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摘 要: 病险水库不仅严重影响了工程效益的发挥，更成为防洪安全的心腹之患，严重威胁下游广大人民群众生命财产安全。本文主要以混凝土防渗墙技术的发展现状，对水库大坝中的混凝土加固工程进行分析其存在的问题，并对水库进行加固设计，提出了水库设计施工中应注意的问题及采取的措施。同时，本文结合实际情况，介绍混凝土防渗墙（指机械造(挖)槽，泥浆护壁、混凝土浇筑）设计要点。
关键词:水库大坝；混凝土；施工工艺
中图分类号：U215.14 文献标识码：A 文章编号：
1引言
混凝土工程包括钢筋工程、模板工程和混凝土工程，是建筑施工中的主导工种工程，无论在人力、物力消耗和对工期的影响方面都占非常重要的地位。混凝土防渗墙自身要能满足强度和变形的要求，并有足够的抗渗性和耐久性，能有效地截住渗透水流，控制渗流量，墙体渗透比降和出逸比降均满足设计要求。混凝土防渗墙设计的主要内容有：造(挖)槽孔工法比选；总体布置；墙厚比选；选墙体材料比选；泥浆比选；细部设计；设计指标和质量要求。
2 造(挖)槽孔工法比选
常用的造(挖)槽孔工法主要有冲击式钻进法(钻劈法)、冲击式反循环钻进法、射水法、锯槽法、抓斗挖槽法(抓取法)和双轮铣槽法等，施工中又有两种或两种以上工法的组合，如“两钻一抓”法、“两钻三抓(铣)”法和“铣、砸、爆”法等组合方法，以抓斗挖槽法和双轮铣槽法为先进。下面介绍一下这几种方法：
2.1冲击式钻进法是利用曲柄连杆机构将回转运动变为往复运动来提升和下落钻头，利用钻头提升后自由下落的重力冲击孔底，使土层(岩石)破碎而进行钻进，并用一定浓度的泥浆护壁(泥浆会在钻孔壁上形成泥皮，在泥浆压力作用下使孔壁保持稳定而不坍塌，并能防止泥浆渗漏)，当孔底的钻渣逐渐增加以后，取出钻头放入抽筒掏渣，成孔后采用水下直升导管法浇注混凝土，混凝土靠自重和自流平特性而自密实形成一一段混凝土墙体，墙段间一般用钻凿法连接。冲击式钻进法是世界上最早采用的工法，该工法在各种土、砂层、砾石、卵石、漂石、软岩、硬岩中都能使用，工效较低。国产主力机型是CZ一22和CZ一30型，钻具包括钻头和抽筒两部分，钻头又可分为空心钻头、一字钻头、十字钻头、圆钻头、角锥钻头和双反弧钻头等。
2.2冲击式反循环钻进法是在冲击式钻进法的基础上，在空心套筒式钻头中心设置排渣管，利用反循环砂右泵将钻渣与循环浆液经排渣管及循环管路，从孔底连续地抽入设在地面的泥浆净化装置进行净化，净化的泥浆经循环浆池注入槽孔循环使用，通过这一循环，钻机完成钻进及排渣作业，直至造孔完毕。由于采用反循环出渣方式，从而大大提高了钻进效率。
2.3射水法是利用水泵送水至成形器中的射水装置所形成的高速射流和成形器及导水管本身质量的冲击力，以及向下移动时成形器内刀片的切削等作用，破坏土层结构，水土混合回流后泥沙溢出地面(三代机是在成形器中设置排渣管用反循环砂石泵抽出地面)，利用卷扬机操纵成形器不断地上下移动，切削修整孔壁，造成有规则的槽孔，并用一定浓度的泥浆护壁。
2.4锯槽法是利用锯槽机带动锯管锯割地层，锯出有规则的槽孔，并用泥浆护壁，在锯管上设置排渣管，用反循环砂石泵出渣，再以混凝土等成墙材料置换护壁泥浆，形成具有一定强度和防渗性能的连续墙体。该工法仅适用于松散的砂土、粉土、粘土地基，工效较高。锯槽法是由东北岩土工程公司1990年开发的一种薄防渗墙施工方法。
2.5抓斗挖槽法是指蚌(蛤)式抓斗，利用机械作用并借助斗体的自重，打开和关闭斗门抓取土体并将其带出孔外，同时用泥浆护壁的一种挖槽工法。成孔后采用水下直升导管法浇注混凝土，混凝土靠自重和自流平特性而自密实形成一段混凝土墙体，墙段连接一般选用接头管(板)法。该工法适用各种土层和软岩，特别适合于在含有小漂石和石块的地基中挖槽。新型抓斗大多配有测斜和纠偏装置，可调整抓斗斗体角度，使挖槽垂直精度1P500以上。抓斗挖槽法具有墙体整体性好、厚度均匀、适用地层广、工效高的特点。
