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摘要:水利水电工程的建设,有助于我国对水土资源的有效利用以及保持,在未来经济逐渐腾飞的过程中,水利水电工程建筑的良好施工有助于其质量保障的提高。在实际的施工过程中混凝土防渗漏墙施工技术的使用将有助于我国水利水电工程建筑的建设,促进我国水利水电工程的良好发展。
关键词:水利水电;建筑;混凝土防渗漏墙;施工技术
中图分类号:TV文献标识码: A
一、混凝土防渗墙的类型
混凝土防渗墙按其结构形状大致可以分为四种:桩柱式防渗墙、槽板式防渗墙、板桩灌注墙和泥浆槽防渗墙。其中前两种混凝土防渗墙是水利水电工程中比较常用的。
1、桩柱式防渗墙
横截面为圆孔,采用泥浆或套管护壁,在大直径钻孔中回填混凝土所形成的连续防渗墙。这种混凝土防渗墙根据所打桩孔的连接形式,可以有不同的布置形式。例如土石坝地基防渗墙为满足防渗需要,常采用搭接形和连锁形两种。
2、槽板式防渗墙
横截面为槽型,采用泥浆或其它方法固壁,在合适的位置开凿槽孔,然后在槽孔中回填混凝土形成连续的混凝土防渗墙。槽孔长度一般为5-9米。这类防渗墙,按单元槽的连接形式不同,也可分为搭接型和连锁型两类。
3、板桩灌注防渗墙
将桩边焊有小管的钢板桩打入地基,打到合适深度时,钢板桩被慢慢拔出,然后通过桩体本身将防渗材料通过小管填塞于桩身被拔出留下的空隙中,形成连续的防渗薄墙。
4、泥浆槽防渗墙
这种防渗墙与上述几种防渗墙的回填料不同。具体是开挖1.5-3.0米的沟槽,采用泥浆固壁以维持孔壁直立,槽孔挖到设计深度后回填一种不经压实的粘土、砂和砾石的混合料,代替固壁的泥浆,形成一道防渗墙。
二、水利工程中混凝土防渗墙施工技术的特点
混凝土防渗墙施工技术在水利工程中的运用具有以下特点:需要利用较多的临时设薤,除了把主要的钻机轨道以及孔口导墙之外,还需要对供水以及供电系统进行构建。另外,还需要对其供浆、清孔、造孔、混凝土搅拌以及运输等一些作业辅助设施进行建设。因此,在进行混凝土防渗墙施工中具有工作量大以及施工面广的特点,同时还必须要和其它的施工作业点保持良好的衔接。
混凝土防渗墙工程通常都是进行的地下作业,因此在其施工过程中必定会存在一定的安全隐患以及质量隐患,而混凝土防渗墙本身施工过程中就具有一定的复杂性,那么这也就表明其施工不但具有一定的难度,其存在的风险也比较大。另外,混凝土防渗墙施工过程中还具有一个特点,那就是对周围环境所产生的噪音和污染影响比较小,甚至可以忽略。其施工的适用范围也非常的广泛,不管属于是哪一种复杂的土质地层均可使用。其中不但包括有坚硬的花岗岩,还包括软土层以及漂石层等。如果将其应用在大型工程之中,不管是其深度,还是厚度,均具有较强的应用弹性。最后还有重要的一点,混凝土防渗墙由于其是连续墙体,因此其防水性和承重。
三、水利工程中混凝土防渗墙施工技术的应用
1、混凝土超薄防渗墙施工技术
混凝土超薄防渗墙施工之前,一般要先要向导向孔内灌入泥浆,泥浆水平面保持在低于导墙面30cm左右。工程中所用泥浆通常用膨润土和烧碱进行配制,黏粒含量大于50,塑性指数大于20,含砂量小于5,SiO2与Al2O3含量的比值约3左右。混凝土超薄防渗墙施工工艺特点如下:“两钻一抓法”成槽:原理如上述钻孔工艺所述,抓斗沿导墙边挖土成槽。槽内清底排渣时,抓斗伸入孔底,直接将孔底残留物以同体方式排出槽孔外。其中很关键的一点,为防止孔壁坍塌,挖槽过程中不可让孔内的泥浆脱离之前灌入水平线范围,应在工程过程中及时补充孔内新鲜泥浆,从而维持孔内泥浆侧压力防止塌方。并定时检测孔内泥浆性能指标,若发现指标参数异常应立即进行调整。防渗墙接头采用在管上抹油、裹膜的新工艺:防渗墙的接头管采用直径330mm、壁厚100mm的焊接管,成槽之后,为了减小管壁与混凝土之间的摩擦力,事先要在接头管的管壁抹上润滑油,表面裹上塑料薄膜,然后才将接头管铺入到所指定深度。
2、多头深层搅拌截渗墙技术
