柔性混凝土防渗墙观测设计及施工技术要求

2019-08-27王晓峰

世界家苑 2019年7期

关键词：防渗墙施工技术

王晓峰

摘要：柔性混凝土防渗墙的质量好坏直接关系到后序工程的施工安全。防渗墙上布置必要的观测设施是极为重要的。

关键词：防渗墙;观测仪器;观测设计;施工技术

1 前言

在海域附近深基坑施工中，为满足深基坑的干场施工要求，保证基坑后序工程的施工安全，这就需要提前做好深基坑的防渗工程。防渗工程直接关系到基坑内后序施工能否顺利按期完成。根据不同地质条件来选择不同的防渗措施，本文的防渗措施是防渗墙。

为了满足以上干场施工要求，必须对防渗墙进行观测设计，布置观测仪器。

观测仪器埋设是一项隐蔽性工程，具有造价昂贵、精度高、连续、不可重复的特点。为此要求在观测施工中，应认真遵守和执行施工技术要求。

2 工程概况

在海域某工程中，需要在海域附近深基坑内布置厂房，泵房等重要永久建筑物，这就要求保证深基坑的干场施工条件。为防止海水沿基础进入开挖基坑，必须作好防渗工程。

防渗工程选择柔性混凝土作为防渗材料。柔性混凝土是用粘土和（或）膨润土代替普通混凝土中的大部分水泥形成的一种墙体材料。与纯混凝土相比，柔性混凝土极限应变大、弹性模量低、能适应较大的变形、抗渗性能较好，同时还具有节省水泥、降低投资、施工简单等优点。

防渗质量直接关系到后序工程的施工安全。在防渗墙上进行观测设计，并严格执行施工技术要求，使深基坑防渗质量满足干场施工条件。

3 柔性混凝土防渗墙

由于本工程的地下连续墙为防渗墙，同时考虑防渗可墙基础存在软硬不同地层，因此确定墙体材料选用更能适应地基中软硬不同地层的柔性混凝土。即由细骨料、胶凝材料（水泥、粘土、膨润土等）、水和外加剂等组成的混凝土。

由于地层构造的复杂性，防渗墙最大深度达到32m，考虑施工过程中孔斜以及不同槽孔墙体搭接最小厚度要求等因素，為防止墙底因为地层复杂、墙深、孔斜等因素而造成墙底开叉影响防渗效果，并参照核电站类似工程经验，确定墙体厚度为0.8m。

4 观测设计

防渗墙的质量好坏直接关系到厂房、泵房的施工安全。为了解工程施工质量，指导工程安全施工，因此拟在防渗墙上布置必要的观测设施。

（1）应力应变观测设计

为了解防渗墙在运用中的应力应变状态，在防渗墙典型断面内埋设无应力计和差阻式应变计，根据需要选择典型断面。

每个断面埋设一组无应力计，位于防渗墙中心线上，高程约为墙体中间部位;差阻式应变计3组，埋于墙体两侧，距墙外侧0.1m处，一组设于距墙底约5.0m处，一组设于距墙顶约9.0m处，另一组设于前两组之间约中间位置。观测仪器埋设后，将电缆引至挡水围堰顶面电缆沟，再沿电缆沟引至指定的观测点。

（2）渗流观测设计

为检验该防渗墙的防渗效果，在防渗墙两侧设置测压管检测墙前墙后的水位，选择典型观测断面，每个断面上布置一排测压管，每排布置3根，其中1根位于防渗墙迎水侧，2根位于防渗墙背水侧。

5 观测施工技术要求

5.1 仪器的埋设

（1）埋设前的准备

在观测仪器施工埋设前，需要作好如下准备工作：①根据观测设计，将需要工地加工的零件在施工前准备好，购置配套齐全的施工器材;②所有埋设仪器购置后应进行各种性能率定试验，并报业主认可，全部率定试验完成后，将仪器放在干燥的仓库中妥善保管，严禁仪器和电缆受到日晒雨淋和洪水浸泡;③每三个月进行一次仪器零度电阻的率定，检查自由状态电阻比和绝缘电阻，判别仪器钢丝是否生锈，绝缘是否稳定;对于不合格的仪器应分隔、分别放置、严禁混杂、误埋入混凝土内。④埋设前进行一次仪器性能的全面率定，若无异常现象而直接埋设。并对率定结果报业主审批。⑤根据观测设计及批准的仪器埋设方案算出每支仪器的电缆长度，切断电缆，逐支仪器进行电缆连接和接头硫化工作，埋设前的率定工作也可以在连接电缆后进行。⑥将需要埋设的仪器及其附件进行集中，按观测设计需要的品种、数量、规格进行检查，核对设计编号、厂号及各种配套件，进行试安装。⑦根据施工埋设计划及现场施工进度，在埋设之前将埋设部位所需要的仪器运输到现场，排放整齐。运输过程中必须轻拿轻放，切忌碰撞仪器，以免震断钢丝，存放时防止日晒和浸水。

（2）埋设的要求

仪器的埋设可采用“钢架法”或“沉重块法”，施工单位可以自行选择，但无论选择何种埋设方法均须满足设计精度要求。应变计和无应力计的埋设采用在泥浆中直接埋设法;埋设时应使应变计保持正确的位置及方向，其埋设点位要求及上、下、左、右和高程误差均须满足规定值。无应力计套筒应预先采取妥善的固定措施;无应力计筒内放置的应变计事先用细铅丝固定在铜内中心位置上;埋设之前将无应力计筒内壁用标号较低的沥青涂刷5mm厚。

（3）埋设后的工作

仪器埋设后应立即用电阻比电桥和绝缘表检测仪器工作状态是否正常，即测量芯线和地线之间的绝缘电阻，测电阻值和电阻比，发现不正常时，应立即查明原因，采取补救措施;将仪器电缆引到临时观测站，每周一次进行观测;临时观测站应选在安全、干燥、施工干扰较少之处。

5.2 测压管安装、观测方法与要求

（1）测压管安装

①测压管宜采用镀锌钢管，管径应符合设计要求;②测压管的透水段长度应符合设计要求。测压管外部包扎、测压管与孔壁之间回填应符合设计图纸要求;③测压管的导管段应顺直，内壁光滑无阻，接头应采用外箍接头。管口应高于地面，并加保护装置，防止雨水进入和人为破坏;④测压管的埋设，应在防渗墙竣工后用钻孔埋设。

（2）观测方法与要求

测压管水位的观测，宜采用电测水位计。有条件的可采用示数水位计、遥测水位计或自己水位计等。①测压管水位，两次测读误差应不大于2cm;②电测水位计的测绳长度标记，应每隔1～3个月用钢尺校正一次;③测压管的管口高程，在施工期应每隔2个月校测一次。

6 结论与建议

通过对应力应变观测和水位观测，进行观测数据分析计算，进一步判断防渗墙质量是否满足防渗要求。作为重要的隐蔽工程设计，认真遵守和执行施工技术要求是极为重要的。有以下几点建议：

（1）工程应变计、无应力计的埋设与安装，执行中若发现与现场实际情况不符时，应及时报告业主，经有关各方协商后确定处理措施。

（2）观测仪器埋设是一项隐蔽性工程，具有造价昂贵、精度高、连续、不可重复的特点。为此要求在本项工作中，应认真遵守和执行本技术要求。

（3）为保证仪器埋设的顺利进行，施工单位需成立专门的安装埋设班组，根据设计图纸制定施工措施、计划，报业主审批。同时负责材料准备、仪器附件加工、电缆硫化（连接）、仪器埋设、电缆引伸、仪器安装埋设、竣工资料的记录收集。