水利工程项目中的防洪墙施工工序及技术要点

刘庆红

（中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，杭州310000）

1 工程概况

长春市新凯河水系综合治理防洪墙水利工程项目位于永春河长大铁路桥至观澜湖段，河两侧均有防洪墙，总长度4.6 km,防洪墙设计断面为C15混凝土垫层，C25钢筋混凝土主体，5 mm仿木混凝土表层。

2 防洪墙施工的重要性

对于我国大部分河流来说，防洪墙是防御洪水的最后一道屏障。有相关数据显示：每年因洪涝灾害造成的险情高达70%及以上，而防洪墙施工不仅可以大大地提升水利工程项目的安全性与稳定性，还可以减少和降低因洪涝灾害给人们的生命及财产带来的威胁。

防洪墙施工指的是在水利工程项目建设过程中，先利用钻孔机械设备在地面上完成造孔施工后，再往孔内灌入泥浆与回填防渗材料，以形成具有防渗功能的地下防洪墙。防洪墙施工技术在我国经过多年的发展已十分成熟，其在很多水利工程项目中得到了迅速的推广和应用。

3 防洪墙施工工序及技术要点

3.1 施工前的准备工作

在防洪墙正式施工前，应做好以下4方面准备工作：

1）进入施工现场后，根据施工图预算、施工组织设计等内容来认真制定材料及设备使用计划，保证每一道工序所用的材料和设备在施工前都能按时进场。

2）复查业主土工作业的现存机电设备设计标高和各测量点坐标，并将复查结果上报业主和监理单位。

3）做好施工图纸会审工作，组织工程技术人员了解熟悉施工图纸、领会设计意图、掌握设计内容，并根据本工程项目施工现场实际情况来编制可行性的施工方案，其中需重点阐明项目在建设过程中施工工艺、进度安排、劳动力组织、质量以及安全保证措施等。

4）在正式开启工程项目建设之前，进行安全技术交底，如施工方案、技术措施作业指导书、工艺标准、安全措施、关键部位以及施工重难点等。

3.2 防洪墙施工流程

防洪墙施工流程见图1。

图1 防洪墙施工流程

3.3 施工现场场地整平

根据施工图纸要求来平整施工现场场地，从而形成整洁与完整的施工现场；另外，测量放样要以防洪墙施工轴线为依据，并根据实际情况修筑导墙；另外，还要在导墙下铺厚度为20 cm的C20混凝土垫层，再浇筑C20钢筋混凝土[1]。

3.4 槽孔施工

根据槽段长度来确定钻孔数量、钻孔位置和钻进深度，遵循“先钻进主孔、后劈打副孔”的施工原则来组织和开展施工(见图2)。其中，主孔在使用十字圆形铸钢钻头按照顺序施工后，再使用鼓形钻头将剩余土体修平；槽孔成型后，利用钻机上下拉动槽头清理槽壁，直至其符合与满足设计方案中的要求与标准。

图2 槽段划分示意图

对于砂砾石底地层，应优先考虑使用当地黏土资源作为泥浆，再将泥浆经由粉质黏土加一定比例的水进行搅拌后，放置于泥浆池中备用；在钻进过程中，钻渣通过立轴离心式泥浆泵将孔内渣土带出孔外，并及时运输至施工现场，保证施工现场道路通畅。

3.5 泥浆护壁施工

根据施工所在区域内的地质地形条件，还应当外购膨润土作为护壁施工泥浆拌制的主要成分。故此，为了保证防洪墙施工质量与降低建设成本，本项目选择采用膨润土泥浆。膨润土泥浆应调制均匀，密度控制应≤1.1 g/cm3，循环用膨润土泥浆密度控制应≤1.25 kg/cm3。

浇筑过程中，应不断向孔内补充新的泥浆，使其注满整个槽段。但是，泥浆高度应高出地下水0.5 m及以上并不低于导墙顶面0.3 m。同一槽段内的钻进，如果遭遇不同的地质和土层，应当重新调整泥浆的配合比，使其可以适应不同的地质特征，以防止坍塌现象。

3.6 钢筋施工

在钢筋施工过程中，需注意的施工要点主要包括以下8项内容：

1）钢筋的制作和施工必须满足设计要求，并及时送检和报检；在制作上，钢筋一般都会以集中下料方式进行，并按照编号堆放，由运输车统一运输至施工现场进行绑扎。钢筋下料前要认真审阅施工设计图纸，在确定钢筋的尺寸、规格和使用数量后方可填写下料单，再经过技术人员审核后方可下料。