在应用过程中,主要是针对一些软弱地基改良所应用的防渗墙技术,其主要目的是为了提高水利工程建设中的地基承载力。这种技术是将单头以及双头作为基础,对防渗墙技术进行创新和发展而来的。其可以通过对双动力多头深层搅拌机,把多个钻杆带动起来,采用固定的推力对钻杆上的钻头进行推动,以能够使钻头可以钻到土层的预定深度中,最后将钻杆进行提升,同时保持钻杆的搅拌状态达到孔口。在此过程中,水泥浆泵从高压输送管中把水泥浆推送入钻杆,然后把水泥浆通过钻头射入到土壤中,并与其充分进行搅拌融合。随之就把双动力多头深层搅拌桩机调平移位,一直将这一过程进行重复,宜到防渗墙形成。这一技术在砾石层中不适用。在施工过程中,还要注意以下问题:要确保墙体垂直。在进行灌注施工之前,必须要对双动力多头深层搅拌桩机机身以及塔架采用经纬仪进行校正,确保其垂直度是控制在1‰内。为保证其垂直度,需要在机体上安装偏斜自动报警系统,以便在其偏斜度超过允许范围时,系统自动报警以提醒操作人员;保证截渗墙的质量。为了确保浆液输送的有效性,需要使用3个并列的挤压泵,对于喷浆情况采用喷浆记录仪时刻进行记录,降低人为影响。如果一旦出现钻头不返浆或者是喷浆压力衰减大的问题的对候,就要立即停止钻杆提升,或者加大泵的排量;应保证防渗墙的墙体厚度。扩大钻头内直径,以能够确保其墙体厚度的有效性。
3、泥浆固壁
在坝体黏土心墙内造槽所挖出来的黏土,在此之中含有水泥结石或者其他杂质的可能性,导致无法保证其制浆质量和数量。因此在进行制浆的时候,应进行物理试验、化学分析和矿物鉴定。如果施工地点是在一些砂砾石层、漏失地层或者松散土层等一些透水性比较好的地段,在进行泥浆选择的时候,尽量选择一些相对密度比较高以及黏度比较大的泥浆,以能够增加阻力、防止漏失并且确保槽孔的稳定性。
另外,在固壁过程中,需把泥浆中的细砂颗粒排除完,也可以结合实际情况适当地添加泥浆处理剂(分散剂、增黏剂、加重剂、防漏剂等),保证其孔壁的稳定性。同时做好堵漏泥浆的各项准备工作。
4、墙体混凝土的浇筑
在对混凝土浇筑前,必须拟定浇筑方案。在对槽段清底进行换浆的时候,如果在其驗收通过之后,就要及时地采用直升导管法来进行墙体混凝土浇筑(导管内经以200-250mm为宜)。其工艺流程包括:拌和站拌料,混凝土泵输送、料斗、导管以及槽孔。
防渗墙的槽长一般为6-8m,如其槽段的长度为6.0m,需采用2根250mm的导管进行布置,其接头采用胶圈进行密封,然后采用钢丝绳为键的键槽进行连接。同时,还要把漏斗安装在每一个导管的顶部,混凝土就可以采用混凝土泵直接输送到漏斗之中。在进行混凝土浇筑之前,导管内应放入可浮起的隔离球或者其它的隔离物(如苯乙烯泡沫片)。开浇前应先注入少量的水泥砂浆,随即注入足够的混凝土挤出塞球并埋住导管底部;在进行混凝土浇筑时,混凝土中导管的埋入深度控制在2-5m;混凝土面上升速度控制在2m/h,并且均匀上升,各处高差控制在500mm以内;至少每隔30min测量一次槽孔内的混凝土面深度,每隔2h测量一次导管内的混凝土面深度,并且把混凝土浇筑的指示图及时地进行填绘,以方便于进行浇筑方量的核对。尤其是在砂砾石层浇筑之后,更应该对其加密测量进行严格核算,以便将普通混凝土更换为塑性混凝土。
结束语
在我国经济的不断发展下,水利工程项目的数量越来越多,作为一个对国家民生和国家经济发展都有比较大的影响的重点工程,水利工程的基础施工质量是水利水电工程建设的重要环节,在水利水电工程中,堤坝、水电工程、水库工程等基础建设都会使用到混凝土防渗墙,是工程中基础防渗的重点,因此混凝土防渗墙的施工质量和施工技术非常重要。
参考文献
[1]李海峰.水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的运用[J].民营科技,2014,03:138.
[2]吴华欢.简论水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术[J].中华民居(下旬刊),2013,12:261.
