水利水電工程施工中的防水截滲技術(shù)研究

張敏

摘要：在普通深層攪拌樁技術(shù)的基礎(chǔ)上慢慢發(fā)展出了多頭小直徑深層攪拌樁截滲技術(shù)，將此技術(shù)應(yīng)用在水利水電工程中可以收獲良好的防水截滲效果，并且此種技術(shù)具備多種應(yīng)用優(yōu)勢，具有較大的研究價值。

關(guān)鍵詞：水利水電工程;防水截滲技術(shù);研究

多頭小直徑深層攪拌樁機(jī)是多頭小直徑深層攪拌樁截滲技術(shù)中常用的設(shè)備，利用此種設(shè)備在深層土體中注入水泥漿，讓水泥發(fā)揮出固化作用，然后使用特制的攪拌設(shè)備對軟土和水泥進(jìn)行攪拌，從而形成水泥土墻，達(dá)到截滲目的。

1、工程概況

作為政府的重點(diǎn)建設(shè)項目，某水利樞紐工程受到政府的重點(diǎn)關(guān)注。本工程地處引航道口門向東400米和800米的位置，臨時圍堰的建設(shè)目的是為引航道水利樞紐工程的順利開展提供保障。圍堰設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)較高，頂標(biāo)高為8.5米，工程全長為612米，位于長江一側(cè)的圍堰長度為305.3米，位于內(nèi)江一側(cè)的圍堰長度為306.7米。將水泥截滲墻設(shè)置在壩中6米高程，底高程-13米，設(shè)計樁長為22米，總體工程量為8798平方米。

2、技術(shù)應(yīng)用研究

2.1選擇施工方案

在此圍堰工程中采用的是沙枕袋筑堤的方法，取材十分方便，不僅節(jié)省了時間而且還節(jié)省了成本支出，同時對防滲性能的要求也比較高。原本的設(shè)計方案中所采取的方法是在圍堰中間垂直插塑，但是由于沙堤具有較高的含水量，沒有很好的辦法成槽，所以就沒有正式實施這種方案。經(jīng)過實地勘測和專家商討，又提出了高噴、擺噴等截滲方案，然后對每一種方案的施工工期、工程造價和施工質(zhì)量等方面進(jìn)行對比，最后確定采取多頭小直徑水泥土深層攪拌樁墻截滲方案，這種施工方案具有諸多應(yīng)用優(yōu)勢，比如成本較低，施工周期較短，可以收獲比較理想的效果。此外，為了保證此種施工方案可以順利實施，在開展施工作業(yè)之前還進(jìn)行了試樁，將最后的各項施工參數(shù)確定下來。

2.2選擇樁型

要想讓水泥土截滲墻順利成墻，首先就要保證在攪拌水泥土的過程中讓水泥土變?yōu)榱鲬B(tài)或塑態(tài)，因此本工程選擇的是5頭樁機(jī)，5根主軸、2根供漿、2根供水、1根供汽，選擇這種樁型可以保證土體和水泥之間能夠完全置換，還能取得十分良好的攪拌效果，讓攪拌的均勻性得到增強(qiáng)。

2.3多頭小直徑水泥土深層攪拌樁截滲墻試樁

水泥截滲墻試樁試驗：水利水電工程樁基規(guī)范和施工法則中對材料配比有明確規(guī)定，通常情況下深攪樁和多頭攪拌樁的水泥摻入量是12%～17%，水灰比是1.5～2。由于本工程比較特殊，對防水截滲的要求比較高，所以需要進(jìn)一步提升截滲的可靠性，保證設(shè)計滲透系數(shù)的具體要求可以被滿足，結(jié)合工程實際情況最終確定此次打樁次數(shù)為三次，第一次水泥摻入量是15%，第二次水泥摻入量是17%，第三次水泥摻入量是19%。

2.4試樁檢測并確定施工參數(shù)

