水闸工程中混凝土防渗墙施工技术的分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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水闸工程中混凝土防渗墙施工技术的分析

倪晓军

中国水利水电第八工程局有限公司湖南长沙410004

摘要:随着现代化进程的不断推进,我国水利工程建设有了长足、稳定的发展,水利工程建设不仅缓解了我国水资源紧缺、提高了水利资源的利用率,也通过走出国门,为一些欠发达国家的农业经济发展提供了支持。例如,我国近5年时间,在柬埔寨就通过双优贷款援建了马德望灌溉发展项目(一期、二期)、磅清扬阿江水利项目、斯伦河水利开发项目(一期、二期)、斯东河水利开发项目等近十项水利工程。水利工程建设对于柬埔寨当地农业发展具有极大的促进作用,其中水闸工程是水利工程非常重要的组成部分,而混凝土防渗墙的质量直接决定了水闸整体质量。因此,必须加大对水闸混凝土防渗墙施工技术的分析及优化。本文首先分析了混凝土防渗墙技术,并阐述了水闸工程中混凝土防渗墙技术应用,进而探讨了混凝土防渗墙施工中的难点问题。

关键词:水闸工程;混凝土防渗墙;施工技术

引言:无论是在国内还是在国外,水利工程都是作为一项重点民生工程,其基础工程建设质量都是水利工程建设的重要环节。混凝土防渗墙是基础施工建设中常见的部分,是基础防渗的重中之重,其施工技术复杂,必须加强施工环节的质量控制,才能够保障施工水平和施工效率,进而使相应水利项目长久服务于灌区百姓,促进其农业经济持续发展。

一、混凝土防渗墙技术

1、混凝土防渗墙的发展情况

混凝土防渗墙的利用从上世纪开始,最先运用于意大利的水利水电工程当中。后来随着技术的成熟,混凝土防渗墙在世界各地的水利工程中得到普遍的应用。在我国,最先利用混凝土防渗墙是在上世纪的50年代,当时在进行湖北明山水库的建设时,明确的采用了预制连锁管柱桩防渗墙。随着近些年的不断发展和利用,我国的防渗墙研究和利用已经达到了国际先进水平的行列,并广泛服务于世界各地的水利工程。

2、混凝土防渗墙的类型

混凝土防渗墙根据其施工以及形状的不同,可将其分为四个类型:

(1)槽板式防渗墙:这种防渗墙的横截面为典型的槽形,主要利用泥浆和其他方法进行固壁。此种类型的防渗墙,根据槽孔的不同搭配形式,可以分为连锁型和搭接型。

(2)桩式防渗墙:此种防渗墙的横截面为典型的圆形,护壁方式往往采用泥浆或者是管壁,具体形式也分为连锁和搭接两种。

(3)泥浆槽防渗墙:这种防渗墙需要挖掘出具有固定宽度的沟槽,然后利用泥浆固壁的方式维持孔壁的直立。

(4)板桩灌注防渗墙:这种防渗墙主要是在地基的固定深度进行焊有小管的钢板注入,然后形成防渗墙。

3、混凝土防渗强施工的基本特征

混凝土防渗墙施工具有两个突出的特征:首先是施工中临时设施多,因此在施工准备过程中,应考虑多方面因素,对所需临时设施应提前准备,避免影响施工进度;其次,施工风险大、难度大。

水闸工程的防渗墙施工属于地下工程,具有较强的隐蔽性,存在很多施工风险,并且工程质量难以保障,必须加强对隐蔽工程的质量控制,才能够降低风险,提高质量。

二、在水闸工程中混凝土防渗墙施工技术应用

1、造孔技术的有效性应用

在水闸工程中,尤其是特殊地质条件下需要进行造孔技术的有效性应用。具体来讲:

(1)孔斜的预防和处理。由于一般水闸工程地质环境较为复杂,需要对其松散状态的地质情况进行研究。原因在于,施工不当会造成孔斜问题的产生。因此,应该采取勤提钻、应用轻打方式来进行处理,以保障成孔过程的稳定和安全,避免施工质量问题和其它意外问题的发生。

(2)需要对架空层和块石密集层进行有效处理。对于地层中存在大量块石和孤石的情况,为提高钻孔的质量,需要应用钻孔预爆措施对大块石进行分解,应用水下钻孔技术对难以处理的部位进行高效化处理。

