水利工程防滲墻施工技術應用

趙淋淋

摘要：水利工程的防滲處理施工技術的提高，直接影響著整個工程的質量。文章分析其施工技術，探討其應用。

關鍵詞：水利工程；防滲墻；施工技術

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引言

水利工程滲漏問題是水利工程施工過程中較為常見的問題，對水利工程壩體破壞嚴重，如處理不當，很容易出現多處滲漏，壩體開裂，甚至壩體塌陷等嚴重問題。必須依照當地實際情況，使用有效地防滲措施，迅速實施施工解決。

一、防滲墻施工技術概述

（一）防滲技術的類型

在現階段，隨著人們的不斷探索和研究發現，在水利施工工程中，有很多防滲技術(垂直鋪膜防滲技術、震沖防滲板墻技術和深層攪拌樁防滲墻技術等) 被人們所應用。防滲施工技術作為水利水電工程施工中的重要環節，無論在何種情況下，面對怎樣的根基，都要對防滲施工技術以內的防滲問題有效的解決。做好防滲施工工作，將使根基的承載物得到很大的提升，也可以有效的保護地基，降低開挖工程量，使巖石和建筑物基礎相結合的強度提高。如果對防滲工作處理不妥，就會使施工質量降低，還會加大施工的難度。與此同時，也會為工程質量管理代理安全造成隱患。施工防滲工作也與很多自然因素(施工的地基地質、開挖程序、開挖深度、地下水和外水位高度和施工季節等) 有著緊密相連的關系。

（二）水利工程中混凝土防滲墻施工技術的特點

混凝土防滲墻施工技術在水利工程中的運用具有以下特點：需要利用較多的臨時設薤，除了把主要的鉆機軌道以及孔口導墻之外，還需要對供水以及供電系統進行構建。另外，還需要對其供漿、清孔、造孔、混凝土攪拌以及運輸等一些作業輔助設施進行建設。因此，在進行混凝土防滲墻施工中具有工作量大以及施工面廣的特點，同時還必須要和其它的施工作業點保持良好的銜接?；炷练罎B墻工程通常都是進行的地下作業，因此在其施工過程中必定會存在一定的安全隱患以及質量隱患，而混凝土防滲墻本身施工過程中就具有一定的復雜性，那么這也就表明其施工不但具有一定的難度，其存在的風險也比較大。另外，混凝土防滲墻施工過程中還具有一個特點，那就是對周圍環境所產生的噪音和污染影響比較小，甚至可以忽略。其施工的適用范圍也非常的廣泛，不管屬于是哪一種復雜的土質地層均可使用。其中不但包括有堅硬的花崗巖，還包括軟土層以及漂石層等。如果將其應用在大型工程之中，不管是其深度，還是厚度，均具有較強的應用彈性。最后還有重要的一點，混凝土防滲墻由于其是連續墻體，因此其防水性和承重。

二、水利工程滲水原因

（一）施工縫引起的滲水

在水利工程施工中由于作業面大，將會人為地使連續作業的混凝土分成幾個單元，這樣會造成單元間縫隙，這些縫隙就是防水的薄弱環節。如果施工中所用的模板支撐不牢、不嚴密，很容易造成跑漿，甚至出現蜂窩麻面，勢必造成縫隙滲水。

（二）大面積降雨引起的滲水

首先，排水不暢造成的滲水，如果遇雨天停電或出現其它機械故障，基坑水上漲，淹沒墊層，在底板基面四周基坑淤積著降水，就會造成排水不良，形成大面積滲水；其次，在混凝土攪拌過程中，由于拌和不均、振搗不密實等原因，造成混凝土孔隙大，以至于出現大面積滲水。

