水工建设中混凝土防渗墙施工技术分析
2018-06-28普发明
普发明
摘 要:在社会经济的高速发展中,水工建设取得了巨大的进步。通过水利工程可以改善我国水力资源的粗放式利用,符合绿色节能的发展理念,而且水利工程还可以起到防洪度汛的功能,为民众的安居乐业奠定基础。水工建筑物通常都处在水环境中,因此,防渗墙是评定一个水工建筑物是否合格的重要标准,其质量决定着整个水工建设的成败。文章主要对水工建设中混凝土防渗墙施工技术进行深入分析,为水利工程事业的发展提供借鉴。
关键词:水工建设;混凝土防渗墙;施工技术
中图分类号:TV543+.82 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)17-0148-02
Abstract: With the rapid development of social economy, great progress has been made in hydraulic construction. The extensive utilization of hydraulic resources in China can be improved through water conservancy projects, which accords with the development concept of green energy saving. Moreover, water conservancy projects can also play the function of flood control and lay the foundation for the people to live and work in peace and contentment. Hydraulic structures are usually in the water environment. Therefore, the impervious wall is an important standard to evaluate whether a hydraulic structure is qualified or not, and its quality determines the success or failure of the whole hydraulic construction. This paper mainly analyzes the construction technology of concrete impervious wall in hydraulic construction, and provides reference for the development of water conservancy project.
Keywords: hydraulic construction; concrete impervious wall; construction technology
水工建設中,质量安全第一,而防渗墙正是水工建设质量安全的基础保障。无论是堤坝、水库、水电站等设施,还是截流、蓄水、泄水等水利工作都会涉及到混凝土防渗墙,因此,改进混凝土防渗墙的施工技术,提高防渗墙的质量,对于水工建设的安全稳定有着重大的现实意义。
1 水工建设中混凝土防渗墙的重要性
水工建设中防渗墙的重要性主要体现在:第一,确保水工建筑物的质量安全。由于大部分水工建筑物都是长时间处在水中工作,所以很容易出现渗漏问题,这会对水工建筑物造成严重的破坏。而防渗墙可以有效避免渗漏现象的产生,确保水工建筑物正常工作,延长其使用寿命,从而提高水利工程的经济效益。第二,确保水域两岸的民众安全。水工建设最主要的目的是防洪度汛,如果水工建筑物存在渗漏问题,将很难抵挡洪水或是汛期所产生的能量,这会威胁到水域两岸民众的生命财产安全。
2 水工建设中混凝土防渗墙施工技术要点
在混凝土防渗墙的施工过程中,以超薄防渗墙的施工建设对专业技术的要求最高。在此项施工作业之前,一般要求工人向导向孔内灌入泥浆,并且对导墙水平面与泥浆水平面之间的距离有较为准确的要求。烧碱与膨润土混合而成的泥浆具有极强的塑造性,在含沙量低于5%的情况下黏粒含量可以超过50。此种类型的防渗墙工艺具有以下特色:(1)以管上裹膜、抹油等新型工艺操作方法处理防渗墙接头。一般会以焊接管来作为防渗墙接头管,其直径为330mm,壁厚100mm。成槽后在街头管管壁上涂抹适量润滑油,并以塑料薄膜覆盖其上能够一定程度上降低管壁与混凝土结构之间的摩擦力。(2)两钻一抓成槽。以抓斗直接抓取的方式清除槽内渣土。在此过程中应当注意对及时监测填充泥浆的各类指标,随现实情况进行调整。
(1)准备阶段。混凝土防渗墙施工前的准备工作在水工建设中举足轻重。在具体施工过程中相关单位安排相应的勘察部门对施工现场的地质信息进行采集就显得十分关键,如土质结构、土壤成分、地下水位等,由于地基是混凝土防渗墙的重要基础,而且,部分地域的地下水分布错综复杂,再加上水的流动性,使得地下水位的测量工作面领着艰巨的挑战。混凝土施工过程中要想避免事故的发生,要求相关施工单位一定要对地下水的混合静止水位进行科学的测量,从而使水利工程的质量得到保证。最后,混凝土防渗墙的承载力必须精确,要通过测量数据进行科学的计算。
