水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的应用分析

渠磊

摘 要：在水利水电工程施工过程中，水库大坝混凝土渗漏问题是一个常见问题。通常情况下，防渗墙必须要具备足够的耐久性和防渗性，而且防渗墙的强度指标和弹性模量也需要达到结构稳定的基本要求，岩体、墙体和坝体中的防渗设施需要连接牢固。所以，在进行防渗墙施工时，需结合防渗墙的结构型式、工程性质来合理地选择施工技术。

关键词：水利水电；混凝土防渗墙；施工技术

1 引言

随着国民经济的快速增长，水利水电工程建设发展迅速，相应的问题也逐一凸显而出。我国小型水利水电枢纽工程数量比较多，分布较广，坝型也普遍多样化，发挥着防洪减灾、农业灌溉、提供生活用水等重要作用。这些水利水电工程普遍存在一些病险，是行业重点关注的内容。对此，应当加强对常见病害的防范管理。可以说防渗墙是水利水电工程最关键的防渗处理措施，防渗墙技术本身具有很多优势，包括墙体厚度较小，耐久性比较好，同时造价也不高。近几年防渗墙技术已逐渐成为水利水电工程的首选防渗施工技术。因此，探究混凝土防渗墙在水利水电工程中的运用具有现实意义。

2 防渗墙施工技术

防渗墙是一种修筑于松散透水层、土石坝中起到防渗作用。防渗墙技术最早起源于 20 世纪 50 年代的欧洲，因其技术结构可靠、防渗效果良好，且适用于各类地层环境，施工简便、造价较低，特别是对坝基渗漏与坝后流土问题的防治效果良好，因此在国内外都得到了广泛的应用，我国水利水电覆盖层与土石围堰等防渗压力的防渗处理首选就是防渗墙。防渗加固是处理病险水库大坝的主要工程措施，常用的防渗加固技术包括灌浆防渗加固与防渗墙加固技术。其中高强度的混凝土或塑性混凝土防渗墙技术在堤坝工程除险加工中得到广泛应用，且取得了较好的效益，同时高强度混凝土防渗墙也存在因高弹性模量造成墙体的问题 。

3 防渗墙特点及工艺技术

混凝土型式的防渗墙施工要根据水利工程本身的施工要求，并且在了解水利工程的地质条件后，才能决定防渗墙的结构尺寸以及在墙体当中混合的防渗材料。混凝土防渗墙能够适用于多种类型的地质条件，尽管在淤泥或者是砂卵石这样的地质环境当中施工具有很大的施工难度，但该种防渗墙依然是水利工程当中的首要选择。混凝土防渗墙具有非常广泛的用途，其主要作用是防止水渗入，但其还能够在水位上涨的时候抵抗水流冲刷，充当水利工程当中的承重结构。在大型的水利工程施工当中，其防渗为其中的重要施工环节，不仅需要的施工面积比较大，在工程的成本方面也较高，还需较长的施工期。防渗墙的工艺技术当中主要有三种技术方法：①抓取法，该方法主要针对粉尘层进行施工，其能够节省施工的时间，也是最为快速的施工技术方法；②钻劈法，该方法主要用于施工过程中对于墙体的轴线划分，并且将墙体的轴线划分为不同的长度，进而分步完成施工；③钻抓法，该方法主要针对土层比较密的并且处于深槽的防渗墙进行施工，其利用冲击钻以及抓斗结合在一起施工，从而促使施工状态更加顺利。

4 水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的应用

4.1 施工准备

在水利工程中进行混凝土防渗墙施工，必须先做好施工准备，确保工程技术达到水利工程的要求：①施工人员在施工前要收集和分析好整个工程的设计图纸，对相关性的文件和资料进行判断，确定好具体的施工技术要求以及施工完成后的施工标准，再确定好具体的施工操作后，根据工程的实际情况来制定施工的组织方案；②施工人员要做好现场施工的准备工作，应先平整好施工场地，并且准备水、电等基础设施，确定道路畅通无阻，能够及时地将原材料运送到施工现场；③施工人员要根据防渗墙的施工位置进行准确地定位，确定好导墙的水准基点；④施工人员要完成施工平台的修筑工作，并且准备和检查混凝土搅拌设施以及泥浆系统设施；⑤确定施工材料已准备完毕，要明确水灰的具体配比，保证混凝土的配比能够达到施工的要求，施工人员要对地质进行勘探，确保施工位置不会出现大型的孤石。