2.6两钻一抓法是冲击式钻进法(或冲击式反循环钻进法)与抓斗挖槽法的组合，施工方法是先用冲击钻机或冲击反循环钻机钻进两相邻的主孔，终孔后再用抓斗抓取中间副孔的造(挖)槽孔工法。
2.7双轮铣槽法是驱使安装在机架上的两个鼓轮向相反方向转动，鼓轮上的切刀将地层旋铣、切割、挤碎，松动后的土、砂、卵石、岩石碎块用泵抽吸至地面，同时用泥浆护壁，成槽孔后采用水下直升导管法浇注混凝土，混凝土靠自重和自流平特性而自密实形成一段混凝土墙体，墙段连接由双轮铣槽机直接切割一序混凝土，在一、二序墙段连接中不需专门的连接件和特殊封堵就能形成良好的墙段接头。该工法适用各种土层和软岩，配用特制的滚轮铣刀还可钻进坚硬岩石，利用电子测斜装置、导向调节系统和可调角度的鼓轮旋铣器来保证挖槽精度，精度高达1～2‰ 。该工法具有墙体整体性好、厚度均匀、适用地层广、成槽深、挖槽精度高和挖掘效率高的特点，是最先进的造槽机械。
3 水库大坝施工管理中的控制措施
防渗墙的厚度选择是混凝土防渗墙设计的一个重要内容，影响防渗墙厚度的因素主要有坝高，渗透稳定条件，施工条件和地质条件。《碾压式土石坝设计规范)(SL274—2oo])对此没有明确规定，只在规范第6．2．8条条文说明中提出混凝土防渗墙“一般允许渗透比降80～100作为控制上限值”。我省大中型水库大坝80％以上坝高在40m以下，水库主要是2O世纪80年代以前兴建的，坝体经过几十年沉降已趋于稳定，设计中比选防渗墙的厚度时可用防渗墙允许渗透比降确定，建议普通混凝土防渗墙允许渗透比降取80 100，塑性混凝土防渗墙允许渗透比降取60～80。水库防渗处理防渗布置时主要考虑以下几点：
①坝基地质条件和水文地质条件。宜将防渗墙放在坚固而不透水的基岩或粘性土层中，尽量避开不利的地质构造，墙底应伸入相对不透水层，与坝的防渗体、坝基覆盖层和基岩内的防渗设施应紧密地连接成一整体。②与原有防渗体及其他建筑物的连接。与土质防渗体连接时，应作成光滑的楔形，插人土质防渗体高度宜为1PIO坝高，接触面允许比降应按土料允许比降确定。设计时应认真做好与坝身混凝土构筑物的防渗连接，但布置时应尽量避开与坝身混凝土构筑物连接，以减少接头处理。③认真做好与两岸的连接设计。④工程量最小和造价最低。
4 结语
综上所述，在进行水利水电工程施工时，施工技术管理的作用是十分重要的，要对施工技术管理给予充分的重视和关注，在进行施工技术管理工作中，要结合企业自身特点。本文通过对水利水电工程技术管理的相关分析，提出了一些技术管理的策略和方法，希望能够使得我国水库大坝碾压混凝土的施工工艺得到一部分提升，同时使得水库大坝中的防渗墙技术提高到一个层次，利于施工技术管理。
作者简介：
哈斯木江.依布拉音、男、维、1966年6月出生，大专、水利工程师、1991年8月工作，从事水利灌溉工程管理工作。
参考文献：
[1]劉耕，王学军．国内外项目进度管理的比较及建议[J].重庆交通学院学报，2003(12)
[2]李政训.项目施工管理与进度控制[M]．北京：中国建筑工业出版社，2003．
[3]杨红远．浅谈建设项目管理中的进度控制[J].建筑与工程，2007(1O)：90．
[4]杨恒玺.施工项目进度控制管理法．企业管理，2008(3)．
[5]张宝真．中小型水利工程施工技术管理的分析[J]．中国高新技术企业，2011，O9(27)
[6]曾金鸿．水利工程质量管理存在的问题及对策分析[J]．广东水利水电，2007，08(30)
[7]李志宏．论水库大坝混凝土加固及防渗墙的设计．广东科技，2007.06.23.