（三）穿墻管引起的滲水

在某些電灌站泵房工程中有各種管（風、水、電）與主體工程相聯結，如果接口處不密實，在混凝土澆筑過程中，混凝土振搗不密實，就易出現蜂窩麻面，導致滲水。

（四）變形縫引起的滲水

管道或工程相連接部位由于止水帶固定不牢，偏離中心，混凝土振搗不密實，出現較大孔洞或者蜂窩麻面，都會造成大面積的滲水。

三、水利工程防滲處理過程中防滲墻技術的使用

水利工程防滲處理過程中防滲墻技術一般使用在有很好的耐久性、滲透性較低、墻體厚度不大的的水利工程中使用，這種防滲處理技術有施工成本低、施工難度小、防水效果好的特點。通常施工的方法有鋸槽法、射水法等多種施工技術。

（一）薄型抓斗的防滲墻技術

主要是采取斗寬為 0.3 m 的薄形抓斗挖土開槽方式，進行土石的挖掘及開槽工作，然后使用凝灰漿體在土面上澆注成薄壁防滲，或者自凝灰漿形成薄壁防滲墻，最大成墻深度為 40 m。這種方式還可以廣泛適用于粘土、砂土、卵石、砂礫等具有一定量的土層及粘土的土質中。

（二）多頭深層攪拌截滲墻技術

在應用過程中，主要是針對一些軟弱地基改良所應用的防滲墻技術，其主要目的是為了提高水利工程建設中的地基承載力。這種技術是將單頭以及雙頭作為基礎，對防滲墻技術進行創新和發展而來的。其可以通過對雙動力多頭深層攪拌機，把多個鉆桿帶動起來，采用固定的推力對鉆桿上的鉆頭進行推動，以能夠使鉆頭可以鉆到土層的預定深度中，最后將鉆桿進行提升，同時保持鉆桿的攪拌狀態達到孔口。在此過程中，水泥漿泵從高壓輸送管中把水泥漿推送入鉆桿，然后把水泥漿通過鉆頭射入到土壤中，并與其充分進行攪拌融合。隨之就把雙動力多頭深層攪拌樁機調平移位，一直將這一過程進行重復，宜到防滲墻形成。這一技術在礫石層中不適用。在施工過程中，還要注意以下問題:

( 1) 要確保墻體垂直。在進行灌注施工之前，必須要對雙動力多頭深層攪拌樁機機身以及塔架采用經緯儀進行校正，確保其垂直度是控制在 1‰內。為保證其垂直度，需要在機體上安裝偏斜自動報警系統，以便在其偏斜度超過允許范圍時，系統自動報警以提醒操作人員。

( 2) 保證截滲墻的質量。為了確保漿液輸送的有效性，需要使用3個并列的擠壓泵，對于噴漿情況采用噴漿記錄儀時刻進行記錄，降低人為影響。如果一旦出現鉆頭不返漿或者是噴漿壓力衰減大的問題的對候，就要立即停止鉆桿提升，或者加大泵的排量。

( 3) 應保證防滲墻的墻體厚度。擴大鉆頭內直徑，以能夠確保其墻體厚度的有效性。

（三）鋸槽法成墻工藝

在鋸槽法成墻工藝中，上下往復切割的鋸槽機的刀桿以一定的傾角和速度向前移動開槽； 被鋸切割下來的土體由排渣系統排出槽外，同時采用泥漿護壁，最后澆筑塑性混凝土，形成寬度為 0. 2～0. 3m 的防滲墻體。鋸槽機由行走底盤、動力及傳動系統、刀桿及支架加壓系統、排渣系統、起重設施及電氣控制系統組成； 傳動切割方式有機械式與液壓式2種。不同規格組合的刀桿，使開槽寬度可達0. 2～0. 5m、深度達到40m。鋸槽法適應于粘土、砂土和卵石粒徑小于100mm 的砂礫石地層。其優點是成槽連續、工作效率高、墻體連續、質量好，并且成墻深。此外，它還可以用自凝灰漿、固化灰漿形成不同強度和抗滲指標的防滲墻。

