張鵬宇

摘要：水利工程作為一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中占據(jù)著重要地位?；炷练罎B墻作為水利工程防滲加固工程中的重要組成部分，在水利工程中普遍應(yīng)用，防滲墻的質(zhì)量和施工技術(shù)的好壞直接關(guān)系到整個(gè)水利工程的使用與運(yùn)行。因此文章就水利工程混凝土防滲墻施工技術(shù)進(jìn)行略述。

關(guān)鍵詞：水利工程；混凝土防滲墻；施工技術(shù)；應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)水利工程建設(shè)的數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大。在這種形勢(shì)背景下，為了提高水利工程的整體質(zhì)量，我們需要借助于各種先進(jìn)技術(shù)。其中，混凝土防滲墻技術(shù)在水利工程中的運(yùn)用就是一個(gè)典型。在水利工程中，混凝土防滲墻主要應(yīng)用于施工時(shí)的圍堰、老壩除險(xiǎn)的加固以及主體工程的防滲等。目前，混凝土防滲墻技術(shù)以其獨(dú)特的特點(diǎn)已經(jīng)在水利工程中得到廣泛推廣和應(yīng)用。

一、混凝土防滲墻概述

混凝土防滲墻是垂直墻體的縱切圖，其墻沿壩體延伸。在松散透水地基中進(jìn)行連續(xù)造孔作業(yè)，并以泥漿固壁，向孔內(nèi)灌注混凝土而建成的墻形防滲建筑物。

在松散透水地基中混凝土防滲墻是對(duì)閘壩等水工建筑物進(jìn)行垂直防滲處理的重要方式之一。防滲墻的建造主要分段進(jìn)行，墻段構(gòu)成主要是一個(gè)圓孔或槽孔澆筑混凝土后形成，由諸多墻段連接成墻墻的頂部連接閘壩的防滲體，兩端連接岸邊的防滲設(shè)施，將基巖嵌入底部或相對(duì)不透水地層中一定深度，這樣就可以對(duì)地基中滲透水流截?cái)嗷虼罅繙p少，進(jìn)而起到確保地基滲透穩(wěn)定及閘壩安全的作用，同時(shí)還能將水庫(kù)的作用充分發(fā)揮出來(lái)。在水利工程防滲施工中混凝土防滲墻得到了廣泛地應(yīng)用，其作用主要為控制滲流、圍堰防滲、加固土石壩等。首先，控制滲流。通常選用上堵、下排及滲流出口進(jìn)行反濾保護(hù)的措施進(jìn)行滲流控制。其防滲方式主要分為3種：水平防滲、垂直防滲及下游排水減壓。其次，圍堰防滲。最常見的施工導(dǎo)流土石圍堰防滲方式為鋼板樁、連續(xù)管等。在多種圍堰防滲方式中目前最經(jīng)濟(jì)最常用的方式為混凝土防滲墻，這種方式具有造價(jià)低、施工速度快、操作便捷等特點(diǎn)。最后，加固土石壩。在土石壩事故中，其發(fā)生的主要因素就是壩體、壩基漏水管涌。為此施工部門必須選用與之相適應(yīng)的方式進(jìn)行土石壩加固防滲處理。 目前常用的方式為粘土斜墻的增設(shè)、水平粘土鋪設(shè)及設(shè)置截水槽等。

二、混凝土防滲墻分類

1.板樁灌注防滲墻

先在地基中打入焊接小管的鋼板樁，等到合適的深度后，緩慢拔出鋼板樁。接著在樁身被拔出后的空隙中填進(jìn)防滲材料等，從而生成持續(xù)的防滲薄墻。

2.槽板式防滲墻

這種防滲墻的橫截面一般是槽型，應(yīng)用泥漿等方法來(lái)固壁，并且把槽孔開鑿在適合的地方。然后把混凝土填進(jìn)槽孔中。此類別的防滲墻，根據(jù)不同的單元槽的連接形式，可以分為兩種類別： 連鎖型和搭接型。

3.樁柱式防滲墻

這種防滲墻的護(hù)壁方式是通過(guò)套管或泥漿，接著在鉆孔里面灌入混凝土。布置方式取決于所打樁孔的連接形式。比如常見的土石壩地基中的防滲墻，一般就使用連鎖和搭接兩種方式。

4.泥漿槽防滲墻

這種防滲墻比較特殊。首先溝槽長(zhǎng)度一般為 1.5～3.0m，通過(guò)泥漿來(lái)固壁。此外，挖槽孔到達(dá)設(shè)計(jì)深度時(shí)，用一種砂、礫石和粘土混合而成的混合料取代泥漿，從而形成一道防滲墻。

三、水利工程中混凝土防滲墻的應(yīng)用

在20世紀(jì)50年代，混凝土防滲墻技術(shù)起源于意大利，后來(lái)在其他國(guó)家得到發(fā)展和推廣，后來(lái)逐漸被引入到我國(guó)，在水利水電工程中得到應(yīng)用。在水利工程中，混凝土防滲墻的具體應(yīng)用如下。