[3]程跃军.水利工程混凝土防渗墙施工技术[J].江西建材,2014,05:131+134.
[4]崔久名.水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术的应用管理[J].江西建材,2014,14:143-144.
关键词:水利水电;建筑;混凝土防渗漏墙;施工技术
中图分类号:TV文献标识码: A
一、混凝土防渗墙的类型
混凝土防渗墙按其结构形状大致可以分为四种:桩柱式防渗墙、槽板式防渗墙、板桩灌注墙和泥浆槽防渗墙。其中前两种混凝土防渗墙是水利水电工程中比较常用的。
1、桩柱式防渗墙
横截面为圆孔,采用泥浆或套管护壁,在大直径钻孔中回填混凝土所形成的连续防渗墙。这种混凝土防渗墙根据所打桩孔的连接形式,可以有不同的布置形式。例如土石坝地基防渗墙为满足防渗需要,常采用搭接形和连锁形两种。
2、槽板式防渗墙
横截面为槽型,采用泥浆或其它方法固壁,在合适的位置开凿槽孔,然后在槽孔中回填混凝土形成连续的混凝土防渗墙。槽孔长度一般为5-9米。这类防渗墙,按单元槽的连接形式不同,也可分为搭接型和连锁型两类。
3、板桩灌注防渗墙
将桩边焊有小管的钢板桩打入地基,打到合适深度时,钢板桩被慢慢拔出,然后通过桩体本身将防渗材料通过小管填塞于桩身被拔出留下的空隙中,形成连续的防渗薄墙。
4、泥浆槽防渗墙
这种防渗墙与上述几种防渗墙的回填料不同。具体是开挖1.5-3.0米的沟槽,采用泥浆固壁以维持孔壁直立,槽孔挖到设计深度后回填一种不经压实的粘土、砂和砾石的混合料,代替固壁的泥浆,形成一道防渗墙。
二、水利工程中混凝土防渗墙施工技术的特点
混凝土防渗墙施工技术在水利工程中的运用具有以下特点:需要利用较多的临时设薤,除了把主要的钻机轨道以及孔口导墙之外,还需要对供水以及供电系统进行构建。另外,还需要对其供浆、清孔、造孔、混凝土搅拌以及运输等一些作业辅助设施进行建设。因此,在进行混凝土防渗墙施工中具有工作量大以及施工面广的特点,同时还必须要和其它的施工作业点保持良好的衔接。
混凝土防渗墙工程通常都是进行的地下作业,因此在其施工过程中必定会存在一定的安全隐患以及质量隐患,而混凝土防渗墙本身施工过程中就具有一定的复杂性,那么这也就表明其施工不但具有一定的难度,其存在的风险也比较大。另外,混凝土防渗墙施工过程中还具有一个特点,那就是对周围环境所产生的噪音和污染影响比较小,甚至可以忽略。其施工的适用范围也非常的广泛,不管属于是哪一种复杂的土质地层均可使用。其中不但包括有坚硬的花岗岩,还包括软土层以及漂石层等。如果将其应用在大型工程之中,不管是其深度,还是厚度,均具有较强的应用弹性。最后还有重要的一点,混凝土防渗墙由于其是连续墙体,因此其防水性和承重。
三、水利工程中混凝土防渗墙施工技术的应用
1、混凝土超薄防渗墙施工技术
混凝土超薄防渗墙施工之前,一般要先要向导向孔内灌入泥浆,泥浆水平面保持在低于导墙面30cm左右。工程中所用泥浆通常用膨润土和烧碱进行配制,黏粒含量大于50,塑性指数大于20,含砂量小于5,SiO2与Al2O3含量的比值约3左右。混凝土超薄防渗墙施工工艺特点如下:“两钻一抓法”成槽:原理如上述钻孔工艺所述,抓斗沿导墙边挖土成槽。槽内清底排渣时,抓斗伸入孔底,直接将孔底残留物以同体方式排出槽孔外。其中很关键的一点,为防止孔壁坍塌,挖槽过程中不可让孔内的泥浆脱离之前灌入水平线范围,应在工程过程中及时补充孔内新鲜泥浆,从而维持孔内泥浆侧压力防止塌方。并定时检测孔内泥浆性能指标,若发现指标参数异常应立即进行调整。防渗墙接头采用在管上抹油、裹膜的新工艺:防渗墙的接头管采用直径330mm、壁厚100mm的焊接管,成槽之后,为了减小管壁与混凝土之间的摩擦力,事先要在接头管的管壁抹上润滑油,表面裹上塑料薄膜,然后才将接头管铺入到所指定深度。
2、多头深层搅拌截渗墙技术
