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论工程建筑中混凝土防渗墙施工技术中出现的问题及对策

2020-10-21李晓涛

大众科学·上旬 2020年4期
关键词:防渗墙裂缝混凝土

李晓涛

摘 要:随着经济建设的迅速发展,国家对施工技术水平的要求逐步提高,各级工程不断开工,使得混凝土防渗墙这一技术也被广泛运用。近年来,处于重要地位的防渗墙技术也成为人们关注的对象,并逐步推广到水库建设中。在扩大社会建设的同时,需要一套完备的基础设施,为了确保水利施工质量。本文对混凝土防渗墙的施工技术做出论述,分析了导致防渗墙损坏的原因,简述相应解决措施。[1]

关键词:混凝土;防渗墙;施工;裂缝;措施

1引言

混凝土防渗墙是在松散透水地基中连续造孔,以泥浆固壁,往孔内灌注混凝土而建成的墙形防渗建筑物。在20世纪50年代,意大利就已经出现了混凝土防渗墙的施工技术与工艺的结合。中国研究出一整套混凝土防渗墙技术和工艺的结合,起源于1958年,工程人员积极改进技术,并且利用各种因地制宜的新型防渗墙技术,不断适应各土层地质的需求。

2混凝土防渗墙概述

2.1防渗墙介绍

防渗墙是专门用于钻凿圆孔或直接开挖槽孔的工具,能够利用回填粘土或其他防渗材料等安装形成连续的地下墙体,进一步加固地基。另外,防渗加固是水利工程建设中重要环节,其中高强混凝土防渗技术和塑型混凝土防渗技术得到广泛应用,我国重视防渗墙主要是因为水利水电覆盖层及土石围堰等有防渗压力的防渗处理一般首选防渗墙技术。[2]

2.2混凝土防渗墙施工技术的特点

混凝土防渗墙施工技术有三个特点,一、复杂性,施工过程中需要考虑水电供应、设备使用等基础设施要求,并且要在特定的土层使用特定的泥浆原料以及钻孔方法。二、风险性,混凝土防渗墙施工主要在地下环境进行,安全设施不齐全,具有很大的风险性。三、用途广泛,混凝土防渗墙可以在各个领域得到重视,防渗加固是为了更好的处理水库大坝等水利工程设施,另外,还在地下车道、地铁工程等方面得到应用。

3工程建设中混凝土防渗墙出现的问题

3.1混凝土出现裂缝的原因

混凝土的裂缝直接影响到水利工程的持久性和坚固性,出现裂缝会使混凝土的质地变差,构建强度降低,进一步导致构件结构的破坏。裂缝是水利施工技术中需要解决的重点问题,解决裂缝问题也势在必行。[3]混凝土裂缝主要分为施工期出现的裂缝和运行期出现的裂缝两种,导致施工期出现裂缝的原因主要是因為施工环境的温度和湿度不利于混凝土的凝固,运行期出现裂缝主要是外在原因,出现地震、基础变形、化学反应等情况。需要加大设施维护来避免裂缝的产生。[4]施工环境中的湿度和温度对于混凝土的凝固有重要作用,因为混凝土在浇筑后1~3小时内急剧失水,不断收缩,就很容易导致裂缝的产生。由于地基呈现支撑下沉或者模板变形会产生裂缝?,特别是水利水电施工等跨度大的建筑工程,一旦出现裂缝,就会导致基础不稳,支撑杆强度不足,以至于混凝土自身重量难以支撑,施工超过本身负荷。[5]如果混凝土内部的钢筋暴露在空气当中,不及时处理,就会对工程设施的结构强度和使用寿命产生很不利的影响,应当预防这种裂缝的产生。

3.2混凝土防渗墙浇筑产生的问题

混凝土防渗墙造孔过程中经常遇到漏浆、串浆的问题,在大坝混凝土防渗墙施工过程中,会突然发生漏浆的情况,浆面会一直缓慢下降。并且地层中存在断层的问题,虽然砌筑了混凝土齿墙,但却从未从根本上解决此问题。坍塌也是常见的情况,塌孔是由于部位的上部粘土心墙为粘土和灰白色高岭土的混合物,承受能力低,含粘度低,容易造成塌陷。

4应对混凝土防渗墙问题采取的策略

4.1解决混凝土防渗墙裂缝的问题

针对施工环境出现的裂缝问题,尤其是在炎热多风的夏季,更容易出现裂缝。一旦出现这种情况,在混凝土浇筑完成之后,就应该及时覆盖遮蔽物,防止混凝土挥发失水。及时进行二次抹平的修复,保证整体的混凝土断面完整。[6]采取合适的泥浆护壁,缓解孔隙水压力上升。另外应该缩短从成槽到混凝土浇筑时间,并且增加槽段之间的时间间隔,这样不易产生连贯性的裂缝。