（四）鏈斗法成墻防滲墻技術

鏈斗法成墻防滲墻技術是使用鏈斗式開槽機和可旋轉鏈斗，在排樁上面進行土壤的移動工作，并將排樁下放置成墻體需要的深度，開槽機前進開挖溝槽，同時還要用泥漿進行護壁，鏈斗式開槽機最大開槽寬度可達16～50 cm，深度最深達10～15 m。鏈斗法成墻防滲墻技術主要適用于砂土、砂礫含量≤30％、粒徑不大于槽厚的砂礫地質或粘土地質中。由鏈斗式開槽機排樁上的旋轉鏈斗取土，同時將斜放的排樁下放到成墻深度，開槽機前進開挖溝槽，并采用泥漿護壁，其澆筑混凝土方法類似鋸槽法。

（五）射水法成墻工藝

射水法成墻設備主要由澆筑機、造孔機和混凝土攪拌機三部分組成。這項工藝就是利用造孔機成型器內的噴嘴，射出高速水流來切割土層，成型器上下運動切割修整孔壁，采用泥漿護壁，正循環或反循環出渣。槽孔形成后，澆筑水下混凝土或塑性混凝土，形成薄壁防滲墻。

（六）倒掛并法成墻工藝

倒掛井式防滲墻是一種用土法修筑的垂直防滲墻，其主要特點是用人工挖，井的方法來代替沖擊鉆造孔，每井澆成一個混凝土井，各井柱互相搭接，構成整片的混凝土墻，切斷透水地層，這樣，就達到防止滲漏的目的。利用倒掛井法成墻工藝，不需要專門的成槽機械，也不需要用泥漿護壁。

(七) 防滲墻技術的應用

如何在水利施工過程中使用防滲墻技術。首先要按照當地地質情況和工程實際狀況，設立防滲墻中心線和高程，然后根據水文地質狀況、墻體預留孔情況、澆筑導管的位置等，實施槽段劃分。施工時鉆孔孔口的高度應該綜合考慮施工過程中的最高水位或有可能出現的特殊情況，從而有效的降低施工現場回填的方量，還要保證施工過程中出現的廢漿、廢水等廢棄物的排放。在砼的拌制過程中，要把粘土調成泥漿，并按照一定的配比摻料進行反復攪拌，保持池內的泥漿摻合均勻，摻和時要把水泥、膨潤土、砂等攪拌均勻后再加水攪拌，確保膨潤土不結塊。對于防滲墻砼混凝土的澆筑，可以使用直升導管法或者水下導管法澆筑，澆筑時導管的內徑和長度要根據實際情況進行選擇，混凝土澆筑的速度不能太快或太慢，一般孔內砼面上升速度不能小于2m/h。如果使用鉆鑿法連接，施工過程中連接質量與接頭孔的造孔水平有很大關系，也要進行刷洗接管。

四、水利工程防滲處理技術的質量控制

（一）嚴格把關，源頭保證原材料的質量

為從源頭上保證防滲工程的施工質量，施工單位在選擇采購防滲原材料時，必須嚴格按照施工設計要求對原材料的規格和數量進行選擇。選擇的標準是：規模較大的、有產品質量資質的正規廠家生產的材料。在材料進場后，還要組織專業技術人員對材料的質量進行現場抽樣檢測，以確定質量是否合格。

（二）健全與完善水利工程施工質量的相關制度與法規

為將防滲施工質量管理納入法制化管理的軌道，要提高水利工程的防滲施工質量和管理水平，首先，建立健全施工質量相關的法規制度；其次，規范和完善水利工程施工的相關質量指標和標準；最后，還要對防滲施工過程中各個環節的質量要求有嚴格、明確的規定。

（三）加強監理單位防滲工程監理的管理和控制

根據實際工程情況，選擇規模比較大、有信譽的工程監理單位。建立工程監理工作的考核機制，完善考核制度，加強對監理單位在水利防滲工程工作的全程管理和控制。在整個施工過程中，要保障監理工作的獨立性和公開性，嚴把工程質量關，確保最大限度地發揮監理工作在水利建設工程中的作用。

結語:

綜上所述，水利水電工程中的滲透問題作為水利施工技術需要控制的重要因素，它直接影響著水利工程的質量和水利工程能否順利的運轉，也關系著在下游生活的人們的生命財產安全，所以在水利水電工程施工中防滲技術被廣泛運用和重視。

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