水利工程中混凝土防渗墙施工技术

水利工程中混凝土防渗墙施工技术

陈鹏

新疆天富伟业工程有限责任公司

摘要：混凝土防渗墙是一种应用面广，对环境污染小，防水效果好的施工技术，是水利工程建设中的重要施工技术。但由于混凝土防渗墙施工技术的危险性和安全隐患较多的问题，必须从选用混凝土原材料到施工技术的运用都要进行严格管理，并对每个步骤进行细致管理，从而保证每个施工步骤的施工质量，进而确保水利工程的建设质量。为此，对水利工程混凝土防渗墙施工技术进行深入探讨与分析，以期为进一步提高混凝土防渗墙施工质量奠定基础。

关键词：混凝土防渗墙；施工技术；水利工程

前言

工业与农业的发展都需要水利工程的推动，因此，目前我们面临的最大问题就是如何保证水利工程施工质量。在水利工程建设过程中，混凝土防渗墙施工具有较高价值，防渗墙施工目标是达到防渗堵漏、降低溃堤的危险系数，所以，我们需要将防渗墙施工技术的专业性和标准性提高到最大程度。

1、混凝土防渗墙概况

混凝土防渗墙是一种沿着坝体延伸的垂直墙体的纵切图[1]。在疏松、渗透性强的地基上，通过连续成孔，用泥浆加固墙体，然后将混凝土浇筑到孔中，从而形成墙体状的防渗结构。在防渗墙建设中，采用分段施工方法，将墙体结构通过圆孔或槽孔浇筑混凝土而成，并将许多墙体段连在一起，构成墙体。其上部连接于闸坝的防渗体，两端连接于岸边的防渗装置，通过在底层或较浅的不透水性土层中埋置一段时间，可以有效阻断或降低地基的渗透水流截断，确保大坝的渗流稳定性与安全性，同时也可以最大限度地发挥水库的功能。混凝土防渗墙作用如下：首先，控制渗流。采用上、下和出渗口三种不同的渗透性防护方法对渗流进行控制。防渗措施可分成三类：横向防渗、纵向防渗及尾端放水降压。其次，围堰防渗。目前，最常用的施工方法是采用钢板桩或连续管等。在众多围堰防渗措施中，混凝土防渗墙是最为经济与普遍使用的一种。最后，加固土石坝。在土石坝事故中，坝体和坝基渗漏是最重要的因素。因此，这就需要施工单位根据实际情况，选择合适方法对土石坝进行加固和防渗处理。目前普遍采用的方法是增加斜坡粘土墙，铺设水平粘土和设置截流沟。

2、水利工程混凝土防渗墙施工技术

2.1施工前期的技术准备

在进行水利工程建设中，为保证混凝土防渗墙施工质量，需要做好前期准备工作。有关建设者应组织勘测人员，对现场周围进行地质信息收集，比如：对土质类型、主要成分构成等进行勘察，从而对地基的承载能力进行有效控制。因为，上层建筑质量的前提保障是地基，所以，需要保证对地基中的各种数据信息进行精确计算，才能保证在水利工程建设中，取得高质量的建筑成品。另外，地下水位测量也是非常关键的工作，要实现对地下水和静态水位的精确测量，以防止施工存在隐患。

2.2钻掘槽孔

按钻孔方式可分为钻劈法、钻抓法以及抓取法三种，应依据工程实际情况选用相应的钻孔设备[2]。在粒度较大的覆盖层或砂卵石地层上，普遍采用钻劈法方式，其中以钢丝绳或是反循环冲击钻机为主。在进行槽孔开挖之前，需要将沟道沿着墙体的轴线进行分段。在施工过程中，当两个相邻的主孔深度达到一定水平之后，再对副孔进行劈打，要注重将由于劈打而掉落的石渣从孔位上清除出去。因钻井设备的差异，出渣模式有较大差异。在土质相对紧密的地区，通常采用钻抓法进行开槽，其中以冲击钻和抓斗机为主。在施工过程中，采用冲击钻对主孔进行钻孔，在主孔完成后，采用抓斗机对副孔进行抓挖。此时要着重考虑所挖副孔的长短，要把其大小限制在抓斗的最大开口范围之内，避免漏捕。为得到各种长度的槽孔，可以采用多种钻抓法，比如两钻一抓法、三钻两抓法等，这些方法开挖的槽孔通常比较深。

