浅谈水利水电工程混凝土防渗墙施工技术与应用管理_马爱平.pdf

2023.No.3四 川 水 利浅谈水利水电工程混凝土防渗墙施工技术与应用管理马爱平(中国葛洲坝集团第一工程有限公司，湖北 宜昌，443000)【摘要】水利水电工程项目施工过程中最严重的就是渗水问题，如果没有做好相关的防水措施可能会产生很大的安全隐患，并且对工程造成无法挽回的严重后果，因此水利水电工程中常通过混凝土防渗墙来进行防渗施工。文章主要分析了水利水电工程项目中发生渗漏的原因，介绍了不同的混凝土防渗墙施工技术，并提出了水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术的管理办法。【关键词】水利水电工程混凝土防渗墙施工技术管理措施中图分类号:TV543.8文献标志码:B文章编号:20951809(2023)03008903水利水电工程数量的提升，并不代表质量的提升。某些防渗墙的建设技术仍然存在不足，建设成果不达标，相关管理未完全落实，上述问题都在影响着水利水电工程的实际建设质量，为建设成果的后续使用增添麻烦。防渗工作做得好不好，将直接决定水利工程的使用年限和质量，高强度的混凝土可以在很大程度上提高防水防渗效果，延长建设成果的使用寿命，减少后期不必要的维修支出。1 水利水电工程中发生渗漏的原因1.11.1管道方面管道方面渗漏分为很多种，其中最为普遍，危害较大的就是管道渗漏。某些管道长时间受到水与其他外界条件的侵袭，材料容易老化或破损。管道的密封性会下降，因此会出现渗漏现象，特别是管道连接部位，更容易出现渗漏问题1。管道连接处发生渗漏一是因为焊接管道时没有规范操作，没有按照施工工艺要求选择管道材料和焊接工艺，使得焊接处质量较低，密封性不佳，使用时限短;二是管道内长期存水，且水并非纯净水，其中含有许多杂质和化学元素，长时间对管道进行冲刷将腐蚀管道，管道焊接处受到腐蚀而出现裂缝，最终导致渗水2。1.21.2建设材料方面建设材料方面水利水电工程施工任务繁重，施工复杂，环节众多，需要应用许多工艺和技术，施工材料的质量对工程项目的建设质量有很大的影响。若使用劣质材料或使用的材料质量、强度不合规范，就极有可能发生渗漏问题。比如，如果使用质量不合格的水泥，可能会在短时间内硬化，来不及做下一步工作;若混凝土比例不合适3，混凝土的质量就会大打折扣，出现裂缝等问题，最终出现渗漏;若钢筋强度不够，或没有做好钢筋的防腐处理工作，钢筋就容易氧化或者被腐蚀，强度下降，影响整体结构的稳定性4。1.31.3施工缝施工缝水利水电工程的建设周期长、资源投入多。在实际建设当中，会依照具体需要和施工顺序将整个工程划分为多个板块，依照标准开展分模块施工，需要保证各个模块建设顺利且连贯，互相可以衔接起来。在连接施工模块时，需要用到施工缝，而长期的施工可能会导致施工缝受到一些负面影响，若没有采取措施处理施工缝，容易在横向或纵向上出现裂缝，导致渗漏5。2混凝土防渗墙施工技术分类水利水电工程防渗工作中，比较重要的是防渗墙的建设，主要使用桩柱型混凝土防渗墙建设技术，该技术又分为桩柱式、槽板式、板桩灌注等技术类型。混凝土防渗墙的建设工艺较为复杂，环节众多，参与建设的施工人员不仅要充分了解98马爱平:浅谈水利水电工程混凝土防渗墙施工技术与应用管理2023.No.3施工节点，还要有过硬的专业技术，掌握施工流程，才能做好防渗墙的施工建设。2.12.1桩柱式防渗墙桩柱式防渗墙与以往的防渗墙建设技术相比，桩柱式防渗墙主要依靠冲击钻开展钻孔相关工作，在一些特殊情况下也可以选择其他手段。然后采取泥浆护壁或套管护壁的手段开展混凝土回填工作，从而确保防渗墙的质量符合标准，强度达标。在连接方面，桩柱式防渗墙将桩孔作为基础，完成一系列布置与建设工作，结合防渗墙的实际应用需要，做好防水涂料的涂抹等工作。保证建设出的桩柱式防渗墙可以起到一定的防渗作用，能够确保施工的安全性和后续建设成果的使用安全性。