关键词:水库大坝；混凝土；施工工艺
中图分类号：U215.14 文献标识码：A 文章编号：
1引言
混凝土工程包括钢筋工程、模板工程和混凝土工程，是建筑施工中的主导工种工程，无论在人力、物力消耗和对工期的影响方面都占非常重要的地位。混凝土防渗墙自身要能满足强度和变形的要求，并有足够的抗渗性和耐久性，能有效地截住渗透水流，控制渗流量，墙体渗透比降和出逸比降均满足设计要求。混凝土防渗墙设计的主要内容有：造(挖)槽孔工法比选；总体布置；墙厚比选；选墙体材料比选；泥浆比选；细部设计；设计指标和质量要求。
2 造(挖)槽孔工法比选
常用的造(挖)槽孔工法主要有冲击式钻进法(钻劈法)、冲击式反循环钻进法、射水法、锯槽法、抓斗挖槽法(抓取法)和双轮铣槽法等，施工中又有两种或两种以上工法的组合，如“两钻一抓”法、“两钻三抓(铣)”法和“铣、砸、爆”法等组合方法，以抓斗挖槽法和双轮铣槽法为先进。下面介绍一下这几种方法：
2.1冲击式钻进法是利用曲柄连杆机构将回转运动变为往复运动来提升和下落钻头，利用钻头提升后自由下落的重力冲击孔底，使土层(岩石)破碎而进行钻进，并用一定浓度的泥浆护壁(泥浆会在钻孔壁上形成泥皮，在泥浆压力作用下使孔壁保持稳定而不坍塌，并能防止泥浆渗漏)，当孔底的钻渣逐渐增加以后，取出钻头放入抽筒掏渣，成孔后采用水下直升导管法浇注混凝土，混凝土靠自重和自流平特性而自密实形成一一段混凝土墙体，墙段间一般用钻凿法连接。冲击式钻进法是世界上最早采用的工法，该工法在各种土、砂层、砾石、卵石、漂石、软岩、硬岩中都能使用，工效较低。国产主力机型是CZ一22和CZ一30型，钻具包括钻头和抽筒两部分，钻头又可分为空心钻头、一字钻头、十字钻头、圆钻头、角锥钻头和双反弧钻头等。
2.2冲击式反循环钻进法是在冲击式钻进法的基础上，在空心套筒式钻头中心设置排渣管，利用反循环砂右泵将钻渣与循环浆液经排渣管及循环管路，从孔底连续地抽入设在地面的泥浆净化装置进行净化，净化的泥浆经循环浆池注入槽孔循环使用，通过这一循环，钻机完成钻进及排渣作业，直至造孔完毕。由于采用反循环出渣方式，从而大大提高了钻进效率。
2.3射水法是利用水泵送水至成形器中的射水装置所形成的高速射流和成形器及导水管本身质量的冲击力，以及向下移动时成形器内刀片的切削等作用，破坏土层结构，水土混合回流后泥沙溢出地面(三代机是在成形器中设置排渣管用反循环砂石泵抽出地面)，利用卷扬机操纵成形器不断地上下移动，切削修整孔壁，造成有规则的槽孔，并用一定浓度的泥浆护壁。
2.4锯槽法是利用锯槽机带动锯管锯割地层，锯出有规则的槽孔，并用泥浆护壁，在锯管上设置排渣管，用反循环砂石泵出渣，再以混凝土等成墙材料置换护壁泥浆，形成具有一定强度和防渗性能的连续墙体。该工法仅适用于松散的砂土、粉土、粘土地基，工效较高。锯槽法是由东北岩土工程公司1990年开发的一种薄防渗墙施工方法。
2.5抓斗挖槽法是指蚌(蛤)式抓斗，利用机械作用并借助斗体的自重，打开和关闭斗门抓取土体并将其带出孔外，同时用泥浆护壁的一种挖槽工法。成孔后采用水下直升导管法浇注混凝土，混凝土靠自重和自流平特性而自密实形成一段混凝土墙体，墙段连接一般选用接头管(板)法。该工法适用各种土层和软岩，特别适合于在含有小漂石和石块的地基中挖槽。新型抓斗大多配有测斜和纠偏装置，可调整抓斗斗体角度，使挖槽垂直精度1P500以上。抓斗挖槽法具有墙体整体性好、厚度均匀、适用地层广、工效高的特点。