2.3清除槽孔

为确保墙体的防渗性能和成孔质量，槽孔钻掘完毕后应立即清理槽内残留杂质。一般采用抽筒法，主要是用一台水泵从槽底排出废浆，然后再把新废浆送到槽内。接着，利用特殊工具，如毛刷和打眼工具，清除接头内壁上的淤泥和其他物质。所使用的毛刷钻头，其直径要比钻孔直径稍大一些，既能保证孔壁残余物质的洁净，又能防止泥浆附着在毛刷上，从而保证防渗性以及墙体质量。

2.4墙体混凝土浇筑技术

在对槽段进行清底换浆处理，并经过操作验收后，应尽早进行墙面混凝土浇筑工作，可以使用直升导管进行浇筑。施工过程包括混合料、物料输送、料斗、管道、槽孔等。在进行墙体处的混凝土浇筑作业之前，需要明确泥浆与混凝土之间要相互分开。在进行混凝土浇筑工作时，需要事先将管子插入混凝土中，通常在3-4cm的位置比较合适，而且每30分钟进行一次测量，根据测量数据进行浇筑。

2.5拔接头管工艺及过程控制

选用超声波测井仪槽接头孔的孔形情况检测，钻孔质量不好时，要尽量减小接头的埋设深度[3]。施工中应根据混凝土的初凝固时间及浇筑起吊速率，有效控制接头管起拔过程，防止出现管道坍塌、卡死等现象。在拔管成孔施工过程中，拔出时间的正确与否，直接关系到成孔质量的好坏。若拔管过早，则会导致孔壁易塌陷，从而影响成孔效果。如果拔管太迟，会出现铸管问题，从而对孔口的安全性有影响。因此，必须严格按规范操作，一般在5-8个小时内完成。

为更好地把握连接管道内外各接触点处混凝土的具体龄期，需要对其施工过程进行详细分析。因此，在施工之前，需要绘制相关的记录表，比如：混凝土浇筑、提升导管等，从而可以精确地确定每个部位混凝土的龄期、脱管时间等。在混凝土浇筑过程中，必须与混凝土的拉拔工作紧密结合，从而对混凝土的浇筑速率进行有效控制。为保证最佳的凝固效果，必须选择合适的搅拌时间和搅拌次数。当管底混凝土龄期与脱管龄期相符时，可以按照混凝土浇筑速率拔出接头管。

2.6混凝土防渗墙施工质量控制措施

首先，注重混凝土原材料的质量管理。混凝土原材料质量的优劣直接关系工程质量，在建设混凝土防渗墙时，要按照施工现场的实际需求确定混凝土配比，并经过严谨试验确定，对原材料用量进行控制，从而确保项目投资能够被最大限度的利用，对材料使用进行科学、高效管理。水泥和骨料是混凝土制备的主要原材料，在施工过程中可采用矿河硅酸盐水泥，并在搅拌时加入部分粉状煤灰，以达到延长初凝时间的目的。在选取骨料时，要确保其粒度大小达到设计标准，砂石应选用自然洁净细砂。其次，对泥浆质量的管理。在施工期间，泥浆对悬浮物和井壁具有稳定作用，同时也对钻井设备具有润滑、降温的效果。利用泥浆的流动性、化学稳定性和优良的物理性质来固定槽壁效果，特别是在透水较强的松散土层、漏失地段和沙砾石层，需要采用密度大的泥浆。在采用浆体加固沟道墙体时，应尽可能地除去浆体中的细沙。在具体工程建设中，要根据工程建设的实际条件，进行选材，并适当添加外加剂，还可以采用优质膨润土浆液，以改善泥浆质量，增强其效果。在满足工程要求的情况下，可以对淤泥进行再利用，从而达到节约能源、降低环境污染的目的。

结语

综上所述，在水利工程混凝土防渗墙施工中各工程单位应注意根据实际情况优化防渗墙施工技术，针对混凝土防渗墙施工中存在的问题，提出科学、合理的对策，保证混凝土防渗墙在水利工程中的防漏、防渗功能，提高混凝土防渗墙的利用率，提升水利工程质量，保证施工技术的安全性和水利工程的可持续发展。

参考文献

[1]贾乐佳.水利工程中混凝土防渗墙施工技术[J].水电水利，2023，7(1)：82-84.

[2]李金阳，罗跃利.水利工程中混凝土防渗墙施工技术的研究[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术，2022(10)：3.

[3]张美靓.水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的应用[J].中国厨卫：建筑与电气，2022(002)：000.