水利工程建筑中混凝土防渗墙施工技术探讨

2016-12-05周维四川省南充升钟水利工程建设管理局四川南充637000

低碳世界 2016年22期

周维（四川省南充升钟水利工程建设管理局，四川南充637000）

水利工程建筑中混凝土防渗墙施工技术探讨

周维（四川省南充升钟水利工程建设管理局，四川南充637000）

在经济极大化发展的同时，建筑工程基于其不断发展、不断创新的特点，其施工技术也应不断加以完善。水利工程现如今已经成为国家重点建设的一个项目，水利工程的建设不仅可以改善当地在自然水土环境方面所存在的不足，而且还能促进我国水能源生产效率的提高。笔者结合多年工作经验，对水利工程建筑中混凝土防渗墙施工技术与相关的注意事项进行探讨，以期提供给同行业以参考。

水利工程；混凝土防渗墙；施工技术

近些年来，在人们逐步增长的需求下，水利工程发展的速度也愈发快起来，在水利工程施工中，普遍会使用到混凝土防渗墙，因此，对混凝土防渗墙施工技术的研究是非常重要的。下文就此相关内容展开讨论。

1 防渗墙类型

水利工程中混凝土防渗墙的类型，可以依据墙体材料、成槽方法、墙体结构形式以及布置方式进行分类。

图1 F413022-1水工混凝土防渗墙的结构形式

1.1 依据墙体结构形式

可分为三类，即槽孔型防渗墙、桩柱型防渗墙、混合型防渗墙；其中应用较为普遍的是槽孔型防渗墙。

1.2 依据墙体材料

主要可以分为黏土混凝土防渗墙、钢筋混凝土防渗墙、塑性混凝土防渗墙、普通混凝土防渗墙与灰浆防渗墙这几类。

1.3 依据成槽方法

可分为链斗成槽防渗墙、射水成槽防渗墙、钻挖成槽防渗墙、锯槽防渗墙几类。

2 施工前混凝土防渗墙施工技术的准备

想要在水利工程施工过程中做好混凝土防渗墙施工，重点在于施工前的准备工作。建设单位应委派勘测工作者到施工现场做相关地质信息的采集工作，例如土壤类型、土壤的主要成分等等，以此来对地基的承载力有所把握并予以确定，由于地基属于上层建筑的重要基础，所以，只有对地基各项数据进行精准的计算，才能保证接下来水利工程的建设质量。加之一些城市地下水存在着分布不均的问题，而且水本身就是流动的，这也为地下水位的测量工作带来一定困难，而想要保证水利工程质量，我们必须要科学测量地下水的混合静止水位，以此来避免在混凝土施工过程中事故的发生。最后，依据测量数据，经科学计算，将混凝土防渗墙的承载力准确计算出来。

3 混凝土防渗墙施工中需注意的问题

3.1 墙体垂直

灌注工作开始之前，应使用经纬仪，将搅拌机的机身与塔架位置进行确定，确保塔架垂直度在1/1000范围之内。同时，为保证塔架的垂直度，在机体上可进行偏斜自动报警装置的安装，一旦发生偏斜、报警装置发生报警，工作人员可及时予以矫正，避免发生由于塔架垂直度不达标而导致的安全事故。

3.2 截渗质量

一般来说，在施工中我们会涉及到三个平行挤压泵的使用，这样做的目的是为了确保浆液可以实现正常的输送，与此同时还需要安装喷浆记录仪装置，以便于对喷浆的现状实现实时管理。对某些地层本身就存在的不足来说，会导致喷浆压力衰减较大的问题，应针对性的增加泵排量予以缓解。

3.3 防渗墙搭接厚度

只有增加钻头的内部直径，才可以确保墙体的厚度与相关要求标准相符。保证孔位防线与桩机钻头对位的精准性，必须要将钻孔误差控制在3cm之内。

3.4 槽内漏失

当挖槽时遇到覆盖层，泥浆会出现在短时间内不具效果的问题，出现孔壁存在坍塌这一潜在隐患。对该类土层的处理，应及时将所有土料回填到沟槽中，同时加以振捣，处理完成后，继续开挖，若土层伴有严重的漏失问题，则应在开挖之前，使用膨润土浆做首次浇灌。

3.5 嵌岩

使用铸钢制备的嵌岩装置需借助于大型的起重机械，该装置的施工要点为：①开挖的过程中若遇到质地坚硬的岩石，应先用重凿将其冲碎，取出破碎岩石之后，在此基础上形成会次，直至达到深度要求；②成槽时将沟槽中多于的覆盖层完全除去，之后再进行下一步骤的作业，若单纯的使用纯挖方法，则应先保证主孔深度与设计要求相符之后，再进行副孔的成槽与开挖，以此来规避掉槽壁失衡的问题；③关键在于重凿这一环节，实际操作的过程中，工作者需依据相关设计要求以及以往大量的施工经验，使用重凿来提高冲击点数、次数以及高度，同时注意重凿力度，避免造成过度破碎。

