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摘要:当前,为了进一步解决我国的洪涝灾害问题,缓解当前的用电需求,国家加大了对于水利水电工程的投资建设力度。由于一般水利水电工程项目规模较大,项目周边的环境较为复杂,很多都涉及到带水作业,在施工时要采取有效的措施保证主体结构的施工质量,避免结构渗水。然而在实际的施工过程中,各种影响因素的综合作用,使得水利水电工程施工质量难以控制,引发渗漏质量问题,这不利于当前我国水利水电建设事业的发展。
关键词:水利水电工程;混凝土防渗墙;施工技术
引言
水利水电工程建筑中的混凝土防渗墙可细分为槽板式混凝土防渗墙、桩柱式混凝土防渗墙、灌输式混凝土防渗墙、泥浆槽混凝土防渗墙等种类,而按照材料和施工细节,还可以分为薄型混凝土防渗墙、塑性混凝土防渗墙等。为保证混凝土防渗墙施工技术的应用质量,水利水电工程建筑施工需要关注从设计到检测的全过程。
1 重要性
水利水电工程主要指的是水工建筑及水利设施和水电站等大型工程,水利水电工程的主要功能是人为的调控水能和水资源,包括一些大坝、水闸、围堰、水电站等,这些设施可以合理的利用水资源,部分水利水电工程需要临时阻断水源,所以水利水电工程结构对于防渗性能要求较高。在实际的施工中,一旦出现渗漏质量问题,会影响水利水电工程的功能性,情况严重的可能会导致安全事故的产生。例如大坝和防水围堰的主体结构出现了渗水质量问题,会危及主体结构的安全性,在长时间的渗漏作用下最终可能导致结构损坏,造成不可估量的损失。在水利水电工程中应用混凝土防渗墙施工技术,可以有效控制施工质量,掌握防渗施工技术要点,实现带水作业,这样可以解决很多大型项目的技术难点,提升我国水利水电工程建设水平。
2 项目施工中混凝土防渗墙技术的运用
2.1 混凝土超薄防渗墙施工技术应用
混凝土防渗墙施工技术在整个水利水电工程的技术应用中有非常重要的作用,施工人员应当严格按照施工方案和防渗墙的建造流程进行科学施工。水利水电工程应当重视防渗墙施工工艺,严格按照相关的规范标准完成防渗墙的施工。在混凝土防渗墙的施工中经常会用到混凝土超薄防渗墙施工技术,在混凝土超薄防渗墙刚开始施工的时候,应该先将泥浆导入孔洞中,保证泥浆的高度不低于墙面的30 cm。超薄防渗墙施工所需要的泥浆往往是由烧碱和膨润土共同调配形成的,调配过程中需要保证塑造指数大于20,含沙量要低于5%,调配形成的黏粒量应高于50。泥浆调配的质量水平会直接影响防渗墙的使用性能,泥浆的调配和制作要严格按照各项指标和规定要求来进行。为了避免孔壁处发生坍塌,在挖槽时要保证泥浆在规定的水平范围内,不能使其变化太大,对后期的施工造成影响。施工时应及时补充新鲜的泥浆,防止坍塌情况的发生,保证防渗墙施工的质量和安全。在使用混凝土超薄防渗墙施工技术时需要注意孔内的泥浆含量和性能,如果不达标或者含量变化就要根据实际情况和问题进行相应的调整。
2.2 钢板桩灌输式混凝土防渗墙
对于一些小型的水利水电工程项目,如果施工的周期较短,涉及到的项目深度不大,可以采用钢板桩灌输式混凝土防渗墙施工技术。这种施工技术显著的节约了成本,在进行临时导流施工时,应用打桩机施工钢板桩,钢板桩的内部接入了注射混凝土的管道,当钢板桩施工至指定的深度,进行拔桩时,可以通过混凝土灌输管道进行混凝土施工,这样混凝土会充盈整个钢板桩桩孔,最终形成一个整体的防渗墙,用来阻挡施工范围外的水流。
由于我国目前的钢板桩深度最深为 24 米左右,并且这种施工技术整体的强度比不上第一种防渗墙施工技术,但是其成本较低,在一些中小型的水利水电工程项目中应用较为广泛。
2.3 塑性混凝土防渗墙施工技术应用
