水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的应用分析

杨之谌

摘 要：随着电力工程的快速发展，通过对防渗墙施工工艺的详细了解与探讨，发现了在水利工程建设的过程中，如果没有严格按照防渗墙的施工标准与规范来进行施工，很有可能会导致整个工程出现质量达不到标准以及延误工期的情况，在对混凝土防渗墙进行设计之前，首先需要对工程施工现场进行勘测，并考虑到周边环境以及地质条件等各方面因素，然后再确定混凝土防渗墙的强度，这样能够确保后期施工的安全性以及合理性。尽可能的避免施工后实际强度与先前设计不符的情况出现，要做好施工前的一系列准备工作，确保工程能够顺利有效的进行。

关键词：水利水电工程；混凝土防渗墙；施工技术

1 引言

随着国民经济的快速增长，水利水电工程建设发展迅速，相应的问题也逐一凸显而出。我国小型水利水电枢纽工程数量比较多，分布较广，坝型也普遍多样化，发挥着防洪减灾、农业灌溉、提供生活用水等重要作用。这些水利水电工程普遍存在一些病险，是行业重点关注的内容，比如防洪标准较低、坝基发生渗漏等问题，导致水利水电工程运行出现不稳定因素，产生安全隐患。对此，应当加强对常见病害的防范管理。可以说防渗墙是水利水电工程最关键的防渗处理措施，防渗墙技术本身具有很多优势，包括墙体厚度较小，耐久性比较好，同时造价也不高。近几年防渗墙技术已逐渐成为水利水电工程的首选防渗施工技术。因此，探究混凝土防渗墙在水利水电工程中的运用具有现实意义。

2 防渗墙工艺概述

2.1 防渗墙的作用

水利水电工程承担着为城市供应水能和电能的责任。而水利水电工程的建设还能够预防自然灾害，防止洪涝灾害给人民带来的经济损失。为此，政府和施工单位都非常重视水利水电工程的建设，并且对其施工技术进行了特别的要求。渗漏一直是威胁着水利工程质量的重要问题，为了缓解该问题给水利工程带来的安全隐患，提高水利工程建筑的安全性，防渗墙成为水利工程当中的重要施工技术。

2.2 防渗墙特点及工艺技术

混凝土型式的防渗墙施工要根据水利工程本身的施工要求，并且在了解水利工程的地质条件后，才能决定防渗墙的结构尺寸以及在墙体当中混合的防渗材料。混凝土防渗墙能够适用于多种类型的地质条件，尽管在淤泥或者是砂卵石这样的地质环境当中施工具有很大的施工难度，但该种防渗墙依然是水利工程当中的首要选择。混凝土防渗墙具有非常广泛的用途，其主要作用是防止水渗入，但其还能够在水位上涨的时候抵抗水流冲刷，充当水利工程当中的承重结构。另外，混凝土防渗墙相比于其他类型的防渗措施，其具有更好的耐久性，在防渗效果上也更加明显。当前，国内施工单位在混凝土防渗墙的施工技术方面已经比较成熟，并且其能够通过简单地测量来确保工程施工的可靠性。而在大型的水利工程施工当中，其防渗为其中的重要施工环节，不仅需要的施工面积比较大，在工程的成本方面也较高，还需要较长的施工期。防渗墙的工艺技术当中主要有三種技术方法：①抓取法，该方法主要针对粉尘层进行施工，其能够节省施工的时间，也是最为快速的施工技术方法；②钻劈法，该方法主要用于施工过程中对于墙体的轴线划分，并且将墙体的轴线划分为不同的长度，进而分步完成施工；③钻抓法，该方法主要针对土层比较密的并且处于深槽的防渗墙进行施工，其利用冲击钻以及抓斗结合在一起施工，从而促使施工状态更加顺利。

3 混凝土防渗墙的施工难点

3.1 漏失、松散地层成槽的方法

在对土质松散的土层进行开槽施工的时候，会很容易导致坍塌以及开裂的情况发生，因此必须要做好以下几点防治措施：（1）把一期槽孔的长度适当缩减。（2）将导墙下方四到七厘米深的土层运用粉喷桩或深搅拌桩的方式来给予加固。（3）适当的降低固壁泥浆面的高度。一些已经略微出现塌陷或开裂的部位，需要用水泥浆液灌注以及开挖回填的方式来解决。（4）在运用间隔开挖的方式进行开槽的时候，需要给下一期的开槽预留出足够的空间。

3.2 处理槽内漏失地的方法

在挖槽的过程中如果遇到覆盖层以及漏失层，将会导致泥浆快速流失，进一步造成孔壁发生坍塌的现象，使工程不能顺利进行，在处理这一问题的时候，需要及时的运用土料来进行回填，填到槽中并不断的搅拌以及挤压，最后需要对流失严重的部位运用水泥膨润土浆液来进行灌注。

3.3 嵌岩的方法

一般情况下重凿嵌岩机都是运用铸钢来铸造的，它的长度大约是一到一点四米，宽度较之墙体要略微窄一些，高度为三米，重量约为三到五吨，需要采用三十到五十吨质量的起重机来带动重凿冲击机。在施工的过程中需要特别注意以下几点：（1）在挖槽打孔的过程中如果遇到有坚硬岩石或其他物品阻碍施工时，可以先使用重凿将阻碍物冲碎，然后再将槽孔内的碎渣掏出，反复操作后就可以将阻碍物彻底清除。（2）在运用钻孔的方式进行开槽的时候，可以先把覆盖在槽孔上方的土层清除后再进行施工，能够大幅度提高施工效率。（3）在对土层进行重凿的过程中，重凿设备的操作人员需要具备一定的操作技术以及经验，确保在开凿的时候能够根据现场的实际情况把握住重凿力度。

