水閘工程中的混凝土防滲墻施工技術(shù)與質(zhì)量控制

楊文奇

摘要：混凝土防滲墻施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用越來越廣泛，因此其質(zhì)量要求也不斷得到提高。防滲墻顧名思義就是防止?jié)B漏的透水地基墻體，在采用該種施工技術(shù)的過程中怎樣提升質(zhì)量的控制是人們比較關(guān)注的問題。文章對水閘工程中混凝土防滲墻施工技術(shù)和質(zhì)量控制進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：混凝土防滲墻；施工技術(shù)；質(zhì)量控制；水閘工程；水利工程 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TV523 文章編號：1009-2374（2015）16-0119-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.16.058

混凝土防滲墻是水利工程中比較常用的防滲漏工程，近年來國家對于水利工程的重點(diǎn)發(fā)展，比如三峽大壩等大型水利工程等有效地調(diào)配了地下水和地表水的工程，相應(yīng)的防滲漏問題也成為了國家水利部門比較關(guān)注的課題之一。目前在水利工程的施工，如水庫、水閘和堤壩的修建等項(xiàng)目中都能得到運(yùn)用且發(fā)揮出了顯著的防滲作用。

1 工程概況

1.1 水閘的具體情況

該水閘工程為4孔*4m的排水閘，其最大的排水量為104m3/s，閘室總長為18.5m，凈寬為16.4m。其底板厚1.0m，閘底檻高程為-2.3m，邊墩和中墩厚度分別為1.2m、1.4m，頂高程為12.0m，胸墻底高程為2.4m。

1.2 防滲墻施工的特點(diǎn)

經(jīng)過該工程現(xiàn)場的情況以及地層的特點(diǎn)等進(jìn)行分析，總結(jié)出其主要包括以下四個特點(diǎn)：（1）若與閘基振沖碎石樁等同時施工，那么會互相出現(xiàn)干擾情況；（2）汛期施工時，其河床的水位變化較大，防滲墻的槽孔穩(wěn)定性受到威脅；（3）該地區(qū)的地質(zhì)條件相對復(fù)雜，即地層結(jié)構(gòu)的變化非常大，還存在架空塊和松散石層，造孔漏漿的問題十分嚴(yán)重；（4）在水下地基中淤泥非常厚，在一期施工階段和二期施工階段會受到接頭處的水滲漏的影響等。

2 施工工藝流程

本工程的防滲墻的槽孔的施工分為兩個階段，在進(jìn)行對槽孔的施工時一般采用“鉆劈法”進(jìn)行，即先使用沖擊鉆機(jī)將主孔鉆好，然后再使用“劈”的方法進(jìn)行副孔的施工，槽孔施工完成之后再使用泥漿將防滲墻壁進(jìn)行固定，然后使用抽砂桶將槽孔中的渣子進(jìn)行清理。其具體的施工程序詳見圖2所示：

3 混凝土施工技術(shù)和其質(zhì)量控制

3.1 地層條件比較特殊的條件下造孔技術(shù)的措施

3.1.1 孔斜的預(yù)防和處理措施。本次研究的水閘所處的地層環(huán)境十分復(fù)雜，一些地層中含有處于松散狀態(tài)的塊石，這就導(dǎo)致在鉆孔的過程中會出現(xiàn)孔斜的情況發(fā)生，如果遇到這種情況，鉆孔時則要選用勤提鉆，使用輕打的方式進(jìn)行成孔處理；若該種成孔方法不好需要對該地區(qū)回填高強(qiáng)度的碎石，然后再行沖擊孔段，將原有的碎石和回填的碎石均在沖擊的作用下鉆碎，取得好的效果。

3.1.2 塊石密集層和架空層的處理。該地層中有一部分分布有大量的孤石和大塊石，對于大塊石采用鉆孔預(yù)爆措施進(jìn)行分解，對于難以處理的部位則可以采用水下鉆孔技術(shù)進(jìn)行處理。

3.1.3 漏失地層的處理。在一期的防滲墻施工過程中會經(jīng)常遇到漏漿的事故出現(xiàn)，出現(xiàn)漏漿的主要原因是該區(qū)域的地層比較松散、空隙比較大且為架空層等。為了避免更多的泥漿發(fā)生流失，要在施工之前準(zhǔn)備足量的黏土、鋸末或者水泥等，一旦出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象立即進(jìn)行處理。在防滲墻施工過程中漏漿的處理方法非常多，如：（1）如果在造孔的地層出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象則立即向孔內(nèi)投入黏土，通過這種方式提升泥漿的黏稠度，另外還要時刻注意漿面的變化情況，適時地進(jìn)行泥漿的補(bǔ)充；（2）堵漏必須盡早和及時，如果在施工的過程中突然發(fā)現(xiàn)槽孔內(nèi)的漿面飛速下降，那么就表明是漏漿情況發(fā)生，此時應(yīng)該立即停止鉆孔，并及時地進(jìn)行處理，避免造成更多的漿液滲漏；（3）舍棄不符合泥漿指標(biāo)的泥漿，嚴(yán)格控制泥漿的質(zhì)量，務(wù)必要確保槽孔內(nèi)泥漿質(zhì)量符合工藝要求；（4）若需要在槽孔的上部再行開孔，施工技術(shù)人員一定要控制鉆孔的速度，盡量使鉆頭的速度緩慢地進(jìn)入且不會對下方的槽孔壁產(chǎn)生擠壓。

