浅谈水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的运用

陈金波 张学勇

摘要：水利水电工程混凝土防渗墙施工是在水下进行混凝土浇筑成墙的隐蔽工程，对于水利水电而言，防渗工作至关重要，一旦发生渗漏，将造成十分严重的后果，直接危害到人们的生命财产安全。防渗墙是工程中最为常见且有效的防渗技术，其施工质量决定了工程建筑的防渗性能，因此必须对其施工技术及施工质量进行严格的控制。

关键词：水利水电；混凝土防渗墙；施工技术

引言

混凝土防渗墙施工技术早在上世纪七十年代就已在水利水电工程中推广使用，为了加固堤坝垂直防渗，已研发出了多项新型的混凝土防渗墙施工技术。由于施工技术要求标准高，因此施工难度比较大，在实际施工中需要对施工技术要点进行严格把控，确保施工质量达标。

1、水利水电工程混凝土防渗墙的类型

1.1桩柱式防渗墙

横截面为圆孔，采用泥浆或套管护壁，在大直径钻孔中回填混凝土所形成的连续防渗墙。这种混凝土防渗墙根据所打桩孔的连接形式，可以有不同的布置形式。例如土石坝地基防渗墙为满足防渗需要，常采用搭接形和连锁形两种。

1.2槽板式防渗墙

横截面为槽型，采用泥浆或其它方法固壁，在合适的位置开凿槽孔，然后在槽孔中回填混凝土形成连续的混凝土防渗墙。槽孔长度一般为5-9米。这类防渗墙，按单元槽的连接形式不同，也可分为搭接型和连锁型两类。

1.3板桩灌注防渗墙

将桩边焊有小管的钢板桩打入地基，打到合适深度时，钢板桩被慢慢拔出，然后通过桩体本身将防渗材料通过小管填塞于桩身被拔出留下的空隙中，形成连续的防渗薄墙。

1.4泥浆槽防渗墙

这种防渗墙与上述几种防渗墙的回填料不同。具体是开挖1.5-3.0米的沟槽，采用泥浆固壁以维持孔壁直立，槽孔挖到设计深度后回填一种不经压实的粘土、砂和砾石的混合料，代替固壁的泥浆，形成一道防渗墙。

2、水利水电工程混凝土防渗墙施工技术关键

2.1钻挖槽孔

钻挖槽孔的方式主要有抓取法和钻劈法，不同的施工条件所选择的钻机类型也不同。抓取法主要适用于颗粒较小的砂卵石层中的槽孔钻挖，应用范围较广。抓取法需要用到抓斗机，在施工过程中分为主孔施工阶段和副孔施工阶段，通过三抓或三抓以上的施工方式可以最终形成一个槽孔，需要特别注意的是，应将主孔长度控制在小于抓斗的最大开度范围内，副孔的宽度也要小于主孔的宽度。当进行颗粒较大的覆盖层施工时，需要用到钢丝绳冲击钻机利用钻劈法进行施工。施工时先将槽段按照墙轴线来分段，再将两个靠近的主孔深钻，最后进行副孔的钻掘。反循环冲击钻机也是钻劈法经常用到的设备，两种设备的工作原理不同，因此出渣方式也不同。

2.2清理槽孔

在完成槽孔钻掘工作后，为了确保防渗墙的质量，需要对槽孔内的残渣进行及时的清理。清理过程需要利用抽筒将槽内的废渣抽取出来，再将孔壁上的泥渣等废料彻底清除干净。在使用刷子钻具进行接头孔壁清洁时需要注意钻具钻头的直径要大于槽孔的直径，这样才能保证槽孔内的残渣全部被清除干净，而且避免钻头上粘连泥渣，从而确保墙体的防渗性能和质量。

2.3设接头管

清孔之后，需要在一期槽孔的两个端孔位置设接头管。下设时使用吊车分节下设到孔的底部，并采用螺栓和销子等进行连接，并用胶圈进行密封。在下设之前，需要对接头管进行编号和记录。导管下设以后要进行固定，每套接头管都需要按照实际的孔深进行组装。

2.4混凝土浇筑

混凝土浇筑施工应该在清孔作业完成并合格后的4h内进行。混凝土在搅拌时，配比必须符合设计要求，并根据原材料的强度和稳定性确定拌合的时间，同时要保证拌和的均匀。为了保证混凝土质量，要采用泵送的运输方式，及时将混凝土运送到浇筑槽位置。在浇筑之前可以在导管内设置可浮起的隔离球。浇筑时要先注入水泥砂浆，然后再注入混凝土，挤出隔离球并埋住导管底部。浇筑过程中要保持一定的进展速度，当混凝土埋住导管的深度在1～6m之间时，混凝土面上升的速度要≥2m/h；且槽内的混凝土面应该保持均匀，混凝土面层的高差应该控制在50cm之内，并按时测量槽内混凝土面的深度和导管内混凝土的深度。

2.5接头管起拔

接头管的起拔，一般采用吊车配合液压拔管机的方法。混凝土开始浇筑后，留取一定量的混凝土样，以观察其初凝的时间，根据时间确定混凝土浇筑后的拔管时间，如果起拔过早可能会引起孔塌，但如果起拔过晚，预埋管又有可能被埋。开始拔管时，要上下微动进行起拔，起拔时要尽量做到勤拔和少拔，以减少混凝土对接头管的粘结力，并防止混凝土未达到初凝状态时拔管造成的坍塌。接头管拔起后要用十字钻具对成孔进行扩孔和初验，在一期槽接头管起拔后，要马上进行二期槽孔的施工。

3、水利水电工程混凝土防渗墙施工技术运用

3.1土壩坝体劈裂灌浆技术

土坝坝体劈裂灌浆技术是指在施工过程中，根据水利工程坝体的应力分布，施加一定的压力，将水利工程的坝体沿着沿轴线劈裂开，然后进行泥浆灌注，从而在坝体内形成防渗泥墙，达到提高水利工程坝体防渗性能的目的。在建设水利工程的过程中，受填土的影响，土坝建筑很容易出现质量问题，例如填土土质比较疏松，引起坝体的应力发生变化，坝体出现变形、裂缝等现象，如果出现管涌现象，就极有可能造成大面积渗水现象。采用土坝坝体劈裂灌浆技术能有效的提高坝体的稳定性，避免这种现象的发生。

3.2卵砾石层防渗帷幕灌浆技术

卵砾石层防渗帷幕灌浆技术是指在水利工程施工过程中，采用粘土水泥混合浆液进行灌注，由于在灌浆过程中，自立钻孔不太容易，因此，常采用套阀式灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆、打管灌浆等方法进行灌浆操作，目前，卵砾石层防渗帷幕灌浆技术主要用于水利工程防渗处理补充中。

4、结束语

混凝土防渗墙施工技术在工程中得到了越来越广泛的利用，并且发挥着极其重要的作用。因此，如何更好地、长期地、有效地保证混凝土防渗墙的稳定性、可靠性并且发挥其优异的性能将是水利工程技术人员需要继续探讨和研究的问题。

参考文献：

[1]吴华欢.简论水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术[J].中华民居，2015（12）：261

[2]吴华欢. 简论水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术[J]. 中华民居（下旬刊），2013，12：261.