摘要：随着我国水库、水闸的新建及除险加固建设的不断增多，防渗墙工程中的沉模灌注施工技术得到普及性的应用，它是水利工程中地基防渗加固的一种新技术，具有垂直连续、墙面平整、完整性良好等优点，我们要全面分析和了解防渗墙沉模灌注施工技术原理，探索墙体施工质量的控制措施，更好地提高堤坝的渗透稳定性和变形稳定。
关键词：防渗墙；沉模灌注施工；水利工程；应用
在水利工程建设不断增多的背景下，地基基础大多设计有防渗墙，对于防渗墙的施工技术有多种，诸如：射水法、液压成槽抓斗法、铣削法等，然而，这些传统的施工方法和工艺具有槽段接头不易处理、施工质量薄弱、墙体厚、造价高、进度缓慢等缺陷和不足，为此，我们引入新兴的防渗墙沉模灌注施工技术和方法，具有自身不可比拟的优势特点，有效地解决了取土成槽浇筑水下混凝土的弊端，较好地满足了水利工程建设中的防渗要求。
一、防渗墙沉模灌注施工技术的特点分析
1、工艺简单可靠。防渗墙沉模灌注施工技术主要是利用空腹模板的导向和护槽功能，连续、完整、无间隙地形成墙体，施工工艺简单可靠，形成的墙体垂直连续、墙面平整、厚度均匀，并且具有良好的帷幕完整性。
2、性价比较高的施工效果。防渗墙沉模灌注施工技术具有较高的施工效果，其单机每台班的成墙面积约为150m2。并且，施工成本较低，单位工程造价约为150元/m2。
3、液压步履式打桩机设备具有运行平稳、定位准确、移动灵活的特点，可以较好地应用于沉模灌注施工技术之中。
4、板墙薄。在新兴的沉模灌注施工工艺之中，薄而厚度均匀的墙体可以较好地满足防渗要求。
5、防渗加固效果良好。由于模板的端部呈楔形，在振动沉模的过程中，端部的楔形体会向两侧振挤，形成较厚的土体挤密范围，并有回弹的作用，较好地实现了土体与板墙的结合，提升了堤坝的渗透稳定性，具有良好的抗渗效果。
二、防渗墙沉模灌注施工技术的成墙机理及施工工艺
防渗墙沉模灌注施工技术是一种新兴的技术，它是利用强力振动的原理，借助于高频振锤将空腹模板沉入土体之中，形成槽孔，继而向槽孔内灌浆，同时振动拔模，形成单元防渗墙壁，为了确保单元防渗墙壁之间连续不开叉，采用A、B双模板交叉套接连续施工的方法，交替挤压入土成槽，由于模板两侧分别为“凹板”和“凹槽”结构，A、B两块钢模板之间处于互锁、无间隙的状态，这就使灌注混凝土墙体更为紧密。
在这个防渗墙沉模灌注施工的过程中，其成墙机理在于模板作用、导向作用及振捣作用，它是在模板沉入土体之后，灌注浆料，空腹模板会产生护壁作用，避免槽孔出现缩壁及塌壁现象，并在双模板连续套接的施工工艺之下，可以确保单元墙体在同一平面上紧实并连续成墙。而对浆料的振捣作用则可以在浆料初凝之前连续形成多块墙体，并相互混合形成接缝紧实、连续而完整的墙体。通常来说，防渗墙沉模灌注施工的壁厚为10～25cm，墙体的抗压强度超过3MPa。
其施工操作的流程主要为：（1）模板就位、调平机架并使立柱垂直；再将A模板与孔位对准，达到精准的垂直度。（2）振动沉模。先启动振锤，以A模板为先导模板，依照准确的定位沉入设计深度。然后，再将B模板为前接模板，在A模板的导向之下沉入到设计的深度。（3）灌注浆料的同时提拔空腹A模板，振动、起拔、灌注同时进行，直至A模板拔出、浆料渗入，形成单元墙体。（4）在步履式桩机的移动下以B模板为先导模板，A模板为前接模板，再次沉入A模板，并使A模板沿B模板的导向槽沉入到设计的深度，此时A、B模板的作用互换，反复操作则可以形成连续而垂直的防渗墙。其施工工艺如下图所示：
防渗墙沉模灌注施工流程操作，具体包括以下内容：
1、施工前准备。在采用防渗墙沉模灌注施工中，要结合施工现场的具体情况，搭建临时工程，并将施工所用的机具、材料准备完毕。同时，还要做好施工地质环境的勘察和复核工作、技术培训交底工作等。