4.2混凝土防渗墙坍塌和坝体裂缝

①施工过程中出现塌陷的情况,可以用上部浆液抽取塌陷部位,利用钻机吊起砂土,用全部的粘土回填槽孔,浇灌适当的混凝土到槽孔中,并能够形成交通平台,采用优质的泥浆,加强重视程度,争取在最短的时间内正确处理操控塌陷的问题。[7]并且在处理的过程中要避免采用对地层扰动,产生其他的施工问题。

②通常由于坝体土料的松散,或者是压实工序上没有达到标准,在建设渗透墙之前就有裂缝存在,或者有潜在坍塌风险。水凝土防渗墙出现坝体裂缝是土石坝病害中普遍存在的问题,主要是由于地震等自然灾害引起的,应当通过坝面观测,采用精密的仪器探测查明裂缝需要,解决坍塌问题。

4.3漏浆串浆的应对方法

发现漏浆串浆之后,应该立即停止槽孔的施工进程,并及时向槽孔内回填粘土,及时堵塞渗漏孔道,同时应当向槽孔内补充泥浆、浆液,基本稳定之后,完成对槽孔的清孔、浇筑、堵住漏渗通道,在进行槽孔的施工。出现漏浆串浆的情况,对基岩断层破碎带要及时采取灌浆措施,进行一补强处理。

4.4钻头脱落

钻头脱落是施工中常见的一个工作故障问题。钻头脱落的原因有多种,电锤对钻头的磨损导致脱落,钻头和孔壁的挤压造成,钻头的质量问题。针对钻头脱落情况,一般采取如下措施: 一、预先在钻头上设置好保护绳; 二、定期检查正在使用的钢丝绳等,一旦发现破损不符合要求应立即更换,如果发现钢丝卡子松动必须及时紧固; 三、保持孔内干净。

5实例简介

5.1.水库塑型砼防渗墙施工技术实例

在大型工程建设中,对塑型砼防渗墙施工工艺要求严格,设计员根据业主的要求设计出设计图纸,根据现场测量放线,并且准确的开挖槽轴线、轮廓线和桩号,并标明高程。在施工前布置好供水供电、砼拌等各种临时施工设施,在加快防渗墙施工进度时,要着重注意造孔、造槽、泥浆固壁等方面的问题。

5.2.燕子湾水库防渗墙施工技术实例

在位于安徽省张八岭镇东北约4000米处的燕子湾水库处,这是一座以灌溉为主兼顾防洪的中型水库。主要是以三级建筑物为主,主坝长355米,均质土坝坝顶宽4.0米,防渗墙顶高程57.00米,根据准确的数据表明,当基岩的风化程度和透水性发生变化时,如遇断层破碎带,墙底嵌岩深度将会适当的增加。施工平台开挖至高层57.00米,宽度不窄于七米。[8]导墙采用对称的“L”型,导墙内侧净宽400mm,为了方便造孔机械施工进程。水库作为水利水电重要工程建设之一,能够提供水源和电力,是工程建设中的主要部分。

5.3卢村水库原大坝中混凝土防渗墙造孔问题

卢村水库原大坝为粘土心墙砂壳,把最大坝高32m,坝顶宽度4.6米,坝顶轴线长度952米,坝顶高程93.0米,心墙布置在坝体中部,顶宽2米,底部齿槽宽度不小于十米,最大嵌槽深度达7.14米。?由此可知,混凝土防渗墙位于原大坝粘土心墙中间,当坝基基岩出现强弱风化?时,防渗墙入岩深度要适当改变,同时断层和裂隙发育部位也要适当的加深。

6结语

混凝土防渗墙技术,在我国的水利水电工程的发展已经有几十年的历史了,目前也开发出各种混凝土防渗墙的新技术,适应了加固防渗工程的需要。混凝土防渗墙出现裂缝、坍塌、浇筑以及漏浆串浆等问题,可以看出混凝土防渗墙对地质和材料要求很高,不仅要在工程建设上夯实基础设施,而且要做到保质保量的防渗墙,进一步提高我国防渗墙技术水平,为水利水电工程建设作保障。[9]

参考文献

[1]混凝土防渗墙施工规范(DL/T5199-2004)[S].

[2]高钟璞.大坝基础防渗墙[M].北京:中国电力出版社.2015.

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