1.混凝土防滲墻前期質(zhì)量把控

防滲墻中的主要基材是水泥，水泥標(biāo)號(hào)一般應(yīng)該大于等于 42.5#。攪拌時(shí)，還需要控制水量、水溫等。一般而言，溫度應(yīng)該低于 40℃ 。除了水泥外，卵石和礫石也是不可或缺的部分。細(xì)骨料要把控好含泥量、黏粒量以及細(xì)度模數(shù)。對(duì)于粗骨料，需要把關(guān)好泥塊量、含泥量以及粒徑等。黏土或者膨潤(rùn)土以及兩種土的混合料可以作為泥漿的土料，大量實(shí)踐表明： 膨潤(rùn)土的效益較好。在施工環(huán)節(jié)上需要做到細(xì)致精確，多次校驗(yàn)，從而保證精準(zhǔn)程度。依據(jù)所在地的水土性質(zhì)、地址特點(diǎn)、閘壩構(gòu)造以及環(huán)保的要求等來(lái)設(shè)計(jì)圖紙，圖紙應(yīng)該包含有如下內(nèi)容： 覆蓋層的厚實(shí)、松緊程度和顆粒的組成以及承壓水狀況、透水性和地下水位。此外，還需要注意地質(zhì)構(gòu)造、風(fēng)化的深度和程度以及斷層碎裂帶、深槽和反坡等情況。由上面所列舉的資料來(lái)選定墻軸線的位置并且挑選墻體材料，接著對(duì)墻厚等來(lái)設(shè)計(jì)并規(guī)劃，確保適宜性和可操作性良好。

2.施工設(shè)備

在水利工程中，混凝土防滲墻技術(shù)的應(yīng)用離不開機(jī)械設(shè)備，其中，鉆孔機(jī)械設(shè)備是施工中主要的一個(gè)設(shè)備。在具體的應(yīng)用中，鉆機(jī)的類型也是多種多樣，各有優(yōu)劣。比如，鋼繩沖擊鉆機(jī)設(shè)備運(yùn)用鉆頭對(duì) 地表層面多次反復(fù)進(jìn)行沖擊，然后使用抽砂筒把這些被沖擊的碎屑排出來(lái)，這種設(shè)備的缺點(diǎn)是功耗比較大，而功效較低。而沖擊式的反循環(huán)鉆機(jī)設(shè)備則有所改進(jìn)，它把鋼繩沖擊鉆機(jī)中使用抽筒進(jìn)行抽渣的方式，改為使用泵吸的方式進(jìn)行抽渣，這樣就 避免了鉆機(jī)對(duì)地層中的顆粒進(jìn)行重復(fù)破碎，從而提高了工作效率。但是，這種鉆機(jī)設(shè)備也有一定的局限性，它需要有泥漿凈 化機(jī)械設(shè)備配套進(jìn)行分離工作。另外，還有抓斗挖槽機(jī)械設(shè)備，與前兩種鉆機(jī)設(shè)備相比，這種設(shè)備不需要借助于泥漿，使用斗齒直接對(duì)地層進(jìn)行破碎處理，然后再抓出渣土，更進(jìn)一步提高了工作效率。

3.造孔施工

造孔是混凝土防滲墻中的一個(gè)重要施工工序。在進(jìn)行造孔的時(shí)候，方法也是多種多樣，在具體的應(yīng)用中，我們要從實(shí)際情況出發(fā)，選擇合適的造孔方式。下面，我們就對(duì)三種常用的造孔方式進(jìn)行介紹。第一，鉆劈造孔法。這種造孔方法就是在墻軸線中的兩個(gè)相鄰 槽段，使用鉆機(jī)設(shè)備分前后兩期，并依照主副關(guān)系進(jìn)行施工，當(dāng)主鉆孔一定深度后再把副孔鉆劈，然后對(duì)鉆劈的石渣進(jìn)行存接，并整出孔外。在具體的應(yīng)用中，這種造孔方法主要適用于那些砂卵石性的底層。第二，鉆抓造孔法。首先使用鉆機(jī)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行主副孔鉆孔，然后依據(jù)槽孔的大小，選擇兩鉆一抓或者三鉆兩抓的方式把石渣抓出。這種造孔方式主要適用于那些在比較緊密的地層中挖深槽孔。第三，抓取造孔法。與前兩個(gè)造孔方法相比，這種造孔方法直接進(jìn)行槽孔挖掘，工作效率更高，在應(yīng)用中主要適用于粉土層和砂亂石層。

4.其他主要的施工環(huán)節(jié)

除了鉆孔，在混凝土防滲墻中還有以下幾個(gè)主要的施工環(huán)節(jié)需要注意。第一，墻體材料的選擇。目前，我們主要選擇的墻體材料 是塑性墻體材料，這種材料不僅滲透系數(shù)小，而且適應(yīng)變形能力和抗?jié)B能力都比較好。第二，導(dǎo)墻的利用。在具體的施工中，由于防滲墻中的每一個(gè)槽段的施工時(shí)間較短，我們最好選擇鋼架構(gòu)型導(dǎo)墻，這樣導(dǎo)墻能夠重復(fù)利用，在很大程度上節(jié)省了工程造價(jià)成本。第三，防滲墻的連接。在方法上，防滲墻的連接我們主要采用的是接頭管法，在這種連接方法中，我們要嚴(yán)格控制接頭管的起拔時(shí)間，這是影響防滲墻施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，具體時(shí)間是在混凝土初凝之前。另外，在防滲墻進(jìn)行連接的時(shí)候，我們還要關(guān)注混凝土的配比，空氣的濕度以及接頭管掩埋的深度等要素。

綜上所述，水利工程在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著重要地位。在水利工程中，我們要從施工實(shí)際情況出發(fā)，選擇合適的混凝土防滲墻技術(shù)，并在施工中把握好各個(gè)施工環(huán)節(jié)，從而提高防滲墻整體的施工質(zhì)量，使它更好地為水利工程服務(wù)。

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