赵腾达
摘 要:我国水利水电工程近年来发展迅速,水利水电工程施工技术也得到广泛的应用和关注,其中混凝土防渗墙施工成为备受关注的施工技术之一。本文主要分析了水利水电工程混凝土防渗墙施工特点和相关的施工技术要点,希望对相关从业人员有所帮助。
关键词:水利水电工程;混凝土防渗墙;施工技术;要点
近年来,我国在水利水电工程的规模不断扩大,随着混凝土防渗墙施工技术的应用的推广,防渗墙质量的成败在工程中起着举足轻重的作用,防渗墙施工技术一定程度上决定着整体工程的质量。因此,加强对混凝土防渗墙施工技术的研究具有十分重要的意义。
1混凝土防渗墙特点
混凝土防渗墙属于防渗形式的一种,其具有如下特点:(1)墙体的结构尺寸(厚度、深度)、墙体材料的渗透性能和力学性能可根据工程要求和地层条件设计和控制。(2)施工方法成熟,检测手段简单且较为直观,工程质量可靠。(3)适应性好,几乎可适应于各种地质条件,从松软的淤泥到密实的砂卵石、甚至漂石和岩层中,根据地质条件的不同,施工难度也不一样,但是现有的施工技术均能保证防渗墙顺利的完成施工。(4)应用广泛,既可用于防水、防渗,又可挡土、承重;可用于大型深基础工程,也可应用于小型基础工程;既可用于临时建筑物(如截流围堰),也可用于永久工程(如大坝基础)。(5)通常,混凝土防渗墙施工要使用大型的施工机械并在泥浆固壁的条件下进行,工艺环节较多;因此,要求有成熟的施工技术和丰富的施工经验。(6)混凝土防渗墙相对耐久性较好,防渗效果良好。
2 当前水利水电工程混凝土防渗墙的主要施工技术
结合混凝土防渗墙在水利水电工程中的相关实践可知,混凝土防渗墙在具体的施工过程中涉及到的施工技术可分为抓取法、钻劈法和钻抓法三种。其中抓取法是针对粉尘层的施工技术,能够快速、高效的完成施工;钻劈法主要应用在墙体的轴线划分施工中,钻劈法灵活性较强,能够对墙体轴线进行不同长度的划分,为分步施工提供支持;钻抓法主要应用于土层较密且处于深槽的防渗墙的施工。钻抓法主要是借助冲击钻以及抓斗相结合的方式完成施工。除这些基本的施工技术外,水利水电工程的混凝土防渗墙施工技术还包括以下三种:
2.1地层处理技术
地层处理技术主要用来解决由于槽口土体过于松散而造成的填筑质量问题,帮助施工队伍解决施工过程中可能出现的安全隐患。一旦出现填筑质量问题,极易引发槽体坍塌,基于此,施工人员要重视对土层的提前加固处理。首先要划分好一期的槽孔长度,同时搅拌导墙土体进行加固。施工人员要将泥浆的高度降低,做好水泥灌注和回填。在开挖槽体时要预留出槽体距离,一般预留两个槽体的距离。
2.2地槽内漏的处理技术
开挖槽体时很可能会遇到泥浆流失现象,严重的泥浆流失会导致孔壁坍塌,进而影响工程质量。处理地槽内漏的技术为挤压槽内泥浆,一般采用土料回填的方式完成。要提前对浆液进行灌注,以确保槽体的开挖质量,避免出现地槽内漏。
2.3嵌岩技术
嵌岩技术是混凝土防渗墙施工的另一重要技术,嵌岩机是完成嵌岩操作的关键机械设备,嵌岩的制作需要借助长度为1-1.4m的合金刃角进行焊接,确保焊接牢固。嵌岩施工是要对岩石厚度有所了解,较厚的岩石需要循环多次的利用重凿击碎岩石将岩石碎块取出,以得到符合工程要求的挖掘深度。在对槽体进行钻孔时,若采用的是钻孔法,则要将覆盖层挖除,要确保一次开挖完成。
3 水利水电工程混凝土防渗墙施工要点
水利水电工程混凝土防渗墙的类型按墙体结构、墙体材料、布置方式和成槽方法进行分类。其施工过程主要包括槽孔钻挖—槽孔清理—接头管安装—混凝土浇筑—墙体养护—质量检查。