(3)对于漏水地层进行有效处理。为避免在施工中漏浆问题的发生,需要在施工前准备足够的粘土、水泥、锯末等材料,对于发生漏浆问题的部位需要应用这些材料进行防堵处理,使得泥浆的黏稠度提高,依据泥浆的变化情况来进行泥浆的补充。如果泥浆出现泄漏情况,应及时停止钻探补充泥浆,选择泥浆时应注意严格按照施工方案进行处理,同时要控制好槽孔开孔的速度,确保施工质量。

(4)对于塌孔进行有效处理。施工过程中发生塌孔情况,需要及时采用回填粘土的方式,避免重大施工事故的发生,造成不必要的人员伤亡和财产损失。

2、清孔和废渣淤积控制

槽孔在钻进的过程中会出现大量的废渣,逐渐沉积在槽孔的底部,影响到施工的质量和安全。因此,需要采用一定的施工措施对于这些废渣进行及时清理。在实际施工中,经常采用抽筒抽砂的措施,即在施工操作中不断进行抽筒提动,使用专业化的机械对槽底的沉积废渣进行搅动。但是,这种方式也具有处理不彻底的缺陷。因此,在一般性的水闸施工中应用的是反循环清孔法,即在清孔完毕后,在距离槽底较近的地方进行抽样检查,如检查不合格,没有达到施工要求,应采取其他办法对槽底废渣进行再处理,直至满足设计要求为止。

3、接头孔的处理

水闸工程在施工过程中主要是应用钻槽法来进行接头位置的处理。这种处理方法十分简便,并且成本低,并不需要十分专业的设备就可以进行处理。但这种方法也存在明显的缺陷,人工处理需要大量的人力资源,并且要占用大量墙体材料。所以,在接头孔的处理上我们还需要继续实践探索出更加行之有效的方法来提高施工处理质量,保证接头处具有良好的应用状态。比如在接头孔的钻探中需要保证钻探具有良好的精度,保证良好质量。再比如在施工中需要应用优质的泥浆,保证接头处具有良好施工效果,形成连续性状态的墙体。

三、混凝土防渗墙的施工难点

1、漏失、松散地层成槽的方法

在混凝土施工的时候,有时会遇到槽口较为松散的土体。这种土体由于填筑的质量不好,所以在进行挖槽的过程中往往会出现坍塌或者是劈裂的情况,这种情况会严重影响到施工,所以需要做好三方面的工作来应对该情况。第一,是将槽口的长度划小,而对于导墙以下4~7m深处的土体,要利用粉喷桩等进行加固;第二,是要将固壁泥浆面的高度进行降低,如果出现了坍塌和劈裂,则要利用水泥黏土液浆进行处理;第三,是在进行槽孔开挖时,采取跳挖方式进行。

2、处理槽内漏失地的方法

在防渗墙施工时,槽内漏失地的处理也是一个难点。槽内漏失地主要指的是在进行挖槽时,会遇到中强漏失层或者是覆盖层。在这种情况下,泥浆会出现迅速流失的情况,而泥浆流失带来的后果便是孔壁的坍塌。在处理漏失地层的时候,主要是进行迅速的土料回填,并对槽内进行搅拌和挤压,然后再进行开挖。如果是遇到漏失较为严重的地层,需要利用水泥膨润土浆液进行地层的预灌。

3、嵌岩的方法

嵌岩也是防渗墙施工中需要解决的重点难题。一般在嵌岩的时候,需要注意三个方面的问题:第一,是当在槽孔开挖过程中遇到坚硬岩石的时候,可以利用重凿进行破碎处理。第二,是在利用钻孔法进行成槽的时候,可以先将整个槽孔的覆盖层进行挖除,然后再进行后续的作业,这样可以避免槽壁失稳现象的产生。第三,是要注意重凿的操作,因为重凿的操作不合理会导致岩石的过度破碎,所以对其冲击点数及次数等要进行严格控制。

结语:水利工程在经济建设发展中具有举重轻重的地位,其工程建设质量关系着国民经济发展及人民生活。因此,对水闸工程中混凝土防渗墙施工必须采取科学的施工工艺,提高防渗墙质量,避免出现渗漏问题影响工程整体质量。同时,要深化技术认识,不断在实践中探索和总结新方法、新技术,更好的应用在工程建设中,为水利事业的发展服务。

参考文献:

[1]石丹,姚图.水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术研究[J].低碳世界.2017(21)

[2]周文惠.浅析水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术及质量控制[J].农业科技与信息.2017(18)

[3]李华顺.不良地基混凝土防渗墙施工技术探讨[J].工程建设与设计.2017(20)