我国的水利水电工程在快速发展和进步的同时,水利水电工程的施工技术也在不断提高,起到加固和稳定结构作用的防渗墙技术在水利水电工程中得到了广泛应用,在超子河水库的防渗抢险工程中就使用了截流墙、嵌固墙和防渗墙来解决坝体和坝基的渗漏情况。塑性混凝土防渗墙施工技术主要包括两方面内容:①提前准备好导向槽和施工平台。导向槽的宽度和深度要根据防渗墙来决定,导向槽的宽度通常比防渗墙宽 10~20 cm,导向槽的深度一般在防渗墙墙体之间的中心线位置,所以只有保证中心线的整齐才能确定好导向槽的深度,导向槽都是沿着防渗墙墙体中心线分布的。对导向槽宽度和深度进行严格把控是为了在钻孔和浇筑的过程中为其提供准确的导向,还能够将对上部的孔壁进行支撑,避免发生坍塌事故;②重视防渗透施工中的造孔设计,造孔设计应严格按照相关的规定进行,并且在施工中要对造孔作业进行监管。造孔在塑性混凝土防渗墙施工技术中是非常重要的一个环节,防渗墙施工对造孔有非常高的要求,要在确定好槽孔位置后才能进行施工,施工时要尽可能减少墙体之间的接头,保证防渗墙施工的高效和安全。
2.4 槽板式混凝土防渗墙
在水利水电工程施工中,对于一些项目可能需要建设混凝土主体结构,这时候就可以简化施工流程,节约施工成本,应用槽板式混凝土防渗墙施工技术。这种施工技术是在项目的结构处进行开槽施工,然后施工钢筋混凝土墙体,由于这种墙体的整体性较高,并且防水性能较好,所以既能满足防渗墙的功能,又能满足主体结构的功能。在施工中主要是要控制防渗墙体之间的连接质量,这是结构的薄弱位置,当前常用的连接方式为搭接和连锁。
3 施工质量控制措施
(1)导墙施工质量。为控制导墙的宽度、轴线、垂直度,施工人员采用卷尺、线垂、经纬仪开展了针对性检查,严格控制了防渗墙与导墙内墙面的纵轴线平行度、内外导墙间距,具体误差均控制在+10 mm内,同时导墙内墙、顶面平整度分别控制为3 mm、5 mm,内墙面垂直度控制为5‰。(2)泥浆质量。控制对象包括泥皮厚度、失水量、黏度、比重、p H值等指标。对于新制备的泥浆,每次测定以100 m3用量为间隔,放置超过1 d的泥浆重新进行测定。对于槽段内的泥浆,在挖槽成孔结束前、挖槽至一半时、挖槽成孔前均进行1次检测。对于混凝土置换出的泥浆,完成3/4的混凝土浇筑后,每次测定以上升3 m为间隔。(3)成槽施工质量。控制对象包括沉渣厚度、槽段宽度、槽段厚度、成槽垂直度,施工过程中对地下连续墙的垂直度、顶标高、轴线位置进行了严格控制,基于水准仪将标高控制在0.0~100 mm,基于垂直度测试仪和经纬仪经垂直度控制为3/1000。测试为每幅1点,必要时增加为3点。(4)混凝土浇注质量。基于混凝土坍落度、墙顶标高、上升速度、混凝土初灌量、初凝时间等进行浇筑质量控制,如坍落度的标准控制值为20±2 cm,初凝时间控制为6~8 h。
结束语
综上所述,为了进一步加快我国水利水电工程的建设步伐,提升水利水电工程施工质量,在实际的项目开展中一定要重视混凝土防渗墙施工技术的合理应用。结合当前常见的几种防渗墙施工技术,在项目的开展中要进行合理的选择。针对当前防渗墙施工中存在的质量问题,要采取有效的措施予以解决,做好准备工作,细化方案和设备的选择,加强防渗墙施工技术要点的质量控制,提升整体的施工质量。
参考文献:
[1]练松涛.水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术与质量控制要点构架[J].工程建设与设计,2019(3):141-143.
[2]韩佳梅.水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的运用[J].工程技术研究,2019,4(16):115-116.