2.6两钻一抓法是冲击式钻进法(或冲击式反循环钻进法)与抓斗挖槽法的组合，施工方法是先用冲击钻机或冲击反循环钻机钻进两相邻的主孔，终孔后再用抓斗抓取中间副孔的造(挖)槽孔工法。
2.7双轮铣槽法是驱使安装在机架上的两个鼓轮向相反方向转动，鼓轮上的切刀将地层旋铣、切割、挤碎，松动后的土、砂、卵石、岩石碎块用泵抽吸至地面，同时用泥浆护壁，成槽孔后采用水下直升导管法浇注混凝土，混凝土靠自重和自流平特性而自密实形成一段混凝土墙体，墙段连接由双轮铣槽机直接切割一序混凝土，在一、二序墙段连接中不需专门的连接件和特殊封堵就能形成良好的墙段接头。该工法适用各种土层和软岩，配用特制的滚轮铣刀还可钻进坚硬岩石，利用电子测斜装置、导向调节系统和可调角度的鼓轮旋铣器来保证挖槽精度，精度高达1～2‰ 。该工法具有墙体整体性好、厚度均匀、适用地层广、成槽深、挖槽精度高和挖掘效率高的特点，是最先进的造槽机械。
3 水库大坝施工管理中的控制措施
防渗墙的厚度选择是混凝土防渗墙设计的一个重要内容，影响防渗墙厚度的因素主要有坝高，渗透稳定条件，施工条件和地质条件。《碾压式土石坝设计规范)(SL274—2oo])对此没有明确规定，只在规范第6．2．8条条文说明中提出混凝土防渗墙“一般允许渗透比降80～100作为控制上限值”。我省大中型水库大坝80％以上坝高在40m以下，水库主要是2O世纪80年代以前兴建的，坝体经过几十年沉降已趋于稳定，设计中比选防渗墙的厚度时可用防渗墙允许渗透比降确定，建议普通混凝土防渗墙允许渗透比降取80 100，塑性混凝土防渗墙允许渗透比降取60～80。水库防渗处理防渗布置时主要考虑以下几点：
①坝基地质条件和水文地质条件。宜将防渗墙放在坚固而不透水的基岩或粘性土层中，尽量避开不利的地质构造，墙底应伸入相对不透水层，与坝的防渗体、坝基覆盖层和基岩内的防渗设施应紧密地连接成一整体。②与原有防渗体及其他建筑物的连接。与土质防渗体连接时，应作成光滑的楔形，插人土质防渗体高度宜为1PIO坝高，接触面允许比降应按土料允许比降确定。设计时应认真做好与坝身混凝土构筑物的防渗连接，但布置时应尽量避开与坝身混凝土构筑物连接，以减少接头处理。③认真做好与两岸的连接设计。④工程量最小和造价最低。
4 结语
综上所述，在进行水利水电工程施工时，施工技术管理的作用是十分重要的，要对施工技术管理给予充分的重视和关注，在进行施工技术管理工作中，要结合企业自身特点。本文通过对水利水电工程技术管理的相关分析，提出了一些技术管理的策略和方法，希望能够使得我国水库大坝碾压混凝土的施工工艺得到一部分提升，同时使得水库大坝中的防渗墙技术提高到一个层次，利于施工技术管理。
作者简介：
哈斯木江.依布拉音、男、维、1966年6月出生，大专、水利工程师、1991年8月工作，从事水利灌溉工程管理工作。
参考文献：
[1]劉耕，王学军．国内外项目进度管理的比较及建议[J].重庆交通学院学报，2003(12)
[2]李政训.项目施工管理与进度控制[M]．北京：中国建筑工业出版社，2003．
[3]杨红远．浅谈建设项目管理中的进度控制[J].建筑与工程，2007(1O)：90．
[4]杨恒玺.施工项目进度控制管理法．企业管理，2008(3)．
[5]张宝真．中小型水利工程施工技术管理的分析[J]．中国高新技术企业，2011，O9(27)
[6]曾金鸿．水利工程质量管理存在的问题及对策分析[J]．广东水利水电，2007，08(30)
[7]李志宏．论水库大坝混凝土加固及防渗墙的设计．广东科技，2007.06.23.