3.1 槽孔钻挖
在混凝土防渗墙施工当中,槽孔的钻挖方法主要包括抓取法和钻劈法两种,施工中应根据施工环境和施工条件的不同进行灵活选择,且不同的钻挖技术也分别适合应用于特定的条件之下。 抓取法一般应用在砂石层或者卵石层的槽孔施工当中,其在水利工程项目当中具有广泛的应用空间。在使用抓取法时,主要使用的机械设备为抓斗机,施工阶段共计分为主孔和副孔两个施工环节。一般情况下,抓取的次数为三次及以上,具体的抓取次数取决于成孔情况。在使用抓取法时,需要注意对主孔直径的控制,并确保主孔的直径能够小于抓斗的最大开度。钻劈法适合于存在较大颗粒的覆盖层,其主要使用的机械设备为钢丝绳冲击钻机和反循环冲击钻机,两种冲击钻机由于自身的工作原理有着较大的偏差,故其出渣方式也截然不同,可以适用于不同的地质条件之下。
3.2槽孔清理
槽孔钻挖环节结束之后,施工中需要及时对槽孔进行清理作业,其目的是为了清理槽孔内部的残渣,从而保证防渗墙的质量。一般情况下,槽孔的清理环节需要使用到抽筒设备,优先清理槽孔底部的残渣,随后清理孔壁的泥渣。在清理孔壁时,一般使用直径大于槽孔的软性钻具刷子。
3.3接头管安装
槽孔清理施工完成之后进行接头管安装。接头管一般设置在槽孔的两端,首先需要使用吊机将接头管吊装至指定的位置,再使用螺栓实现接头管的固定。为避免接头管受到污染,当接头管吊装至槽孔底部時,就必须采取密封处理。
3.4浇筑环节
混凝土浇筑的质量控制至关重要,在浇筑环节当中,关键的技术要点在于对浇筑时间和频率的把握。一般情况下,当槽孔成孔后的4h内需要完成槽孔清理、接头管安装,并开展浇筑工作。首先应确保混凝土浇筑强度,选择合适的运输方式,若因特殊因素无法在规定时间内开展浇筑工作,则需要对槽孔进行二次清理作业。浇筑时,应保证浇筑连续进行,若因故中断浇筑,中断时间不宜超过30min,由于混凝土具有流动性的特征,故施工中需要严格控制浇筑的高度,避免混凝土产生分离影响混凝土浇筑质量。入孔混凝土坍落度应控制在18cm~22cm范围内,不得存在离析现象,和易性不好的混凝土不能使用。浇筑过程应保持浇筑面的均匀上升,防止高差过大造成混凝土混浆、墙段接缝夹泥、导管偏斜等不利现象。
3.5质量检验
混凝土防渗墙施工质量检查分为造孔质量检查、入岩深度检查、清孔质量检查、墙体质量检查。 造孔质量检查包括槽孔的位置、轮廓尺寸、孔斜、孔深;防渗墙对入岩深度均有具体要求,一般为0.5m~1.0m,当基岩风化程度较大时也可达1.5m~2.0m,施工中也会根据地质条件进行调整。为了保险起见,实际入岩深度一般大于设计要求的深度;清孔质量检查应检查孔底淤积厚度、孔内泥浆质量,二期槽孔还应检查接缝面泥皮清洗质量;墙体质量检查方法一般有钻孔取芯法、超声波检测检查、地震透射层析成像法。质量检验工作需要严格按照国家规定的质量检验标准和流程开展,并对混凝土防渗墙的综合质量进行评估,确保其能够达到水利工程的基本要求和标准。
结束语:
总之,水利水电工程的发展离不开混凝土防渗墙施工技术的支持,混凝土防渗墙在水利水电工程中发挥着越来越重要的作用,不断加强水利水电工程混凝土防渗墙施工技术研究和实践是推动混凝土防渗墙施工技术走向成熟的关键,也是确保水利水电工程质量的关键。
参考文献:
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