(2)施工设备的选择。混凝土防渗墙的施工中普遍选择钻孔机械来完成此项作业。面对过于坚硬的地面,可以采用钢绳冲钻机,具体流程为:先用钻头破碎地面,当坚硬部分完全粉碎后,在清除地面表层中会对施工造成干扰的物质。不过,此方法会对能源与资源的需求很高,效率方面不尽人意,导致施工进度缓慢。假如替换为冲击式反循环性冲钻机,可以有效改善上述不足,但是此设备的操作难度较大,如果出现失误会对钻孔的整体施工产生不良影响。
(3)导墙施工。施工流程在具体的施工过程中必须被严格遵守,从测量放线开始,各个技术参数的数据必须明确,之后是导沟开挖、铺垫层施工,最后则是绑扎钢筋与立模版。在这一系列施工操作完成后,再将内外侧回填的同时将夯实处理工作做好。在混凝土防渗墙的施工过程中,导墙施工的步骤最为关键,这一步骤完成的优劣是判断混凝土防渗墙施工质量的前提。所以,放线的准确、对于施工质量的控制以及对合适的施工技术的选择,都是施工人员必须考虑的、保证施工质量的前提。
(4)开挖基槽。在进行基槽开挖时,监理人员务必要全过程监督安全及质量。准确的基槽开挖定位是必须的,误差虽然难以避免,但要尽力控制在一定的范围之中。在基槽开挖完全结束之后,对现场进行清理,保证基槽底部没有泥沙碎石等杂质后紧接着通过测绳来测量基槽深度以及厚度,如果深度不足就继续作业。最后,把混凝土灌入到深度符合要求的基槽当中。
(5)清孔与刷壁。清孔与刷壁是混凝土施工过程中重要的一个环节。抽桶换浆法在现阶段的清孔方法中使用最为频繁,即在孔底部放置抽桶,对淤积物进行多次、反复的冲击,使淤积物经过底阀而进到下方的桶中,积累至一定的数量后直接提出抽桶,倒掉淤积物。对这个环节进行多次重复,能够在将孔底部淤积物清除的同时达到将性能不佳的泥浆置换出的效果。要想保证新老混凝土有效的接合,泥土必须被完全清除。但是在实际的施工过程中,大多数施工人员都未能达到20次的操作次数,以致两墙之间存在大量泥土,这极大的影响了混凝土防渗墙的性能,使其产生渗漏。
(6)混凝土的浇筑与养护。混凝土的浇注与养护在混凝土防渗墙施工过程中举足轻重,科学的使用墙体材料以及进行后续的养护管理是必不可少的。混凝土作为防渗墙的主要构成材料,如果在施工的过程中发生使用上的变化,很大程度上会导致建筑渗水漏水。所以。严格按照施工规范进行混凝土的浇注与养护,精确计算水灰比,科学添加外加剂等在施工过程中都不容忽视,唯此才能使混凝土防渗墙的性能得到保证。另外,规范的墙段连接工作也同样不可大意。近年来塑性混凝土防渗墙技术越来越多的应用于水工中,这种墙体材料因为所含的粘土、膨润土比例极大而大大增强了混凝土防渗墙的物理性能。同时,这种新材料的弹性模量较低,能够适应土石坝形变,弥补传统墙体存在的不足。
3 施工难点
(1)漏失、松散地层成槽的方法。在混凝土防渗墙的施工时,如果碰到槽口附近的土体结构十分松散,会填筑质量产生负面影响,在挖槽的实际过程中往往会出现坍塌或劈裂的问题,会对施工进度造成干扰。应对措施:a.划小所要槽口长度,利用粉喷桩对导墙以下4m到7m深处的土体进行加固。b.降低固壁泥浆面的高度,利用水泥黏土液浆对出现了坍塌和劈裂的地方进行处理。c.利用跳挖的形式进行操控开挖。
(2)对槽内漏失地的处理方法。槽内漏失地的處理在防渗墙具体的施工过程中也是一大难点。在挖槽工作进行过程中遇到中强漏失层或者是覆盖层是不可避免的。泥浆在这种形势之下容易迅速流失,继而使孔壁坍塌。这种情况的处理方法是将土料进行迅速回填,对槽内进行充分的搅拌和挤压之后可以再进行开挖。假如地层的漏失较为严重。就必须对地层进行水泥膨润土浆液的预灌。
4 混凝土防渗墙施工问题及质量控制措施
(1)施工过程中的问题。在防渗墙浇筑的过程中经常出现断桩、卡塞等问题,这会直接影响到防渗效果,也容易引发水利水电工程的安全事故。一是断桩:混凝土散渣较多、清孔的不彻底等原因都会导致断桩。二是卡塞:导管塞的样式和制作材料的选择非常重要,若在导管塞选择不当的情况下使用欠妥的浇筑方式或导管塞在使用中变形,都会导致卡塞[6]。
(2)控制质量的措施。成熟的混凝土防渗墙施工技术不仅可以防止各种问题的发生,也可以让施工安全得到保障。我们应从以下几点严格控制施工质量:a.选择优质的原料。优质的混凝土具备弹性好、防渗性高、流动性好、强度高、易性好等特点。我们可以采用天然砾石、卵石等材料,选择较低标号的矿渣硅酸盐水泥,骨料的直径也要在要求范围内。b.泥浆的选择。泥浆可以稳定槽孔壁,也可以让槽孔中的残渣悬浮,也能让钻具润滑、冷却。在施工过程中,应确保泥浆的稳定性,从而增强孔壁的牢固性。c.槽孔的施工。当槽口垮塌、导墙断裂等现象出现时,应将钻孔设备及时挪走,且将槽孔回填。也应拆除断裂的导墙,然后加固孔口的土体并重新修筑导墙[7]。如果是槽孔内导墙下有局部垮塌现象,则应该先用粘土对坍塌位置进行回填,然后回填低标号的混凝土,等混凝土凝固以后再重新开掘槽孔。要时刻注意钢丝绳、钻头和钻头梁的情况,若有磨损,要及时补焊,防止卡钻。
5 结束语
综上所述,由于我国的水利资源比较丰富,但是存在地域分布不均,人均量少、利用低效浪费等问题,通过水工建设修建水利水电工程可以有效改善当前的问题。防渗墙是水工建设中最为重要的基础项目,一旦发生质量问题,不仅会干扰到水利工程的正常运行,还会威胁到水域两岸人民的财产安全,因此,在混凝土防渗墙施工中,一定要结合施工要求,提高防渗墙施工技术,确保其质量符合规定标准,杜绝渗漏现象的产生,让水工建设事业成为国泰民安的保障。
参考文献:
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