刍议水利工程土石围堰防渗薄墙施工工艺

甄亚欧

【摘 要】我国是一个农业大国，雨水季节性变化较大，旱涝灾害较为频繁，水利工程的修建将直接关系到全国范围内旱情的预防减缓，科学合理的水利工程建设，不仅可以减轻自然灾害，减少损失，同时也在一定程度上完善着水路交通系统。下面我们将具体阐述水利工程中土石围堰防渗墙的施工工艺。

【关键词】水利工程；土石围堰；防渗墙；施工技术

水利工程关系到国家的经济发展和民生稳定，水利工程的修建是一项对水利资源进行综合利用的过程，同时也是一项需要精密设计，严谨施工的过程。本文主要探讨水利工程土石围堰防渗墙的施工技术和方法，总结了相关的施工经验。

1 土石围堰施工工艺

1.1 土石围堰的分类

1.1.1 不过水土石围堰

对于土石围堰，由于不允许过水，而且扛冲能力较差，一般情况下不宜做纵向围堰，但如果河谷较宽且做了防冲措施，也可将土石围堰作为纵向围堰。土石围堰的水下部位一般采用混凝土防渗墙防渗，水上部位采用粘土心墙、粘土斜墙、土工合成材料等防渗。

1.1.2 过水土石围堰

为了降低造价，便于拆迁，当采用淹没基坑方案时，许多工程选择采用过水土石围堰型式。为了克服过水时水流对堰体表面冲刷和由于渗透压力引起的下游边坡连同堰顶一起的深层滑动，目前普遍的是下游护面上压盖混凝土面板。

1.2 土石围堰施工技术特点

土石围堰就是由土石填筑而成，围住水中建筑物施工基坑修建的临时挡水建筑物。土石围堰能充分利用当地材料，对基础适应性强，施工工艺简单，对地形地质要求较低，便于加高培厚，应用较广。土石围堰能够得以迅速发展，主要基于一下几点：

1）按现代技术的精心设计和严格施工

使土石围堰寿命长久且安全可靠，运行费用低廉，通常只有护坡需要维修。

2）土石围堰的抗震性能也比较好。

3）岩土力学的理论测试手段和电算技术的发展使土石围堰的设计理论和计算方法得到提高，设计质量和安全可靠性也有了提高。

4）土石围堰较能适应不良的气候条件和各种地形地质条件，一般的土石围堰可以在低温严寒多雨的地区建造。

5）随着大型施工机械的发展，土石围堰工程机械化程度提高，再配合使用新的工艺流程，施工效率会有很大的提高。

6）土石围堰有较好的经济效益。在同等条件下，土石围堰的坝体方量虽比混凝土重力坝大6倍，但其单价仅为混凝土坝的1/15-1/20。土石围堰工程的泄洪、导流等建筑物的工程量一般比混凝土坝要大，但基础工程量小得多。实践对比证明土石围堰工程的综合性指标比混凝土坝要优越。

7）在特定条件下，可采用混凝土防渗墙、高喷防渗墙、沥青混凝土防渗墙、钢板桩心墙、混凝土心墙等防渗型式。

1.3 土石围堰设计原则

1）土石围堰充分利用当地材料，对基础适应性强，施工工艺简单，便于防汛抢险的要優先考虑。并且要易于拆除，能满足工期要求。

2）采用土料的土石围堰，在当地富有沙壤土，风化料或砾质土，且经实验论证能满足防渗要求时，应优先用做防渗土料。

3）土石围堰用做纵向围堰时，其坡脚流速宜控制在5m/s内。若围堰坡脚大于5m/s，应专门研究防冲结构措施。

4）土石围堰用做过水围堰时，应做好溢流面、堰趾下游基础和两岸接头的防冲措施。过水围堰应分析研究围堰过水水利条件，并通过水工模型实验论证消能防冲措施。

1.4 土石围堰设计标准

1）建筑物级别。

根据“水利水电工程施工组织设计规范（SDJ338-89）”，一期土石围堰定为4级临时建筑物。

2）设计洪水标准。

根据规范重现期为10年至20年一遇洪水，一期土石围堰设计洪水标准采用20年一遇洪水，相应洪峰流量为72300m3/s。

3）围堰施工期挡水标准。

根据规范规定，确定一期土石围堰施工期挡水标准为施工期分月5%频率最大日平均流量的相应水位，在每月的月末，必须使围堰高程能满足下月的挡水要求。

2 防渗墙施工工艺

现我国地下连续防渗墙的主要施工工艺有液压开槽机开槽法连续造墙技术、深层搅拌桩连续造墙技术等等。地下连续防渗墙主要适用于堤身及基础的垂直防渗，

也可用做土石坝防渗加固和坝体防渗心墙。经过多年的实践和探索，我国堤防地下连续防渗墙施工技术有了很大的进展。而且与以往技术设备相比较，该技术提高了造墙效率，成墙质量也有所提高。

