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摘要:隨著時代的發展,人們更加清醒地認識到水利水電發展的重要性,我國一直都把水利水電工程建設作為重點,尤其對工程的安全性、適用性、可靠性、經濟性等方面進行充分評估論證,不僅體現在加強完善水利工程的建設,更重要的是對工程質量、安全提出更高要求。防滲工程作為水利水電工程建設重中之重,必須得到各相關部門充分論證和施工單位嚴謹的質量保證體系,萬一出現滲漏,其后果是極為嚴重的,不僅影響工程的安全實用性,也對人民的生命以及財產安全產生直接的危害。因此,各參建方必須落實項目質量責任,保證工程質量。防滲功能的好壞取決于建筑工程中的施工質量,設計防滲墻是防滲工程中最有效最普遍的方法。本文首先總結了混凝土防滲墻的種類,然后重點對混凝土防滲墻施工的工藝流程以及設備選用進行了分析討論,保證了工程的施工質量,更好地加強了防滲墻的應用技術,可供參考。
關鍵詞:鉆取法;嵌巖裝置;混凝土防滲墻
0前言
在水利水電工程建設過程中,水對每道工序的接觸都是無可避免的,無論是間接的還是直接的碰觸。想要將防滲的作用發揮到最好,那么就必須嚴格按照設計文件和施工技術標準進行施工。在施工前,施工單位必須充分解讀設計圖紙和相關規范要求,編制切實可行的技術方案和合理選用機械設備,不得擅自修改工程設計,不得偷工減料,需對環境、噪音等污染充分考察,在施工中,建立、健全施工質量檢驗制度,嚴格工序管理,做好隱蔽工程質量檢查和記錄,對涉及防滲墻結構安全的試塊、試件以及有關材料應在監督部門見證下取樣送檢,參建各方共同做好本職工作,認真監管施工質量,保證每一項流程、每一道工序均符合設計文件和相關技術規范,從而使工程設計意圖、技術方案得以落實,有利于保證防滲墻的質量,通過項目實施過程各個環節質量控制的職能活動,有效預防和正確處理可能發生的質量事故,實現建設工程的質量目標。
1混凝土防滲墻的種類
1.1樁柱式混凝土防滲墻
使用大型沖擊型鉆頭,鉆出直徑較大的孔洞,在鉆洞完成以后,使用泥漿以及套管,對孔洞進行回填,回填的材料為水泥混凝土,進而制成帶有一定連續性的防滲墻,這些防滲墻按照樁孔的分布可連接成不同的形式。對于土石壩地基的工程建筑而言,為確保防滲墻符合基本的防滲要求,通常運用搭接或連鎖兩種形式[1]。
1.2槽板式混凝土防滲墻
使用大型沖擊鉆與抓斗,開挖出槽孔,使用泥漿對槽孔進行加固,在完成加固且強度滿足標準后,向槽孔中回填水泥混凝土,制成帶有一定連續性的防滲墻。在實際應用的過程中,槽孔的長度通常為5~9m。如有特殊要求,可適當延長槽孔,這樣做的目的是減少防滲墻之間的接頭。槽板式混凝土防滲墻根據單元槽的各種連接方式,也可分為搭接或連鎖兩種形式。
1.3板樁灌注混凝土防滲墻
運用震沖法,將鋼板樁完全打入到地基當中,并在鋼板樁的邊緣焊上小管,在小管的底部設有一個活門,在鋼板樁打入一定深度之后,可使用液壓器等裝置將鋼樁緩慢取出,在拔樁的過程中,可通過鋼樁自身把防滲材料灌入到焊接在鋼樁上的小管中,從而將防滲材料灌入到孔洞中,最終制成防滲墻。
1.4泥漿槽混凝土防滲墻
使用索鏟,在作業面上開挖出寬度為1.5~3.0m左右的溝槽,然后使用泥漿等材料對溝槽進行加固,確保其能夠保持直立,在開挖深度滿足設計標準以后進行回填,與上述三種防滲墻有所不同,此時回填選用的材料主要為黏性土、砂石以及礫石的混合材料,進而制成防滲墻。
2混凝土施工設備及施工工藝
2.1混凝土防滲墻的施工設備
在建設混凝土防滲墻的過程中,最普遍的大型施工設備是鉆孔機械,而鉆孔任務的完成需要鋼繩沖鉆機,但是這種鉆孔方式對于資源以及能源的消耗是極大的,更重要的是,其工作效率也非常低。如果鉆孔用的是沖擊式反循環鉆機,就需要利用泵吸式連續出渣形式改變出渣的形式,那么在工作的時候就不會嚴重破壞地表顆粒,而且這種方式有比較高的工作效率,必須嚴格要求施工設備。如果溝槽的開挖運用抓斗挖槽機,那么切割地面時就可以用斗齒,而不需要泥漿的輔助了,在完全破碎了地面的表層后,就可以直接抓出泥屑以及碎石,與工作的基本原理相結合,則可以將抓斗的方式分為液壓或者鋼繩[2]。
2.2混凝土防滲墻的施工工藝