一般来讲，建设方若选择桩柱式防渗墙作为水利工程中防渗墙的实际建设类型，就会依照实际建设需要和工程情况选择连锁模式或者是搭接模式进行后续调整。2.22.2槽板式防渗墙槽板式防渗墙该类型的防渗墙建设也主要使用冲击钻作为钻孔方式，偶尔使用抓斗进行挖掘工作。合理配置泥浆，确保泥浆配比合适，强度适中，进而应用到后续的建设当中。随后便可以开展槽孔的混凝土回填工作，最终完成槽板式防渗墙的建设。一般条件下，槽孔施工长度不会大于 8m，也不会小于 4m。一些极特别的工程会使用 9m 以上的槽孔，从而避免墙体接口对防渗墙的建设造成负面影响。所以在建设槽板式防渗墙时，要考虑单元槽，并依照选择的连接模式进行下一步工作，确保建设效果符合预期。2.32.3板桩灌注防渗墙板桩灌注防渗墙板桩灌注防渗墙主要使用钢板桩这种建设材料，利用应力作用，将墙体与地基结合在一起。为实现连续建设，建设方在管理桩体结构时，还应当管理好防渗材料，定期清点材料、抽检材料。按照建设需要开展小管填塞工作。使用液压设备处理钢板桩，以满足后续施工需要。与以往的施工建设方式相比。板桩灌注墙具有更强更好的灵活性，可以满足多种建设需要。在管理方面，管理该种墙体的难度较低，工作量较小，较为便捷，且效果良好，建设负面影响小。对整个水利水电工程的建设起到积极影响。2.42.4泥浆槽防渗墙泥浆槽防渗墙建设方在建设泥浆槽防渗墙时，多使用索铲作为施工的主要工具，借助索铲挖掘沟槽。这样在一定程度上降低了管理槽宽的难度，也降低了后续环节工作开展的难度。通常来说，槽宽要大于 1.5m，小于 3m。结合固定泥浆壁的一些操作完成后续工作内容。既可以保证建设深度达到要求，还便于后续黏土回填工作的实际开展，可以使用黏土泥浆代替泥浆，从而提升泥浆槽防渗墙的建设质量，方便后续其他部分建设工作的开展。3水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术与管理3.13.1施工平台及导墙施工平台及导墙某水利水电工程建设当中，因防渗墙施工需要一定大小的施工平台，以提供机械安置和员工开展工作。因此需要将坝顶高程 1984.6m 开挖至 1983.6m，并向该地点上游、下游进行填土，使用混凝土块或者石块作为临时遮挡，将挖掘部分的土体包含在遮挡之内，从而形成一个约 15m2大小的施工平台，可以容纳重型施工器械和两到三个建设工人自由活动。除此之外，挖掘与回填后的平台基础容易聚水，受到水的侵袭和损害，为了确保建设人员的往返自由与建设车辆的正常通行，应当铺垫宽度约 5m，厚度约 0.5m 的石渣垫层路面。这时施工平台位于 1984.2m 高处，在混凝土防渗墙建设完毕，验收质量合格后可以拆除施工 平 台，利 用 回 填 等 操 作，使 堤 坝 恢 复 至1983.8m 高度，浇筑混凝土至 1984.0m 高度，混凝土浇筑厚度约 0.2m。导向槽使用机械与人工相接而获得建设办法，使用 1m3单斗挖掘机开展挖掘工作，挖掘机高度约 1.55m，宽度约 1.2m。导向槽的宽度大于0.8m，小于 0.9m，使用硬度合适，质量合格的 C20钢筋混凝土开展浇筑工作，导向槽和混凝土防渗墙的轴线位置应当相同。3.23.2混凝土防渗墙的建设手段混凝土防渗墙的建设手段建设混凝土防渗墙时，需要确保水库水位不会大范围移动，保持在死水位左右，才能确保建设安全和建设质量。建设时采取分槽段施工的总方案，先开展单数槽段的建设工作，再开展双数槽段的建设工作，槽段之间使用钻凿法连接，使用混凝土为连接材料。3.33.3造孔成槽工作造孔成槽工作混凝土防渗墙的建设主要应用钻孔法成槽，也就是使用冲击钻钻出主孔与副孔，这两类槽孔使用相同的钻孔工具，但钻孔手法存在不同。主孔建设时，冲击钻机借助卷扬机提起钻头，待钻头提升到一定高度后，向下方自由下落，如此重复操作，击碎土层与岩层，得到槽孔。