2、导浆槽。依照设计图纸的要求，对防渗墙轴线进行测量、放线，并沿着防渗墙轴线人工开挖宽度为0.4～0.5m、深度为0.5m的导浆槽。
3、桩机模板就位。将移动桩机缓慢移动到防渗墙的轴线位置，并使移动桩机的行走位置与轴线方向保持一致，再将桩机加以调整，使其立柱中心与板墙轴线相重合，并使轴线偏差与设计要求相一致。然后，将模板吊起，调整使之与板墙轴线重合。
4、振动沉模。在振动沉模施工之前再次检查水电供应及浆料供应情况，确保一切正常之后即开机施工。具体操作为：在模板底部刃脚处的挡块处于封闭状态时，开始模板下沉施工，以避免泥土进入到模板的腹腔之内；启动振锤，A模板在振动作用下沿轴线沉入地层，深度应当大于5～10cm；当A模板沉入设计深度之后，即停止振动施工，用液压夹头夹住B模板的上端，沿模板导向槽振动下沉。A、B模板反复互换，重复上序工序，即可形成连续的防渗墙。
防渗墙沉模灌注施工的特殊情况处理内容，主要包括有：（1）如果施工轴线有弯曲或折角且弯曲半径＜50m，即采用单板套接法施工；当其弯曲半径＞50m时，才能正常施工。（2）土层中有大石块及管涵等阻碍物时，不能使沉板深入地层施工，而应当将桩机跨越障碍物地段进行施工，对于未达到设计深度的墙体，可以采用高喷灌浆工法作业。（3）遭遇高压电线、通讯电线及架空管路时，则要停止施工，并将桩机移至安全地带，对于未达到设计深度的墙体可以采用高喷灌浆工法施工补齐。
三、防渗墙沉模灌注施工质量控制及注意内容
1、防渗墙灌注施工的质量控制内容
（1）模板轴线与设计轴线的偏差应当在0～+10cm之内；（2）可以通过板墙轴线端头架设经纬仪，并与立柱上的锤球控制立柱和模板的倾斜度的方法，控制成墙的垂直度和连续性。（3）利用水准仪测量沉入地层的模板顶高，据此推算板墙墙底的高程，墙体浇筑顶面应当比设计墙顶高程高出20～30cm。（4）应当选取洁净的中细砂，以粉煤灰为掺合料，并进行配合比设计，使浆料具有良好的流动性和保水性。（5）灌注浆料的泵送必须保持连续性，并使模板提升的速度与浆料泵送量相一致。（6）务必先启动振锤振动数秒，才能开始提拔模板，以减小模板侧壁的阻力，模板距离孔底的位置应当在2m之后再缓慢提拔。（7）详细检查施工接缝，并用高压旋喷措施实施防渗处理。（8）注浆施工要实现连续搅拌泵送，以确保浆料的均匀性。
2、防渗墙沉模灌注施工的注意事项
（1）施工场地平整且符合设计的高程要求。（2）严格控制定位导向作用的第一块模板，要使桩机立柱与模板保持一致，并严密监控模板下沉。（3）要在连续振动沉模时保持立柱的垂直度，并没有厚重的泥皮。（4）要在沉模的同时压注润滑水，以减少沉模施工中的侧壁摩擦阻力。（5）振动提升模板应当与注浆同步施工，当模板提升至一定高度时停止供浆。
四、结束语
综上所述，水利工程中的沉模灌注防渗墙施工具有自身的优势特点，要全面把握该施工技术的成墙机理，依循施工流程，形成连续、整体的墙体，更好地结合水利工程堤基土的地质结构、透水性能及堤防的防渗特点，进行施工作业，以达到较好的防渗效果。
参考文献
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[3]张桂东，韩啸，赵珺. 浅谈水利工程防渗施工处理技术应用[J]. 科技资讯. 2011（14）
论文作者:汪成春,吴代圣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/29
标签：防渗墙论文; 模板论文; 墙体论文; 轴线论文; 浆料论文; 防渗论文; 施工技术论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;