在应用过程中,主要是针对一些软弱地基改良所应用的防渗墙技术,其主要目的是为了提高水利工程建设中的地基承载力。这种技术是将单头以及双头作为基础,对防渗墙技术进行创新和发展而来的。其可以通过对双动力多头深层搅拌机,把多个钻杆带动起来,采用固定的推力对钻杆上的钻头进行推动,以能够使钻头可以钻到土层的预定深度中,最后将钻杆进行提升,同时保持钻杆的搅拌状态达到孔口。在此过程中,水泥浆泵从高压输送管中把水泥浆推送入钻杆,然后把水泥浆通过钻头射入到土壤中,并与其充分进行搅拌融合。随之就把双动力多头深层搅拌桩机调平移位,一直将这一过程进行重复,宜到防渗墙形成。这一技术在砾石层中不适用。在施工过程中,还要注意以下问题:要确保墙体垂直。在进行灌注施工之前,必须要对双动力多头深层搅拌桩机机身以及塔架采用经纬仪进行校正,确保其垂直度是控制在1‰内。为保证其垂直度,需要在机体上安装偏斜自动报警系统,以便在其偏斜度超过允许范围时,系统自动报警以提醒操作人员;保证截渗墙的质量。为了确保浆液输送的有效性,需要使用3个并列的挤压泵,对于喷浆情况采用喷浆记录仪时刻进行记录,降低人为影响。如果一旦出现钻头不返浆或者是喷浆压力衰减大的问题的对候,就要立即停止钻杆提升,或者加大泵的排量;应保证防渗墙的墙体厚度。扩大钻头内直径,以能够确保其墙体厚度的有效性。
3、泥浆固壁
在坝体黏土心墙内造槽所挖出来的黏土,在此之中含有水泥结石或者其他杂质的可能性,导致无法保证其制浆质量和数量。因此在进行制浆的时候,应进行物理试验、化学分析和矿物鉴定。如果施工地点是在一些砂砾石层、漏失地层或者松散土层等一些透水性比较好的地段,在进行泥浆选择的时候,尽量选择一些相对密度比较高以及黏度比较大的泥浆,以能够增加阻力、防止漏失并且确保槽孔的稳定性。
另外,在固壁过程中,需把泥浆中的细砂颗粒排除完,也可以结合实际情况适当地添加泥浆处理剂(分散剂、增黏剂、加重剂、防漏剂等),保证其孔壁的稳定性。同时做好堵漏泥浆的各项准备工作。
4、墙体混凝土的浇筑
在对混凝土浇筑前,必须拟定浇筑方案。在对槽段清底进行换浆的时候,如果在其驗收通过之后,就要及时地采用直升导管法来进行墙体混凝土浇筑(导管内经以200-250mm为宜)。其工艺流程包括:拌和站拌料,混凝土泵输送、料斗、导管以及槽孔。
防渗墙的槽长一般为6-8m,如其槽段的长度为6.0m,需采用2根250mm的导管进行布置,其接头采用胶圈进行密封,然后采用钢丝绳为键的键槽进行连接。同时,还要把漏斗安装在每一个导管的顶部,混凝土就可以采用混凝土泵直接输送到漏斗之中。在进行混凝土浇筑之前,导管内应放入可浮起的隔离球或者其它的隔离物(如苯乙烯泡沫片)。开浇前应先注入少量的水泥砂浆,随即注入足够的混凝土挤出塞球并埋住导管底部;在进行混凝土浇筑时,混凝土中导管的埋入深度控制在2-5m;混凝土面上升速度控制在2m/h,并且均匀上升,各处高差控制在500mm以内;至少每隔30min测量一次槽孔内的混凝土面深度,每隔2h测量一次导管内的混凝土面深度,并且把混凝土浇筑的指示图及时地进行填绘,以方便于进行浇筑方量的核对。尤其是在砂砾石层浇筑之后,更应该对其加密测量进行严格核算,以便将普通混凝土更换为塑性混凝土。
结束语
在我国经济的不断发展下,水利工程项目的数量越来越多,作为一个对国家民生和国家经济发展都有比较大的影响的重点工程,水利工程的基础施工质量是水利水电工程建设的重要环节,在水利水电工程中,堤坝、水电工程、水库工程等基础建设都会使用到混凝土防渗墙,是工程中基础防渗的重点,因此混凝土防渗墙的施工质量和施工技术非常重要。
参考文献
[1]李海峰.水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的运用[J].民营科技,2014,03:138.
[2]吴华欢.简论水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术[J].中华民居(下旬刊),2013,12:261.
[3]程跃军.水利工程混凝土防渗墙施工技术[J].江西建材,2014,05:131+134.
[4]崔久名.水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术的应用管理[J].江西建材,2014,14:143-144.