冲击全过程需要092023.No.3四 川 水 利借助泥浆循环，才能将击碎的岩石渣滓等杂物排出槽孔，完成冲切成槽，槽孔深度符合需要后停止冲击。副孔建设时，主要依靠冲击钻的劈打而形成，使用货车将建设过程中产生的泥渣运出场地，堆砌到相应位置。冲槽时要注意泥浆护壁工作的开展，泥浆液面要低于墙顶面，距墙顶面约 40cm为佳。槽孔内的剩余部分，可以使用冲击钻自上而下劈掉，得到一个完整的槽孔。槽孔质量控制相关要求如下:(1)冲击钻经冲击操作所得到的槽孔直径应当在 0.7m 左右。(2)导槽孔的建设使用冲击钻，使用的泥浆不必循环，先钻导孔，钻劈成槽，孔深进入弱风化基岩 1.0m。(3)槽孔倾斜率要小于 3，孤石和基岩陡坡斜率要小于 3，孔位偏差要小于 4cm，槽孔孔壁要垂直，表面必须光滑平整，不得有凸起或凹陷，孔位中心不得有偏差，不能存在梅花孔，要反复核对槽孔的深度，确保符合建设需要。(4)槽孔建设完成后，要及时检查槽孔质量，观察槽孔情况，在检验确定没有问题后，才能开展清孔等工作，清孔时使用泵吸法，孔底淤积物厚度要小于 0.2m。在开展第二次清孔工作时，要在结束之前使用刷子刷洗孔壁，清除壁上杂物。(5)建造槽孔时若泥浆渗漏，需要使用黏土封堵。3.43.4泥浆护壁工作泥浆护壁工作为避免防渗墙建设时槽孔坍塌，就必须要做好槽壁的保护工作，可以使用泥浆达到上述目的。在材料方面，应当选择质量合格的泥浆，且贮存未使用时也要常常搅拌，避免泥浆凝固影响后续使用。搅拌工作一般由人工负责，边搅拌边压缩空气可以确保泥浆足够均匀，避免泥浆固形物沉淀。钻劈槽孔时，槽孔内泥浆可能会由于混入其他处理剂或杂质，例如岩屑等，而降低其强度和保护能力。遇到上述情况必须及时处理，保证泥浆质量符合要求，如表 1 所示。表 1防渗墙槽内护壁泥浆的性能相关标准项目单位性能指标泥浆密度g/cm31.01.3漏斗黏度S1726胶体率%98含沙率%6失水率mL/min1.1pH573.53.5清孔换浆工作清孔换浆工作槽孔开孔工作完成后，要做好清理工作，使用本泵吸式反循环法清理孔洞。具体操作如下:首先，开启砂石泵，将排渣管放入孔洞内，管道位置应当与孔洞之间的距离不低于 50cm，不高于100cm，距离为 70cm 左右最佳;随后，底浆渣在砂石泵的吸引下，通过排渣管流出孔洞，到达净化系统，经过净化的泥浆再回到孔洞之内;同时要通过槽孔向槽内注入新泥浆。要注意，清孔全过程中，钻头要不停搅拌，将孔底的沉淀物搅起，使这些沉淀物全部被泵出，确保清理干净。槽孔的清理工作要按照顺序开展，清理完一个槽孔，再移动设备，清理下一个槽孔。使用有重量的圆形钢丝刷刷洗接头孔，不断地调整连接刷子的钢丝绳的位置，间接地使刷子有压清理孔壁。检查刷子的刷头，刷头干净无泥渣时证明清洗基本到位，可以结束清洗工作。清孔换浆工作完成后 2h 左右进行检查，确认工作效果合格后才可开展下一步工作。4结语在水利水电工程建设中，必须做好防水防渗工作，包括建设防渗墙，涂抹防水涂料等工作内容。建设过程中，要依照工程实际需要和条件，考虑成本、时间、人工等影响因素，选择合适的防渗墙建设工艺，保证防渗措施能够发挥作用，避免渗漏问题的出现影响建设成果的后续使用，避免出现问题后花费时间和资金解决问题，造成不必要的损失。参 考 文 献 1 王东林水利水电工程防渗施工技术的探讨J 四川水利，2021(S2):3335 2 蔚 琪水利水电工程混凝土防渗墙施工技术 J 四川水泥，2017(7):232，191 3 李瑜涛水利水电工程混凝土防渗墙施工技术 J 水电水利，2021，5(4):2325 4 高 峰水利水电工程中塑性混凝土防渗墙施工工艺及应用 J 水利技术监督，2021，159(01):137140 5 朱俊丽水利水电工程中的混泥土防渗墙施工探析 J 工程与管理科学，2019，1(2):3638作者简介:马爱平(1981.07)，男，汉，吉林四平人，本科毕业，工程师，从事水利水电施工管理工作。Email:19