1)鉆取法。就是指在建設的過程中將小顆粒沙礫和分土層的作用充分發揮,挖槽時可以直接利用抓斗方式,這對于工作效率的提高具有顯著性的作用。2)鉆抓法。這種開槽方法適用的地層是比較緊密的,而且施工時要將沖鉆機和抓斗相結合,主孔是由沖鉆機鉆入漂卵石層和基巖形成的,而副孔則是位于相鄰的主孔間,利用抓斗挖掘出實際符合槽孔的尺寸,也可以利用三鉆兩抓的方式使工程的建設得以完成。如圖1所示為鉆抓成槽順序圖。3)鉆劈法。一般砂卵石地面比較適合使用鉆劈法,工作時,需要根據軸線將槽段分成長短不同,接下來兩個相鄰的槽段又被分為兩期,然后繼續工程的進行。利用沖擊式反循環型沖鉆機、鋼繩沖鉆機,按照分層的方式鉆進孔洞,當鄰近的兩個孔洞滿足設計標準的時候,多次劈打與主孔相適應的副孔,完成劈打工作后即可排出泥屑和碎石到洞外。
2.3混凝土防滲墻工程的建設工序
1)完成開挖溝槽的工作以后,就可以通過泥漿等材料從而完成固定工作,使溝槽的內壁具有穩定性以及可靠性。在建設工程的過程中,制漿時所使用的黏土具有膨脹的性能,應該使用密度大約為1.05g/cm3的泥漿。2)導墻起到保護的作用,其導向是鉆機,可以有效地保障溝槽的使用,然而建設防滲墻的工期不長,因此,可以使用鋼結構型導墻,即可以重復整改,也可以節約成本。3)澆筑孔洞的方法是提升導管法,能夠達到均勻澆筑的目的,一般使用≤20cm內徑的導管,按照實際情況,就是工作能力及工作要求,從而選擇適當的罐車或泵車運輸混凝土、制備混凝土。4)通常選擇的水泥混凝土都是一級配的具有塑性的,因為這種種類的混凝土能夠極好地適應地基,與此同時它具有極小的變形量,因此,抗滲性極好是這種混凝土的優勢所在,實際上可以在1×10-6cm/s的范圍內抗滲。5)連接防滲墻的時候可以使用接頭管的方法,同時利用切削的方式達到防滲標準,形成合格的連接縫,在進行防滲墻的建設時,連接墻段間的工作需要非常高的要求,這也是工程建設過程中的重點。圖2為工程建設的具體流程。
3混凝土防滲墻存在的問題及解決措施
3.1漏失、松散以及地層成槽的措施
一旦在土質檢測的過程中出現紕漏或填筑混凝土缺乏標準,就會導致一些問題出現,如溝槽口的松動情況等,有可能進一步發生劈裂、坍塌危險。因此,需要根據實際的施工狀況建立可行的保護方案。1)在孔洞中加固泥漿時,可根據實際情況降低加固高度。若裂縫或者坍塌情況已經逐漸出現在溝槽中,為了防止情況惡化的擴展,必須將黏性水泥及時填入。2)對于實際的一期槽孔的長度,應當縮小。3)在施工的過程中應該使用跳挖的方法,挖掘同期的溝槽的過程中,提前將適當的距離留好。4)處理加固導墻下泥土的問題時,一般使用深攪樁及粉噴樁的方法。
3.2槽內漏失的處理措施
進行挖槽的時候,一旦出現覆蓋層,泥漿的作用就會快速地失去,孔壁面臨的危險就是坍塌。通常處理這種土層的時候,及時在溝槽中填加土料,與此同時要進行振搗,解決了覆蓋層的問題后就可以繼續開始挖掘工作的進行,萬一出現嚴重的土層漏失狀況,在進行挖掘工作之前,首先進行土漿的澆筑工作。
3.3嵌巖的措施
嵌巖裝置的制作需要選擇鑄鋼,而且在其底部焊接合金刀刃,合金刀刃必須具有耐沖擊的性能,保持在3m的高度,1~1.4m的長度,實際的墻體高度就是其寬度的最大范圍,重量維持在3~5t,需要有大型起重機械的輔助才能使用。1)在挖掘工作開始的時候,如果碰到的巖石具有比較堅硬的質地時,通過重鑿的方式將巖石擊碎是首要工作,接著就是取出碎了的巖石,繼續之前的工作,一直到挖掘的深度標準為止。2)在溝槽形成的時候,將存在于溝槽中的所有覆蓋層全部除去,然后再接著進行工程建設,若純挖法是實際工作中唯一使用的方法,那么在主孔完成挖掘深度標準后,就進行副孔的開挖,并使其成槽,使得槽壁失衡狀況難以出現。3)重鑿的完成程度離不開嵌巖,彼此相互關聯,實際的工作過程中,相關的技術人員需要結合設計要求以及工作經驗,通過重鑿的方式從而促進沖擊次數、高度和點數的提高。但是在公程建設的時候,為了降低過度破碎的潛在危險,要嚴格把握重鑿的力量。
4結束語
因此,采取相應的工作技術時,需要將工程建設的標準和實際形勢相結合,整改設計方案,優化施工方案,從而給予施工質量有效的保障,形成更加堅固、更加穩定的混凝土防滲墻。
參考文獻:
[1]陳勇軍.試析塑性混凝土防滲墻施工技術在水利工程中的應用[J].珠江水運,2015,23(11):30-31.
[2]水利水電工程混凝土防滲墻施工技術規范[J].地質裝備,2002,3(3):17-22.
作者:梁輝 單位:中國水利水電第三工程局有限公司