4 混凝土防渗墙在水利水电工程中的运用

4.1 施工准备

技术准备：全面掌握防渗墙中心线地质资料，了解施工区段心墙深度与土料情况、基岩情况；熟悉与掌握设计图，完善技术交底工作，严格执行防渗墙施工规范，编制施工组织设计。机械设备准备：机械设备有EN-CJ型冲击钻机、泥浆泵、强制式拌合机、混凝土输送泵、配电设备等；同时准备空压机、气举反循环装置、水泵、电焊机，以及常用机械设备的易损配件。材料准备：选用普通硅酸盐水泥，砂石材料就近取材，材料质量与数量必须满足施工要求。

4.2 施工过程

混凝土防渗墙在水利工程当中的具体应用主要是需要先设置防渗墙的轴线，将场地平整以后开始铺设枕木，并且在枕木上固定好钢道轨，该钢道轨主要用于钻机的行走。而当确定施工平台的宽度时，则主要是先考虑好钻机的长度。完成上述工序后，利用导向槽来确定防渗墙的主要位置，并且固定好槽口的施工设施。尽管只是建设水利工程的临时建筑物，但也要考虑到防渗墙的施工稳定性，将防渗墙作为建筑物的支撑结构。在确定了中心线后，需要标注好坡脚线等标记。挖掘基槽时，需要先打水平桩，用以规范确切的挖槽深度。完成基槽的挖掘时也要注意削减坡度，对地基的土层进行处理，不能让其过于松散，并且绑扎好用于支撑结构的钢筋，支撑好模板，便于混凝土的浇筑。施工过程中一定要注意土层的回填和压实，并且在进行槽孔换浆时清理好孔内的沙粒，确保打孔的质量。特别要注意清理好接头面。整个防渗墙工程当中，混凝土的浇筑是最为重要的施工环节，也是施工的难点。因此，不仅要注重混凝土本身的搅拌质量，还要确定混凝土在运输时没有受到破坏。在浇筑混凝土的时候要确定好浇筑的强度以及搅拌混凝土的实际能力。以严格的计算和控制防止混凝土浇筑过程中可能发生的泥浆掺混等事故。在该种施工技术支持下，完成混凝土防渗墙的浇筑工作后，还要对其进行检查，确保墙体本身的匀称性，以免出现断墙或孔洞。除了上述比较关键性的施工技术以外，还要在施工过程中注意对泥浆护壁的施工。该施工主要是为了避免槽壁的塌陷以及泥浆本身渗透到槽壁表面。如果发生这种情况，那么防渗墙将无法抵挡地层当中的水土压力，会导致地下水不断渗入到孔槽当中，使防渗墙失去了防渗的作用。在进行泥浆护臂施工时，首先要注重制浆的过程，分析化学、物理成分，并且对矿物进行鉴定，了解施工现场的砂砾石层。在选择好密度比较大的泥浆后，应确定该泥浆能够有保持槽孔稳定的作用。另外，在进行护壁的施工时，需要根据实际的施工状态在浆液中添加外加剂，保障孔壁的稳固性。

4.3 墙体断层预防

在浇筑槽孔的过程中，必须制定技术人员测量记录砼面深度，导管埋深应当按照要求进行，避免导管脱离砼面。墙段连接方法包括接头管法、切削法。前者采用无缝钢质接头管，管径略<墙体厚度10mm，确定接头管起拔时间，如果接头管出现拉断，如果接头管难以去除，同时墙体接缝出现问题，则及时利用喷射浆对接头管进行包裹，补救接缝。后者是直接切割掉墙体材料制定部分，形成锯齿状再进行连接，具体切割长度要按照墙体深度来确定，一般控制切削长度与厚度一致。

4.4 导管堵管预防

在埋设导管前，仔细检查导管质量，混凝土灌注过程中，采用导管法，如果预防措施没有做好，可能会导致出现导管进水、塞管等问题。对于初始阶段导管进水，可能是因为首批混凝土储量不够，下落后无法完全埋没导管，对此应当提出导管，将散落孔底的混凝土拌吸出，制定解决方案。完善清孔验收工作，包括孔内泥浆性能、孔底淤积厚度、接头刷洗质量、导管间距、终浇高程等内容。

4.5 塌孔预防

为了及时预防槽孔崩塌，在施工现场应当及时准备相应的材料，比如水泥与黏土等，用来堵漏。发生塌孔的原因有多个方面，有可能是泥浆性能没有达到要求，也有可能是潮汐过程中水位差发生变化，导致落水压力不稳定，还有可能是施工不当，比如提钻過程中碰撞孔壁等。操作人员应实时注意槽孔内浆面的变化，及时处理漏浆现象，防止事故进一步扩大。

5 混凝土防渗墙施工技术的未来发展

尽管混凝土防渗墙具有较高的技术要求，但是其却受到了水利工程以及其他大型工程的重视。而未来混凝土防渗墙将会具有更好的经济效益，其能够以水泥黏土的形式形成一种新型的材料，使建筑施工节省更多的成本。在施工技术方面，未来的混凝土防渗墙会具有更加严谨的施工技术，在对墙体的变形处理上也将更加成熟，更好地确保墙体的稳定性以及防渗透性。防渗墙本身的耐久性强，建筑物的安全性也更高，很大程度上降低了修复的次数。

6 结束语

综上所述，随着水电工程建设的快速发展，防渗墙施工技术因其施工简便、结构可靠、防渗效果良好，且造价不高，而成为水利水电工程覆盖层防渗处理首选技术。为了保证混凝土防渗墙施工质量，应当完善施工工艺与流程，加强质量控制与病险预防，优选成墙工艺，预防质量事故，不断完善防渗墙施工技术，保证水利水电工程建设质量的可靠，推动水电工程的可持续发展。

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