3.1.4 塌孔的處理。由于本次研究的水閘其地質(zhì)條件比較復(fù)雜，如果堅(jiān)持使用沖擊鉆孔技術(shù)一定會出現(xiàn)很多的問題，在成孔施工中塌孔現(xiàn)象發(fā)生頻率非常高，部分槽孔在成孔完成之后也會出現(xiàn)塌孔的情況，直接影響設(shè)計(jì)孔深和測量孔深之間的數(shù)據(jù)差異。鑒于此，如果在成孔施工的過程中發(fā)生塌孔則可以通過回填黏土的方式再重新鉆進(jìn)施工，在成槽之后的第一時間澆筑混凝土處理，從而確保成孔質(zhì)量避免塌孔現(xiàn)象的發(fā)生。另外在造孔時和成孔后都要觀察其孔槽內(nèi)泥漿液面情況，如果有氣泡生成那么表明很有可能出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，則立即停止或進(jìn)行回填黏料重新鉆孔，有效地預(yù)防重大事故的發(fā)生。

3.2 清孔和空地淤積控制

槽孔在鉆進(jìn)完畢之后，其在鉆進(jìn)過程中產(chǎn)生的渣子等都會沉淀在槽底，如果不予以清理那么將會直接影響到其解除部位的防滲效果；若在高水頭的作用下很有可能產(chǎn)生集中滲流的情況?？撞鄣撞康某猎练e較多也會導(dǎo)致整個防滲墻發(fā)生沉陷甚至是變形，沉渣在泥漿中將會不斷地沉積在混凝土表面，也有可能直接包裹在混凝土中，從而成為整個防滲墻中最不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，另外沉積的沉渣也會阻礙混凝土的流動使得底部混凝土的厚度達(dá)不到要求。

在工程施工過程中，對于清渣的操作主要采用的是抽筒抽砂的方法，該種抽砂的方法操作相對比較簡單，其缺點(diǎn)是施工效率低，對于泥漿的損耗非常大，在施工操作的過程中需要不斷地上下提動抽筒，不斷地攪動孔槽底部的沉渣直至所有的沉沙完全抽干。由于該種抽砂的方式具有明顯的局限性，所以我們一般使用的是反循環(huán)清孔法。在清孔完成之后可以在距離槽底不遠(yuǎn)的位置進(jìn)行取樣檢查，來判斷抽砂的效果。

3.3 接頭孔的處理

單元墻段之間都是利用一個個接頭將其連接成一個整體，所以其最為薄弱的部位就是接頭位置，在施工的過程中一定要對接頭位置的施工嚴(yán)格要求，這樣才能夠避免后期使用過程中滲漏的發(fā)生。該水閘在施工時其接頭位置采用鉆槽法進(jìn)行連接，該種工藝的優(yōu)點(diǎn)是操作比較簡單，施工過程中不需要專業(yè)性非常強(qiáng)的設(shè)備，接頭的接縫非常穩(wěn)定和牢固，但是在施工過程中比較耗費(fèi)人工，同時還會占用較多的墻體（一般占用墻體材料≥10%）。

鉆槽法的施工質(zhì)量是受兩個方面因素的影響：其一是接頭孔在成孔過程中的質(zhì)量控制，在接頭孔的鉆進(jìn)前一定要精確其位置；其二是在二期施工過程中，清孔泥漿對于一期槽孔端面的刷洗質(zhì)量，倘若泥漿的含沙量較大，相應(yīng)的其黏度也會降低，而沉積的泥沙會擠到端頭接縫部位，所以在施工中采用質(zhì)量優(yōu)良的泥漿，同時保證足夠的刷洗次數(shù)才能形成連續(xù)狀態(tài)的墻體壁。

3.4 澆筑混凝土及其過程中的質(zhì)量控制

澆筑開始前需要了解槽段長度、各個槽孔的孔深以及渣子沉積情況，在混凝土澆筑開始時向澆筑槽內(nèi)先注入少量的砂漿，其目的是將沉積在槽底部的渣子沖散等；澆筑時必須對各個導(dǎo)管中混凝土入孔的速度進(jìn)行控制，在澆筑時一定要間隔30min或者更短的時間內(nèi)檢測混凝土面的深度，每隔1h對各個導(dǎo)管內(nèi)的混凝土面的深度進(jìn)行檢測，將每一個澆筑導(dǎo)管內(nèi)的混凝土面高差保持在小于50cm，這樣能有效地防止墻體夾泥的情況發(fā)生。

4 結(jié)語

在現(xiàn)如今的水利工程施工過程中，混凝土防滲墻技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，其技術(shù)也越來越成熟，在世界范圍的水利工程發(fā)展過程中都起到了非常重要的作用?；炷练罎B墻技術(shù)還具有工程造價低、施工速度快、防滲漏效果顯著等特點(diǎn)，從而顯著地緩解了河壩或者水庫等滲漏問題，相信在以后水利工程的發(fā)展中，防滲墻的應(yīng)用會更加廣泛，造福更多的人民。

參考文獻(xiàn)

[1] 武海峰，朱傳云.西南水閘混凝土防滲墻施工技術(shù)[J].廣東水利水電，2013，（30）.

[2] 高安仕，鐘恒昌，秦峰.淺析水閘防滲與排水體系設(shè)計(jì)[J].治淮，2013，（6）.

[3] 王華南.青草沙水庫下游水閘圍堰工程中旋噴樁防滲墻的優(yōu)化及應(yīng)用[J].江西建材，2014，（30）.

（責(zé)任編輯：陳 倩）