4.2 工艺流程

单槽施工按照先主孔、后副孔的原则，相邻槽连续采用劈打法。具体的工艺流程如下：场地平整→测量放线→导向槽混凝土浇筑→钻机就位→冲击单槽主孔→单槽副孔→清孔换浆→单槽验收→下导管→下隔离球→水下混凝土浇筑→拔导管→成槽验收。（1）造孔。采用 CJF—20 型冲击钻机，其钻托的厚度为 22cm。利用悬吊提升钻头，主副卷扬机提升能力 50kN，通过自重垂落，达到反复冲击，破碎土层成槽，同时将碎屑残渣从槽孔中清除。（2）泥浆系统。造孔泥浆是用来支撑孔壁的，造孔过程中，孔内的泥浆面应当在导墙顶面下部 30～50cm。泥浆密度为 1.1～1.2 g/cm3 ，漏斗黏度18～25s，含沙量≤5%，胶体率≥96%，稳定性≤0.03，pH 值 7～9。（3）划分槽段。将每个施工段划分为单个槽段，长度根据钻头宽度来确定。孔位允许偏差控制在 3cm 以内，孔斜率控制在 0.4%以内，嵌入基岩深度控制在 0.5m以上，黏土岩面深度根据邻孔基岩面高程确定。采用埋管法，以便于安全拔管，混凝土初凝后转动接头管，终凝后即可拔出槽孔。（4）清孔。单槽孔造孔后，清孔换浆，采用泥浆循环法或者气举法，清孔结束后要求孔底淤积厚度在10cm 以内，泥浆密度≤1.30 g/cm，粘度≤30s。清孔后在 4h 内混凝土浇筑。5）混凝土浇筑。利用多套导管浇筑，内径为150mm。控制导管间距为 3m。一期控制槽孔孔距为 1.5m，二期 1.0m。浇筑要求导管埋深 1m以上，混凝土面上升速度控制在2 m/h 以上，保持匀速提升，确保高差在 0.5m 左右，隔 25min 测试混凝土面深度 1次。设置盖板，避免散落槽孔内。

4.3 桩柱式混凝土防渗墙

桩柱式混凝土防渗墙的建造是首先使用較大型号的具有强冲击力的钻头在墙体上钻出直径较大的孔洞，或者是运用其他的方法。在钻洞完成之后，用套管和泥浆这两种材料，对钻出的孔洞进行一个回填的工序，所用的填充材料就是水泥混凝土。接下来就是建造防护墙的过程。在建造桩柱式的防渗墙的时候，可以根据桩孔的形式以及分布情况来进行连接，从而成为不同的形式。而如果是在工程建筑中，建筑的基地是土坝类型的，可以在建造和施工的过程中，用搭接或者是连锁这两种比较常见和基本的方法来进行桩孔之间的连接，这样就可以比较好的保障防渗墙的防渗效果，达到防护和坚实的效果。

4.4 射水法成墙

射水法建造地下连续墙技术最早于 1982 年开始研究，主要工作原理同样是切割土层，但利用的是水泵喷射形成高压水，对土层结构进行冲刷破坏，破碎的土层与水混合堆积，再利用砂砾泵抽出。然后利用卷扬机配合水泵机反复运动，对下一层土体结构进行破坏，沿孔壁切割与修整，确保槽孔的规格与尺寸满足设计要求。同样采用泥浆对槽孔固壁处理。成槽之后，收回水泵成型器，利用造孔机继续造孔，再利用混凝土浇筑机通过导管浇筑建成槽板，之后利用搭接技术形成连续墙，一般控制墙体厚度在 2.2m～4.5m 之间。

5 结语

水利水电工程作为我国基础建设中最为重要的项目之一，它给我国的经济发展提供了大力支持，而一个成功的水利工程离不开防渗墙技术的应用，因此我们要加大对此项技术的重视力度，不断的对其进行改善，使其能够发挥出更加可观的作用，进而推动我国经济得到快速的发展。

参考文献：

[1] 巢悟辉，于京京.水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的应用分析[J].低碳世界，2017（4）：102～103.