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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或者是其他種類的手段,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。
1.2槽板式混凝土防滲墻
使用大型沖擊鉆與抓斗或者是其他種類的手段,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以后,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
運用震沖法或者是其他種類的手段,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通入到焊接在鋼樁上的小管中,從而將防滲材料通入到孔洞中,最終制成防滲墻。
1.4泥漿槽混凝土防滲墻
使用索鏟或者是其他種類的手段,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粘性土、砂石以及礫石的混合材料,進而制成防滲墻。
2水利水電工程建筑中混凝土防滲墻施工設備及工藝
2.1混凝土防滲墻施工設備
在混凝土防滲墻的施工建設中,鉆孔機械是最為常用的大型施工設備,若需用到鋼繩沖鉆機完成鉆孔任務,則需先使用沖擊鉆頭對地面進行重復的破碎,直至地面表層完全粉碎,然后,使用抽砂筒將地面表層中碎石和泥屑全部抽出。如果運用這種方法對地面進行鉆孔,不僅需要消耗大量的能源和資源,而且實際的工作效率也較低。若需用到沖擊式反循環型沖鉆機完成鉆孔任務,則需對出渣的方式進行更改,使用泵吸式連續出渣的方法,避免鉆機在工作的過程中,對地面的顆粒造成較為嚴重破壞,此方法的實際工作效率較高,但是對于施工設備的要求太過嚴格。在運用抓斗挖槽機開挖溝槽時,可以不借助泥漿,而是直接使用斗齒對地面進行切割,在地面的土層徹底破碎以后,將碎石與泥屑抓出,結合基本的工作原理,可將該方法具體分為鋼繩或液壓兩種抓斗方式。
2.2混凝土防滲墻施工工藝
(1)鉆劈法施工。鉆劈法通常適用于砂卵石地面,在施工時,將軸線分為長短不一致的槽段,緊接著將相鄰的兩個槽段進一步分成兩期,然后進行后續施工。使用鋼繩沖鉆機或者是沖擊式反循環型沖鉆機,對孔洞進行分層鉆進,在相鄰的孔洞深度切實達到標準以后,對主孔所對應的副孔進行反復劈打,在劈打完成之后將碎石與泥屑排出洞外。(2)鉆抓法施工。在對較為緊密的地層進行開槽時,需聯合抓斗與沖鉆機,在沖鉆機切實鉆入主孔的基巖與漂卵石層之后,需要運用抓斗挖掘副孔,副孔的位置在相鄰主孔之間,結合槽孔的實際大小,可運用三鉆兩抓法完成施工。(3)鉆取法施工。在充分利用分土層以及小顆粒砂礫進行修建過程中,可運用抓斗直接對其進行開挖成槽,這樣做可以在很大程度上提高工作效率。
2.3混凝土防滲墻施工工序
(1)在溝槽開挖完成以后,需使用泥漿等材料對其進行固定,以此確保溝槽內壁的可靠性與穩定性。在實際施工當中,通常會運用具有一定膨脹性的粘土進行制漿,泥漿的密度應控制在1.05g/cm3左右。(2)導墻的實際作用就是保護,將鉆機作為導向,對溝槽進行有效的保護,由于防滲墻的施工周期較短,所以為了更好的節約成本一般需要使用可重復改裝的鋼結構型導墻。(3)運用直升導管法對孔洞進行澆筑,為了保證澆筑的均勻性,導管的內徑通常不超過20cm,根據實際的施工要求和力量,可妥善選擇泵車或罐車完成澆筑混凝土的制備與運輸。(4)所選混凝土為一級配的塑性水泥混凝土,由于這種類型的混凝土具有較高的地基適應能力,而且變形模量也相對較小,所以該混凝土具有很高的抗滲能力,實際抗滲系數可維持在1×10-6cm/s以內。(5)在運用接頭管法對防滲墻的墻體實施連接時,為了使連接縫具有合格的防滲性,可運用切削法完成連接,在防滲墻的施工過程中,墻段之間的連接往往具有較高的難度,是施工中應該格外注意的環節。
3水利水電工程建筑中混凝土防滲墻施工要點
3.1漏失、松散地層成槽的方法
如果混凝土填筑不夠規范或者是土質檢測存在一定問題,會使溝槽口處出現松散等不良情況,進而具有引發坍塌或劈裂的風險。所以應結合實際情況采取有效的防護措施,具體內容如下:(1)適當縮小一期槽孔的實際長度;(2)對導墻以下一定深度的泥土進行加固處理,常用的方法為粉噴樁或深攪樁;(3)適當降低孔洞中泥漿加固面的實際高度。如果溝槽中已經出現了不同程度的坍塌或裂縫,應及時使用粘性水泥進行填堵,防止其進一步惡化;(4)運用跳挖法進行施工,當對同期溝槽實施挖掘時,應預留出足夠的距離。
3.2處理槽內漏失的方法
在挖槽的過程中,如遇到覆蓋層,泥漿會在短時間內失去效果,使孔壁存在坍塌的危險。一般在對此類土層進行處理時,需及時將土料完全回填到溝槽當中,并同時施加振搗,在處理完成之后后續開挖,如果土層中的漏失情況較為嚴重,則在開挖操作以前,需使用膨潤土漿對其進行首次澆灌。
3.3嵌巖的方法
選用鑄鋼制備嵌巖裝置,并將含有一定耐沖擊性的合金刀刃焊接到裝置的底端,其長度不能超過1~1.4m范圍之外,高度應控制在3m,寬度不能超過墻體的實際高度,該裝置的重量為3~5t,在使用時,需借助大型起重機械。施工要點為:(1)開挖時,如遇到質地較為堅硬的巖石,首先應使用重鑿對其進行沖碎,然后將破碎的巖塊取出,在此基礎上形成回次,直到滿足基本的深度要求;(2)成槽時,應完全除去溝槽中多余的覆蓋層,然后再完成后續作業,如果實際情況中僅使用純挖法,則應確保主孔切實達到設計深度之后,在對副孔進行開挖和成槽,從而避免槽壁失衡的不良情況;(3)重鑿完成情況與嵌巖息息相關,在實際操作時,工作人員要根據以往的施工經驗和設計要求,運用重鑿來達到提高沖擊點數、高度及次數的根本目的。然而在施工過程中,應注意重鑿的力度,以免出現過度破碎。
4結語
總而言之,混凝土防滲墻在水利水電工程中的應用已經十分廣泛,具有至關重要的防護作用。所以在運用對應施工技術時,應結合工程的實際情況與要求,對設計與施工方案進行整改和優化,從而切實保證施工質量,使混凝土防滲墻更加穩定、堅固。
作者:張仕海 單位:貴州省水利投資集團有限責任公司