2）钢筋表面应保持清洁，不得存在油渍、泥土、铁锈等现象。

3）φ10 mm以下的Ⅰ级钢筋应使用卷扬机冷拉调直，而经过调直后的钢筋则使用断线钳下料。

4）φ10 mm以上Ⅰ、Ⅱ级钢筋使用断筋机切断，Ⅱ级钢筋头采用搭接焊，搭接焊过程中，钢筋的两端应先向一侧弯折4°，保证钢筋与轴线一致。焊接过程中，为保证焊接缝饱满、整洁，需待焊缝冷却后及时清除焊渣。

5）钢筋弯曲使用钢筋弯曲机制作，且制作过程中严格控制钢筋的尺寸和角度，以免影响钢筋骨架外形尺寸和形状。

6）钢筋绑扎时，先在主筋上画出绑扎间距后再绑扎钢筋，绑扎成孔后的钢筋必须具备足够的稳定性。

7）钢筋构件必须在施工现场制作完成，并在立模前使用电焊焊接牢固，同时检查垂直度并固定好，从而为下一道工序的顺利进行奠定基础。

8）钢筋与模板间使用塑料垫块，并设置保护层，保证外观质量[2]。

3.7 终孔、清孔验收

3.7.1 终孔验收

槽深达到设计要求后方可进行验收施工，验收内容主要包括槽宽、槽深和垂直度。验收方法主要为探笼法，即在具体的验收工作中利用钻机吊起探笼下入至槽底，待笼体可以上下自由活动且不挂槽壁时，方可进入下一道工序。

3.7.2 清孔验收

选择合格浆液，利用泥浆泵调制的泥浆液将槽壁和槽底的浮渣带出槽外，直至槽内无明显的粒状碎屑即可。

3.8 混凝土施工

在混凝土施工过程中，需注意的施工要点主要包括以下4方面内容：

1）混凝土套管下放。混凝土套管应严格按照设计要求进行加工，进现场验收合格后下放并加以固定，每一个槽段内下放2根混凝土套管，2根混凝土套管的间距≤3.0 m，导管距离槽头≤1.5 m；铜套管的选择应与混凝土浇筑的强度和速度相匹配。同时，还应当设置长度≥1 m的调节管，保证导管内径一致，内部光滑圆顺。混凝土导管的安装应当竖直，保证连接头紧密不漏水，每根混凝土导管应当安装于槽宽的中间部位，下端要高出槽底0.4 m。

2）混凝土振捣。混凝土振捣直接影响混凝土质量，如果振捣不到位，不仅会影响混凝土的内部质量，还会使混凝土的表面出现蜂窝麻面现象。为了保证混凝土的质量，振动器插入混凝土时应略带倾斜，并遵循快插慢拔原则，边提边振动，以免在混凝土中流出空洞。振动范围不得超过振动头长度的1.5倍，振动头与侧模距离应保持为5～10 m，以此防止振动头与模板碰撞而引起模板松动、变形以及位移等现象[3]。

3）混凝土浇筑。在浇筑防洪墙墙体时，由于其浇筑面积较大且温度较高，因此可以在水管中加入适当比例的外掺剂来降低混凝土水化热，以避免混凝土因水化热过高而出现开裂问题；另外，要将基础浮浆和杂物清理干净，如果倾落度＞2 m，应当通过串筒滑落后输送方式，防止混凝土出现离析问题。在具体浇筑过程中，要认真做好混凝土试件工作，试件制作使用标准振动台成型，振动时间不得超过90 s。

4）混凝土养护。混凝土养护是防洪墙施工工序中最重要的环节，在混凝土成型拆模后，其表面应保证适当温度和湿度，既要保证内部的充分水化，还要促进强度的不断增加；对于本项目来说，应使用覆盖土工布和洒水养护相结合的方式，并根据每日确定的洒水次数浇水，以确保构件始终处于湿润状态，且养护时间＞7 d。

3.9 混凝土浇筑

本项目防渗墙混凝土浇筑使用商品混凝土，由混凝土罐车将混凝土运送至施工现场指定地点，再由混凝土泵将混凝土输送至漏斗内，一个槽段内的混凝土灌注量，应当按照混凝土套管埋入混凝土深度≥1.0 m计算。浇筑开始时，拉开漏斗活门，使混凝土连续进入漏斗并冲开漏斗活板，顺着混凝土导管将混凝土冲入孔底，待全部混凝土进入槽孔后，方可进行混凝土浇筑作业。在此过程中，混凝土的浇筑速度应≥2 m/h。开浇后，要立即测量混凝土顶面高程，计算混凝土浇筑量与其实际上升的高度，随着混凝土顶面的上升，每隔30 min再测量一次混凝土顶面标高。

4 结语

防洪墙施工技术在水利工程项目中得到了迅速的推广和应用。由于水利工程项目建设的复杂性，对防洪墙施工工序有着极其严格的要求，所以需要选择能够胜任水利工程项目建设要求的施工单位。随着水利工程施工技术的不断发展，防洪墙施工技术一定会变得更加先进，施工过程及工艺也会变得更加便捷有效。