2.1 防渗墙的定义

混凝土防渗墙是在松散透水地基或土石坝坝体中以泥浆固壁连续造孔，在泥浆下浇筑混凝土或回填其它防渗材料筑成的，其防渗作用的地下连续墙。混凝土防渗墙主要是按施工方法来定义的，对墙体材料并无严格的限制。

2.2 防渗墙的分类

按墙体结构形式可分为桩柱型防渗墙、槽孔型防渗墙、混合型防渗墙；按墙体材料可分为普通混凝土防渗墙、钢筋混凝土防渗墙、粘土混凝土防渗墙、塑形混凝土防渗墙、灰浆防渗墙 ；按成槽方法可分为钻挖成槽防渗墙、射水成槽防渗墙、链斗成槽防渗墙、据槽防渗墙材料。

2.3 防渗墙的施工准备

1）需要初设阶段的施工组织设计以及施工详图阶段的设计图纸和设计说明书；

2）要有工程地质和水文地质的相关资料，防渗墙中心线处的勘探孔柱状图和地质剖面图，而且勘探孔之间的距离不宜大于20米；

3）除此之外还要用到墙体材料的性能指标和水文气象资料；

4）还要用到造浆粘土产地、质量、储量以及开采运输条件等资料；

5）施工场地的准备。设置防渗墙中心线定位点、水准基点和导墙沉陷观测点，并安装施工辅助设施；

6）进而要进行墙体材料和固壁泥浆的配合比试验，并选定施工配合比和原材 ；

7）最后要进行补充地质勘探。因为设计阶段的勘探孔密度一般请况下是不能满足防渗墙施工需求的，所以为了保证墙底嵌岩质量，应在原有勘探孔的基础上进行补充勘探，以加密勘探孔。

2.4 防渗墙施工的程序流程

防渗墙施工的流程大致可分为以下几个步骤。施工准备、导墙及平台的施工、铺设轨道、制造泥浆一期槽孔成槽、清孔换浆并对泥浆进行回收净化、混凝土浇筑、拔出接头管或钻凿接头孔、二期槽孔成槽、混凝土浇筑、质量检测、资料整编。这样防渗墙的一整套流程就完成了。

2.5 防渗墙施工的一般规定

1）对墙体材料的选择要达到以下两个要求，分别是设计提出的抗压强度、抗渗性能以及弹性模数等指标和墙体材料拌合物应具有良好的施工性能。

2）混凝土浇筑过程中要注意以下几点。

导管理入混凝土的深度不得小于1米，不得大于6米 ；混凝土面应该均匀上升，在有钢筋笼和埋设件的时候尤其要注意 ；槽口孔应该设置盖板，以避免混凝土散落入槽孔中而影响施工，而且不符合质量要求的混凝土也严禁浇筑到槽孔内。

3）混凝土拌合及运输过程中也有些問题需要注意。混凝土的拌合及运输应保证浇筑能够连续的进行，如果因故中断，也不能超过40分钟。

4）施工中的注意事项。

在施工过程中施工机械应该严格按操作规程中的要求操作，机械的各种安全装置要保证齐全有效 ；施工现场严禁吸烟 ；夜间工作施工要保证有充足的照明设施 ；为了方便土石施工车辆在进出施工现场时进行冲洗，所以要在大门口处设置洗车池，严禁脏污车辆上路。

3 结语

水利工程在当今社会的生产生活的各个方面都起着至关重要的作用，了解并掌握水利工程土石围堰防渗墙施工技术也是十分必要的。在施工过程中按照设计要求规范，施工方案等技术文件进行工程质量监控，定期做好相关测量、实验，并根据结果进行分析，双方进行及时交流和探讨，便能够实现动态信息化管理。

【参考文献】

[1]岑信明.扩大基础的围堰作业及排水[J].中南公路工程，2000.

[2]滕小春.渗水量大的围堰工程施工技术[J].公路与汽运，2005（03）.

[2]李静.唐代农田水利建设及其生态效应分析[D].郑州大学，2006.

[责任编辑：杨玉洁]