水利工程防渗墙构造设计及混凝土浇筑技术

水利工程防渗墙构造设计及混凝土浇筑技术

李秋元、杨爱兰、奚芃

盐城市大丰水利勘测设计院有限公司 224100

摘要：我国在水利工程建设时，要提高对环境保护的重视，尽量降低能耗，这就使混凝土防渗墙施工技术的引用显得尤为重要，在水利工程中应用混凝土防渗墙施工技术，可以有效控制施工质量，掌握防渗施工技术要点，实现带水作业，这样可以解决很多大型项目的技术难点，提升我国水利工程建设水平。基于此，本文主要探讨了水利工程防渗墙构造设计及混凝土浇筑技术。

关键词：水利工程；防渗墙；钢筋笼；砼浇筑技术

中图分类号：TV543文献标识码：A

引言

在水利工程中，防渗墙虽然是一项隐蔽工程，但是对于其质量管控要求丝毫不能放松。为了确保实现较好的施工质量，施工企业必须对混凝土防渗施工的各个环节有着较为深入、全面的认识，严格控制各个施工环节及施工要点，避免出现较大的施工缺陷，提高防渗墙施工效果，为实现水利工程较高的整体施工质量提供保障。

1水利工程防渗墙构造设计

1.1明确防渗方案

根据作业条件、现场环境的不同，可供选择的防渗方案也存在明显差异。例如，土石坝因为滑坡或开裂等原因发生渗透的，可以选择高压喷射灌浆的方式，一来起到封堵裂缝、防止渗水的效果，二来也发挥了加固工程结构、提高坝体稳定性的作用。或者是采用帷幕灌浆、增设黏土截水槽等方式，也能够发挥水利工程防渗的效果。如果是围堰出现了渗漏，则考虑钢板桩或连锁管桩防渗，其优点在于机械化作业，施工效率高，但是对于坚硬岩石地质不宜使用。混凝土防渗墙克服了传统防渗技术的缺陷，是一种优先级较高的水利工程防渗方案^[1]。

1.2垂直防渗设计

第一，混凝土防渗墙该施工作业是运用专业的钻机及机具，进行大坝坝体或者是水地基中的造槽施工。在该施工完成后，用高压泵将泥浆压入孔底中，使孔底的泥浆回流到地面，完成基本的加固作业。连续采用该方式施工，让孔与孔之间形成一个连接，筑成混凝土防渗墙。第二，劈裂灌浆防渗其施工原理是利用强大的压力，将泥浆通过液压机，压入到地层和大坝的结构孔隙内，实现填充加固的目的。该施工技术的应用，可以改良地层和大坝之间的结构，对大坝坝体起到加固作用。

1.3水平防渗设计

首先，在采用天然黏土作为水平铺盖材料时，要充分了解黏土的性质，确保天然黏土有铺盖所需要的基本特性。其次，选择人工填筑黏土铺盖时，需要注意铺盖长度与坝前水头的比例。再次，铺盖施工的黏土渗透系数，应该比地基的渗水系数小1000倍左右。黏土铺盖要尽量避免与河床的覆盖渗透系数透水层相接触。水平覆盖施工时，要对大坝两侧的岸坡进行封闭，避免出现绕渗的情况。导渗沟的应用要根据坝基表面的透水层薄厚程度进行选择，当坝基表面的透水层较薄时，可以采用该导渗技术。最后，减压井的导渗技术主要应用到不透水层比较厚的情况下，通过减压井的方式，能够起到防渗的作用^[2]。

2水利工程防渗墙的混凝土浇筑技术

2.1优化混凝土配合比

在水力工程中，通过与混凝土工程技术相结合，提高配率的合理性是决定整个工程质量的最重要的基础保障。在针对混凝土进行科学合理配比设计阶段，可以从几个方面进行质量的控制：首先，科学确定混凝土材料中混合比例的情况，将混凝土的氢化热控制在可以满足施工建设要求的合理应用范围内，才能发挥材料的优势。其次，对混凝土材料，在调配过程中，要综合考虑不同材料的性能和实际参数情况，分析不同材料比例的变化是否直接影响施工的最终结果。施工过程中，根据当地环境和气候条件的变化，对混凝土材料的性能进行了有效的实验，确保了材料的性能和使用强度，可以满足工程要求^[3]。

