项伟
【摘要】将混凝土防渗墙施工技术与水利工程有机融合,不但能够有效避免渗漏问题,还能大大缩短施工工期,使水利工程的质量得到全面提升,保障工程建设的经济效益和社会效益。本文对水利工程施工中混凝土防渗墙施工技术进行了探讨。
【关键词】水利工程;施工;混凝土防渗墙;施工技术
水利工程在目前经济发展中的作用无可替代,而防渗墙作为水利工程施工中的重要内容,深化其技术认识,并对技术措施的利用进行有效的管理,可以提升技术利用的合理性,进而提升其价值。这对于水利水电工程的质量安全具有重要的意义。
1、混凝土防渗墙的分类
( 1) 桩柱式防渗墙,此类防渗墙的施工方式主要是用冲击钻或其它不同方法进行大直径钻孔,之后再采用泥浆或套管进行护壁施工,然后将混凝土进行回填所形成的连续墙。假如按照桩孔的连接形式不同,桩柱式防渗墙就存在各种不同的布置形式。
( 2) 槽板式防渗墙,槽板式防渗墙按照其连接形式的不同,可以分为搭接型和连锁型两种。次类防渗墙的施工方法是利用冲击钻、抓斗或其它方法进行槽孔的开挖,利用泥浆或其它方法进行固壁,然后将混凝土回填入槽孔中。槽孔的长度一般为5~9 m 或者更长,如此的长度可以大大减少墙的接头,减少了渗漏的环节。
( 3) 板桩灌注墙,这种方法是利用震动法或其它方法,将钢板桩打入地基的施工方式。在钢板桩的桩边焊有小管,管底配有活门,待桩打到一定深度时,可以将钢板桩利用液压拔桩器慢慢拔出。注意一定要将桩身打到设计深度,严格按照设计要求进行施工。
2、水利工程施工中混凝土防渗墙施工技术
2.1 接头施工
整体性、抗渗性为防渗墙接头施工的特点。因该工程具有较高防渗墙墙体深度,选取接头管施工方式,则极易出现卡管、无法拔出接头管等问题,为此,可选取冲凿接头方式进行施工,其优点为具有良好整体性、抗渗性及成本较低。首先选取冲击钻从一序槽浇筑混凝土后端孔位置钻凿混凝土到二序槽槽底高程。在一序槽混凝土初凝后二序槽段接头孔才能实施作业。为保证以上2 序槽套接厚度与施工规定相符,端孔与接头孔施工需对其垂直度进行有效管控,钻进施工2m 需对孔斜率进行1 次检测,要求接头孔和端孔位置一致,通过钢丝刷接头锤在二序槽混凝土浇筑前清洗干净接头,保证接头位置混凝土具有良好密实度。
2.2 测量放线
在水利工程混凝土防渗墙施工中,测量放线极为关键。根据工程建设需求,测量放线施工可选取电子经纬仪、S3 水准仪等设备。要求先复核测量基准点、基准线,并进行施工控制网的建立。且按照该控制网点对防渗墙中心线进行测量放线。
2.3 导墙制作及槽段划分
作为施工主要构成部分,导墙是顺着防渗墙中心线进行钢筋混凝土临时构筑物设置。其功能为控制标高、施工机械支承、避免槽壁顶塌陷等。按照施工现场具体情况,可选取现浇C15 混凝土进行施工,其制作流程包括:测量定位、开挖土方、钢筋安设、立模、浇筑混凝土、拆模及内支撑。一般选取机械、人工方式进行开挖土方施工。拆除导墙模板后,为避免变形情况出现,需将横向木支撑设置到导墙内,1~2m 为支撑间的距离。I、II 序槽为槽段划分类型,按照具体地质情况可进行以上2 序槽段开挖长度的确定,为5m,各个槽段都涵盖主孔2个、副孔1个。要求I 序槽段先施工,II 序槽段之后施工。
2.4 制备泥浆
提高槽壁稳定性、钻具润滑等为泥浆的功能,泥浆选取质量的优劣对地下防渗墙施工质量起决定作用。为此,泥浆选择时,必须确保其物理性能、流变性能等良好。按照地质实际情况及抓孔机特性,该工泥浆制造可选取膨润土成品材料,其性能指标需与施工标准相符。
2.5 基槽开挖
开挖人员必须在质量监督人员的监督下进行施工,如果在开挖过程中,出现了质量或安全问题,要立即停止开挖,待到找到解决方法之后再继续开挖。基槽开挖地点必须准确,即使出现误差,也要控制在指定的范围之内。基槽开挖结束之后,要立即进行整理,保证基槽底部干净整洁,没有其他杂质,将混凝土灌入到基槽中,但是在这之前,需要借助测绳来测量基槽深度以及厚度,如果深度不足还需要继续开挖。测量点至少要选择5个,这样能够保障不会出现塌孔。
2.6 清槽
完成槽孔钻掘施工后,应及时将槽内的残渣进行清理,以确保墙体的防渗性能和质量。一般会采用抽筒法清理槽孔,其方法是利用抽筒将槽底的废浆抽取出来,同时又将新泥浆泵从槽口处转移到槽内,然后,利用专业工具如刷子、钻具等将接头处孔壁上的泥皮和泥渣等杂质彻底清除,避免工具上沾上泥屑,全面确保墙体的防渗性能和质量。
2.7 塑性混凝土生产、运输
(1)要求根据工程特征进行搅拌机选择。选取台称进行材料计量称量,人工与装载机相配合进行材料运送。在搅拌筒内装置的材料通过搅拌机均匀搅拌,且进行塑性混凝土搅拌试拌施工,此时可在搅拌筒内送入膨润土,并添加适量水,拌和时间为1.5min,随后将水泥、砂料添加进去,拌和时间需控制在2~3min 之间。
(2)为确保混凝土施工质量,避免离析问题产生,需选取泵送混凝土方式,工作能力为30m3/h。顺着输送管混凝土可向浇筑段导管集料斗内送至,混凝土可向仓内落入,确保槽内混凝土面始终超过导管出口位置,以此保证混凝土、泥浆不接触。
2.8 水下混凝土灌注
作为施工流程的重要阶段,灌注水下混凝土时应避免材料量不足、设备故障问题出现。根据工程建设需求,可选取导管法进行灌注混凝土施工,水下混凝土利用现场自拌混凝土施工。选取直升导管法进行水下塑性混凝土浇筑。按照槽段具体情况,将二套导管安设到槽段内,200mm 为其管径,选取法兰连接,3m为导管之间的距离,导管与槽段2 端的距离则设定为150cm。需在拌和站对混凝土进行集中拌制,为确保浇筑混凝土质量及避免墙体加泥渗漏问题出现,浇筑施工过程中需确保混凝土面呈现出上升趋势,要求在200cm/h 内有效控制其上升速度,在100~600cm 之间对管道埋设深度進行有效控制,并指派专人实时测量混凝土上升面,进行准确记录,同时各个槽段需在现场进行一组混凝土试块预留。
总之,混凝土防渗墙施工技术在水利水电项目中的使用是比较普遍的,对水利水电项目的固定性和质量保证的作用是非常大的。
参考文献:
[1] 刘波. 深层搅拌水泥土防渗墙施工质量控制[J]. 山东水利. 2016(10)