4 混凝土防渗墙施工设备与技术

4.1 混凝土防渗墙施工设备

钻孔机械是在混凝土防渗墙施工建设当中使用最为普遍的一种大型施工设备，如果工程建筑施工涉及到使用钢绳冲钻机进行钻孔，则应先使用冲击钻头重复破碎地面，直到地面表层被完全粉碎，之后再使用抽砂筒，抽出地面表层中存在的所有碎石与泥屑。若使用该方法做地面的钻孔工作，一方面会涉及到大量资源、能源的消耗，另一方面也不利于工作效率的提高。如果使用冲击式反循环性冲钻机进行钻孔，则需要改进出渣的方式，选择使用泵吸式连续出渣的这一方法，以此来规避钻机工作时严重破坏到地面颗粒这一问题，这种方法的应用虽然可以获得较高的工作效率，但却对施工设备提出了相当严格的要求。

4.2 混凝土防渗墙施工技术

4.2.1 冲击钻进造槽孔技术

该技术在砂卵石地层的施工中会涉及到大量使用，在钻槽孔的过程中，应先钻主孔，再钻副孔，继而形成槽孔。如果涉及到在粘性土地层的施工，那么应先钻出8个副孔，之后再将孔与孔之间打穿，形成槽孔。

4.2.2 抓斗开挖槽孔技术

该施工技术主要是以导孔为线索进行的施工。通常来说在施工中会普遍应用的为两钻抓法，即抓斗张开的宽度和孔直径两者之和为导孔的间距。这种方法的使用，可保证在施工过程中抓斗受到的阻力是平均的，而且还能确保有很好的垂直精度，也是由此，该方法在施工中被普遍应用。特别是在地层较柔软的情况下，或者是挖掘处离地表较近的情况下，能可以不使用导孔便可以实现很顺利的挖掘。但是，这种方法的应用缺点在于，随着深度的增加会导致出现更大的垂直误差。

4.2.3 泥浆固定墙壁

在坝体的黏土心强中进行造槽时，由于所挖出的黏土中可能会有一定量的杂质存在，而这些杂质就会对制浆质量造成不良影响，所以，在进行制浆黏土的购买时，必须要依据相关要求标准进行购买，泥浆密度应在1.05～1.20间，保证黏土在18～25s间。除此之外，若施工地处于透水性较大的位置，则另外需要选择黏度大、密度高的泥浆作为备用。

4.2.4 墙体的混凝土浇筑

槽段清底换浆且通过槽孔的验收之后，及时做墙体混凝土浇筑工作，使用直升导管的方法进行浇筑，工艺流程依次为，拌和站拌料、混凝土泵输送、料斗、导管、槽孔；在对墙体进行混凝土浇筑之前，应明确的问题是泥浆与混凝土分离，也就是在导管内的泥浆上放置苯乙烯泡沫片，这样一来，在混凝土入注的同时，随着泥浆的挤出，泡沫片也会出现在泥浆的上面。在浇筑混凝土时，需要做好导管插入混凝土的工作，插至2～5cm处，且每隔30min就对槽孔中混凝土深度的变化加以测量，依据每一次的测量结果，填好混凝土浇筑图，为其他工作者进行核对工作提供便利。特别是在沙砾石层的浇筑施工过程中，更有必要确保测量的精准度，为核算的准确奠定坚实基础，有利于使普通的混凝土转变成为塑性混凝土。在混凝土浇筑过程中，应将上升的速度控制在4～5m/h。

5 关于混凝土防渗墙施工技术的建议

混凝土防渗墙由于其具有防水性能良好的这一特点，再加上可很好的抵抗来自于地下的水平荷载，因此，在水利工程建筑的建造中得到了普遍使用。虽然如此，但混凝土防渗墙施工技术中还是存在一些地方需要进一步做调整的。基于防渗墙施工的要求，需在地下做很深的地基，这样就会对施工进程造成一定影响，且会发生一些不必要的浪费。针对于此，可对防渗墙的结构加以创新，向墙体可以承受住更大的竖向荷载这一方面做改进，例如可以将建筑承重墙的结构应用到防渗墙中，这样便可以有利于防渗墙高度的降低，可进一步促进施工效率的提高。

除此之外，水利工程的建设选址一般都是城市郊区，或者是选择在河流的上游处，这样的地理位置也无形中增加了职工的难度，挖掘设备在进行吊运工作时可能会需要更多的时间，针对于，对吊运方法的改变可有利于施工工期的缩短，继而有利于施工效率的提高。

对设计部门来说，也要对地下施工技术加大研究力度，在不断的施工过程中创新建筑结构与施工技术。严格、准确的进行地下水文勘测，保证混凝土防渗墙施工的顺利进行。