2.2成槽施工

水利工程开展防渗墙混凝土的过程中，于水利工程现场开挖沟槽，以便于放置钢筋笼和浇筑混凝土防渗墙。对于地质条件较好的区域，可以采用挖掘机开挖成槽的方式，需要提前在施工平面划线、做出标记，然后开挖；根据施工经验，多数情况下水利工程的地质条件较差，特别是对于有坚硬岩层的，应使用爆破成槽的方式。其中，定向聚能爆破是一种较为常见的方法，其优点在于岩层破碎效果理想，且不易产生碎石飞溅，安全效果较好。

2.3清孔验收

水利工程混凝土防渗墙施工过程中，槽孔开挖达到设计深度即进行清孔换浆，利用抓斗将孔内淤积与大颗粒沉渣捞出，如果淤积厚度较大，则采用泵吸法，利用潜水排污泵与振动筛进行清孔。清孔时如果发现泥浆与设计要求不相符，则结束后立即更换新的泥浆，换浆量通常是槽内体积的1/3。终孔后对成槽进行质量验收，要求孔深达到设计深度要求，孔位偏差在±3.0cm，孔斜率不超过0.4%，孔壁保证平整垂直，孔底淤积厚度≤10cm，清孔后泥浆指标的年度≤30s，含少量≤10%。

2.4接头管设置施工

在完成沟槽清理结束后，接下来就是对接头管进行设置。设置主要是选择合适的接头管合理地设在一期槽孔和两个端孔之间。在进行具体施工时，设置接头管主要分为四个步骤。以安装位置为依据来正确编制接管序号，并做好记录；利用吊车把接头管下吊放到孔的底部，再利用密封效果较好的胶圈进行密封；使用螺栓等将接头管进行紧密连接；固定好接头管，按照相关规范要求对接头管进行组装

^[4]。

2.5混凝土浇筑施工

水利防渗墙施工过程中，要重视混凝土浇筑施工环节控制，需对混凝土浇筑施工质量予以严格控制。一般来说混凝土浇筑最好是在完成孔槽清理后4个小时内进行。具体施工时，结合实际情况采用分层浇筑施工，其过程需对模板固定设置进行严格把控，避免在浇筑过程中出现模板变形、松动现象。由于混凝土具备一定流动性，在进行浇筑时应注意做好浇筑高度控制，避免导管内外出现较大压力差，确保混凝土能够很好地流动到需要进行填充的位置，并且注意控制好混凝土墙体的连续性。要想保证混凝土的质量，就需要在对其进行生产过程中严格控制每个阶段。浇筑是混凝土生产的第一个阶段，直接影响到后续混凝土的应用质量。因此，为了避免后期混凝土应用过程中出现在温度降低情况下收缩的现象，就需要严格控制混凝土所处环境的温度以及湿度。除了浇筑环节加强管理之外，在后续保养中也需要关注混凝土的环境温度和自身湿度等，采用人工保湿方式，严格控制混凝土硬化水平和速度，促使温度、湿度和硬化进程3个方面相互配合，分别处于各自合适的标准范围内^[5]。

2.6墙体质量检验

防渗墙在养护结束后，还要组织专人进行质量验收，若是检查结果发现有达不到施工标准的，应安排施工人员针对缺陷采取处理措施。质量检查内容要尽可能的详细，像抗压强度、弹性模量、防渗效果等，另外像裂缝、孔洞等质量病害，也是检查的重点内容。完成检查后填写检查报告，对存在的问题加以整改，不存在问题后完成防渗墙工程验收^[6]。

结束语

综上所述，水利工程是一项重要民生基础工程，其会对我国经济发展，人们的生活质量，农业发展等都会造成直接影响，为了确保水利工程作用能够得到合理发挥，要注重对防水渗透技术的具体应用，而凝土防渗墙施工技术的应用是确保水利工程稳定运行的保障，可见，做好相关内容的探讨意义重大。

参考文献

[1]高峰.水利水电工程中塑性混凝土防渗墙施工工艺及应用[J].水利技术监督，2021（1）：137-140.

[2]赵伏阳.水利水电工程防渗施工技术的要点探析[J].低碳世界，2020，10（12）：87-88.

[3]练松涛.水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术与质量控制要点构架[J].工程建设与设计，2019（3）：141-143.

[4]朱敏，杨栗.水利水电工程中的混凝土防渗墙施工探究实践[J].智能城市，2019，5(20)：184-185.

[5]普发明.水工建设中混凝土防渗墙施工技术分析[J].科技创新与应用，2018(17)：148-149.

[6]胡昌兰，贾振国.浅析水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术的运用[J].民营科技，2018(12)：151