水利水电工程大坝深覆盖层处理和防渗墙施工要点

汤美娇

摘 要：为了确保水利水电项目的建造质量，应认识深覆盖层结构以及防渗墙结构的重要性以及建造要点，并能结合项目大坝的实际的建造需要，制定科学的施工方案。本文就水利水电项目大坝深覆盖层结构以及防渗墙结构的建造要点进行了分析。

关键词：水利水电；大坝；深覆盖层；防渗墙

现代社会对水资源的利用技术已经发展的较为成熟，不但能通过水利工程的修建调整水资源在时间以及空间方面的分布，同时也能将水的势能转化为电能，达到对水资源进行深度利用的目标。而在水利水电类工程的建造中，深覆盖层结构以及防渗墙结构的建造是整个工程的关键点，需要项目建造者能格外注意。

1 工程信息概況

某地区为提升水资源的利用效果在当地修建了一个大型水利水电类工程，从该工程的组成结构上看，其主要是由粘土材质石坝结构、防洪泄洪建筑物以及水资源发电系统所组成的。从工程规模方面来看，该大坝的高度为83米，工程顶部的宽度达到了13米，墙体结构的最大深度为153米。在筹备该工程修建的阶段首先对工程的覆盖层结构进行了调查分析，发现该结构较为复杂，为了保证该结构的实际建造质量应做好覆盖层结构以及防渗墙结构的建造处理。

2 防渗墙结构建造以及固壁泥浆材料配置

2.1 防渗墙结构规划设计

在进行和工程防渗墙相关设计工作的时候要和项目实际情况相连接，而在进行防渗墙结构规划设计的时候，也要能和项目的覆盖层结构的厚度数值相结合。在本文案例工程当中覆盖层厚度达到了153米，为了避免工程在使用阶段受到环境因素的影响，需要在水利项目大坝结构的下方建造防渗墙结构。其次，由于在项目的设计方案当中，深覆盖层结构中的防渗墙的实际深度要被控制在110米的范围内，因此防渗墙项目工程的建造者需要在建造中能尽量将工程向基岩结构延伸。最后在防渗墙建造以及向基岩延伸的过程中还要能控制好施工中的混凝土材料性质，结合施工现场需要对帷幕类型灌浆技术进行优化。

2.2 固壁泥浆材料

防渗墙结构的最终质量和其组成材料之间有着紧密的联系，在建造防渗墙结构的时候要重视固壁泥浆材料的配置。在当前的项目建造施工当中存在着多种类型的泥浆材料，这些泥浆由于在材料成分、材料组成方面差异导致泥浆的产生的差异，使不同类型泥浆具有了不同特性，出现了常见膨润土类型泥浆、粘土土质泥浆以及正电胶泥浆等材料。建造人员配置、泥浆材料的时候要能结合项目的实际需要，多次进行泥浆材料的配比，最终根据项目的条件确定固壁泥浆的成分以使用方式。

当前水利项目的建造规模不断扩大，在实际建造中也需要建造者能将项目延伸地表以下深层部分，这不仅需要建造单位具备更高的建造技术，同时也需要建造者能科学的利用各种泥浆材料，来对工程进行有效加固，通过加固工程施工孔位来预防工程出现坍塌等事故。在案例工程中使用了粘土泥浆材料以及正电胶处理剂来进行工程固壁泥浆的配置。

在使用泥浆对工程进行加固的时候往往会在成槽环节以及清孔环节存在困难，为了能克服这两个环节的困难，项目建造单位在水坝结构的建造中使用了正电胶处理材料，该材料为一种新型材料，在材料中混合了一定量金属层状的氧化物，使得这种材料能永久带有正电荷。在材料选择以及材料使用中还结合工程的实际需要，使用了高标准类型的膨润土以及纯碱等物质，最终配制出了符合工程实际需要的固壁泥浆材料。另外，由于施工现场土层环境可能会存在差异，以此在使用固壁泥浆材料的时候还要做好现场实验、调试。

使用这种泥浆调配方式制造出来的固壁泥浆在诸多方面存在着优势，能保证工程大坝结构的实际质量，避免大坝结构出现松散的问题。虽然在泥浆配置中优质粘土会增加项目建造成本，但这种建造方式也能保证项目的建造周期。

3 施工要点分析

在对防渗墙进行钻孔时，还要突破技术难点，采用常规的钻具需要进行反复的冲击，由于该水利水电工程大坝属于深覆盖层，在处理的过程中需要考虑到孤石的特点，在冲击的过程中会对钻具产生振动，对周围泥浆产生了较大的扰动，由于钻具的自重比较轻，所以无法满足深孔钻进的要求，针对这一问题，如果采用爆破的方法，则会对施工的安全造成较大隐患，而且爆破的时间比较长，无法达到工期的要求。针对工程的实际情况以及施工难点，施工单位需要制定出提高造孔效率、加快施工进度的方法。

试验段选在大坝河床深厚覆盖层段，试验槽段防渗墙采用墙体嵌入基岩、墙下帷幕灌浆的防渗形式。由于成槽面积大，考虑不同槽段的地质特性、墙体深度、设备能力等条件，故采用不同的成槽工艺。

工程试验主孔采用了常规黏土泥浆，副孔及成槽、清孔使用新型浆液MMH正电胶处理剂。清孔换浆采用气举反循环。气举反循环是借助空压机输出的高压风进入排渣管经混合器将液气混合，利用排渣管内外的密度差及气压来升扬排出泥浆并携带出孔底的沉渣。主要设备是空压机、排渣管、风管和泥浆净化机。抓斗造孔时，所抽出的浆渣用清水稀释后，经排浆沟流至集浆坑，经沉淀后，上部含砂量较少的浆液可回收重新利用。清孔换浆时，经净化处理后直接返回槽孔。浇筑混凝土时，用排污泵将槽内排出的浆液输送至集中制浆站回收池内，检验各项指标后，进行针对性再生，重复使用。

4 特殊情况处理

4.1 孤、漂石处理

在钻孔过程中经常碰到大孤石、漂石，孔斜不易控制，同时砂卵石层、漂孤石层漏浆、渗浆情况严重。采取的主要处理措施有：钻头重砸法，即当孔深较浅时，通过回填漂孤石，利用十字钻头多次冲击使之挤压、碰撞破碎；当孔深较深时，利用十字钻头进行多次冲砸，使之破碎，再正常钻进施工。

4.2 漏浆、渗浆处理

施工中在块碎石层或基岩接触带以及劈孔时曾多次发生渗漏浆现象。采取的处理措施为：加大泥浆黏度，采用浓泥浆固壁，保持孔壁稳定；施工到块碎石层等漏浆地段时，多填黏土和碎石土，用钻头在孔内来回挤压密实，达到防止漏浆的目的；劈孔前先向槽内充填锯末等，防止漏浆；漏浆发生后应及时将钻头提出孔内，并用装载机回填黏土，补充泥浆等。

5 结束语

施工单位需要做好大坝深覆盖层的处理工作，还要掌握防渗墙的施工要点，结合工程的特点以及地质层的实际情况，优化施工技术，降低施工的难度，从而保证施工的质量。施工单位采用因地制宜的施工原则，对传统的施工工序进行了调整，加快了施工的进度，提高了工程的效益。

参考文献

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