水利水电工程防渗墙施工技术及质控措施分析
2018-05-08靳育红
靳育红
近年来,我国经济发展取得较好的成果,水利水电工程也在此过程中得到较大的改变,尤其在施工和管理技术方面更加先进化。但渗漏仍然是影响水利水电工程质量的重要因素,关于此工程有较大的加固施工方法,例如常见组合钻机开槽法、液压开槽机连续造墙技术以及射水法连续造强施工技术等,本文则主要分析上述几种防渗墙施工技术,并提出相应的质量控制措施,望给予水利水电施工人员参考。
一、水利水电工程防渗墙施工技术
1.组合钻机开槽法
组合钻机开槽法是水利水电工程防渗墙主要施工技术之一,有以下方面内容:首先组合钻机;钻机是开槽成墙不可缺少的机械,由底盘、配电盘、卷扬机、悬吊钢丝绳、支架、多头钻头、控制台、砂石泵、反循环系统等部件组成,其工作原理为借助设备传动装置直接带动主机上并排组合的潜水钻机一起运转,同时还能直接带动各自钻头旋转,进而促使钻头对土体进行切削。由测刀偏向组合钻机自重切削两个钻头间余下的土体,被切削掉的泥沙则由反循环泵砂石中的软管排出槽孔,持续地钻进切削到预期设计深度,最后形成一定宽度、长度和深度的槽孔。其次,成墙体工艺流程为:测量放线-导槽砌筑-铺设钢轨-安装。调试组合钻机-定位钻机架-开槽-清槽-成孔-成槽-安置隔离体橡胶囊-安置导管-浇筑-拔除橡胶囊隔离体-转入下一操作流程。
2.液压开槽机连续造墙技术
开槽机也称为锯槽机,一般会行驶在设备两条轨道上,由排渣系统、工作装置、液压系统、底盘、电器系统、起重设施等部件组成。其动力往往来自液压缸,会直接带动装有切削刀排的刀杆,从而实现上下往复运动。被机器切削的土体沉渣会直接落入槽底,此时反循环排渣系统就将其排出槽孔。与此同时在具体施工过程中会运用相应浓度的泥浆固壁,而开槽机则会持续工作并沿着墙体轴线往前移动,直至移动到墙体末端后形成连续且规则的长形槽孔。按照水利水电工程设计和具体要求运用不同宽度和长度的刀排,由此可开出不同宽度和长度的槽孔,之后将不同墙体材料直接填充于槽内,最后形成不同抗渗系数和抗压强度的连续防渗墙,将其运用到水利水电工程中就可达到封堵裂缝和防渗等安全隐患目的。具体工艺流程为:测量放线-平整施工场地-铺设钢轨-钻导槽井孔-支护槽板-开挖槽孔-安装、调试开槽机-清槽机-泥浆固壁-清槽-安置/浇筑隔离体-浇筑墙体到施工完毕。
3.射水法连续造墙施工技术
射水法连续造墙技术是我国水利水电工程预防渗透的重要技术措施之一,即通过射水法造墙机组针对砼地下连续墙展开施工。该设备机组则由相同轨道上电动行走的砼拌合机、砼浇筑机、造孔机组成,其总功率维持在150~180KW范围内。该技术工作原理为:借助成形器和水泵中的射水喷嘴形成高速水流,由此对土层结构进行切割。或者借助砂砾泵将其直接吸出槽孔,还可利用卷扬机带动成型器运转后进行上下往返运动,对土层形成进一步破坏,最后由成型器刀具修整孔壁,从而形成完整规格尺寸的槽孔。该槽孔则由相应浓度泥浆组成,机器抽吸出或直接溢出的则与泥浆混合为卵石、砂和土等流入沉淀池。射水法造墙技术特点在于由水下砼浇筑技术和造孔技术两大部分构成,其中导管法水下砼浇筑则是被工程广泛应用的技术,所以造孔是射水法造墙技术重要研究内容,而影响造孔的技术因素为固壁、破土、槽孔和出渣连接以及保持孔壁稳定,可以说四个要素相互制约和关联。
二、加强水利水电工程防渗墙施工质量控制措施
1.利用土木材料合成施工
水利水电工程不同于其他工程项目,此类工程有一定特性,而土木合成参与防渗施工则主要围绕以下两种方式,首先即运用土工复合膜开展防渗工作,第二种则为借助具有良好透水性土工织物用于防渗施工当中。其中土工复合膜的截渗防水效果十分好,可以说是替代传统防渗材料的最优选择。而土工织物则会直接取代传统砂砾,这种织物的防渗效果也较为显著,尤其反滤排水功能更是其他防渗产品无法比拟的。重量轻和密度小是土木合成材料的最大优点,因为有利于铺设,运用焊接技术就可直接处理重叠部分,不仅可以缩短施工期间,最重要能保证工程质量。此外运用此类防渗材料的施工造价比传统黏土防渗和砂砾石造价低,而且整个土木合成材料施工简便,不需要投入过多的设备,施工人员能快速上手。再加上土工复合膜的柔软性较高,对预防蚂蚁老鼠侵蚀和抗变形/腐蚀均有一定的特性,相关水利水电工程验证,经历1~3年汛期防洪考验,施工项目背水坡并没有出现渗漏,由此可见防渗效果俱佳。
2.利用泥浆控制施工质量
泥浆也是防渗墙重要组成部分,尤其在固定墙壁方面如何选择泥浆就显得十分重要。要求选择应用于防渗墙的泥浆应具备稳定的化学特征和良好的物理特征,而在较强透水性墙段则充分考虑黏粘性较好的泥浆,便于排出细沙颗粒,同时根据实际施工情况加入添加剂,由此一来就可达到稳定钻孔壁效果。在水利水电防渗墙施工中可以循环利用泥浆,不仅可以避免环境污染,还能节约施工成本。在安装工程之前应设计出相对合理的工作接口,便于安装工作顺利开展。
3.加强各项技术安全管理
安全意识是生产经营管理核心,科学有效的预防措施能降低事故危害率和事故发生率,进一步保证施工安全进行。同时建立健全安全责任制,对施工各级岗位安全管理目标和职责进行细化,监督各项管理制度是否准确落实到具体部门和个体。在施工之前应对当地自然环境情况进行科学有效分析,根据寻找的最大影响因素制定合理防护措施,从而进一步预防因自然环境变化产生的安全事故。需要水利水电施工人员善于总结和分析危险种类,并从中找出危险源,制定科学合理的危险源处理措施。在此过程中全面观察施工现场环境,积极和施工技术人员进行沟通交流,从中找出危险源,分析月度和年度计划同样可以确定危险源,因为危险源有不同种类,只有根据实际情况制定科学合理的安全方案才能更好地预防,从而提高水利水电工程建设质量。
三、结语
总之,防渗墙施工技术是现代水利水电工程不可缺少的一部分,需要施工人员给予高度重视。尤其随着经济水平的提升和科技快速发展,人类生活相对于以往也发生较大改变,水利水电工程作为有利于城市建设的民生工程也开始应用防渗墙技术,施工人员应根据具体施工情况和技术特点采取相应的施工方案,同时积极学习西方国家优秀施工技术,进一步完善水利水电施工质量,推动我国水利水电行业快速稳定发展。