對每一次試樁的抗壓和抗?jié)B性能進(jìn)行檢測，其中第三次試樁形成的水泥土截滲墻砼的各項參數(shù)如下：砼設(shè)計值R28大于1.1Mpa，共完成三組取樣，滲透系數(shù)設(shè)計值小于5*10-6，工完成一組取樣，質(zhì)量檢測試驗室的檢驗結(jié)果如下：三組樣本的砼強(qiáng)度分別為1.3、1.7、1.5;滲透系數(shù)低于2.2*10-7，可以滿足設(shè)計要求標(biāo)準(zhǔn)[1]。同時還通過取樣的方式對水泥土防滲墻的墻體完整性進(jìn)行了檢測，檢測結(jié)果表明樁和樁之間擁有比較理想的搭接效果，防滲墻的墻體也比較完整，輪廓十分清晰，墻體表面的光滑程度較高。在深度14和20米的位置各取芯一次，檢測結(jié)果表明攪拌比較均勻，樁的垂直度偏差也比較小。通過水利建設(shè)工程質(zhì)量檢測站的試驗，最終將水泥土截滲墻水泥摻入量確定為19%，水灰比最后確定為1.5。

3、正式施工環(huán)節(jié)

通過試樁環(huán)節(jié)將各項施工參數(shù)確定下來，并且證明了多頭小直徑水泥土截滲墻可以應(yīng)用到本工程中，具體的施工形式為單排樁施工。在樁基上面安裝了電腦噴漿記錄儀，這樣做的目的是確保能夠取得比較均勻的注漿效果，在具體施工過程中不僅對整體噴漿量進(jìn)行了有效控制，而且還對局部的噴漿量進(jìn)行了嚴(yán)格控制，只有這樣才能保證水泥土截滲墻的整體建設(shè)質(zhì)量。正式施工流程如下：（1）第一攪拌站根據(jù)設(shè)計好的水灰比進(jìn)行水泥漿的配制，并做好攪拌工作。（2）水泥漿配制并攪拌完成之后，使用合適的泵將其運(yùn)送到樁機(jī)第二攪拌站，并將水泥漿的重量記錄下來。（3）樁機(jī)就位調(diào)平。（4）正式開啟樁機(jī)，通過鉆頭攪拌讓水泥漿下沉，通過漿泵將水泥漿送至原本設(shè)計的深度，把輸漿量準(zhǔn)確記錄下來。（5）對水泥漿進(jìn)行攪拌，然后在施工面進(jìn)行噴漿，把具體的輸漿量準(zhǔn)確記錄下來，完成噴漿后把漿泵關(guān)閉，第一組樁施工作業(yè)完成。（6）讓樁機(jī)向前移動一定距離，然后調(diào)平，重復(fù)上述步驟完成第二組樁施工。（7）當(dāng)完成整面墻的施工作業(yè)之后，讓樁機(jī)向前移動一定距離，調(diào)平樁位，對相鄰兩個單元墻之間的樁進(jìn)行搭接，并確保搭接長度在100mm以上，然后重復(fù)以上步驟即可完成全部的施工注漿工作。

4、檢測效果分析與研究

攪拌樁防滲墻的質(zhì)量檢測方法有多種，比較常見的有開挖檢測、鉆孔取芯檢測、無損檢測和圍井注水檢測等，下面分別介紹一下這幾種檢測方法：（1）開挖檢測：每隔五百米的距離順著堤線展開開挖作業(yè)，具體開挖長度為3～5米，開挖深度為2.5～4米。需要對墻體外觀進(jìn)行全面檢查，確保質(zhì)量達(dá)標(biāo)，重點(diǎn)關(guān)注是否存在蜂窩、孔洞等問題，并保證墻體厚度和垂直度都能滿足要求。（2）鉆孔取芯檢測：利用鉆機(jī)進(jìn)行抽芯取樣，對水泥土的單軸抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測，正確評價滲透系數(shù)和抗?jié)B比降等（3）圍井注水檢測：此種方法主要目的是對墻體的實際滲透系數(shù)進(jìn)行檢測。（4）無損檢測：主要目的是對墻體的連續(xù)性和具體深度進(jìn)行檢測。本工程使用了前三種檢測方法，通過對檢測結(jié)果的對比分析，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用多頭小直徑水泥土深層攪拌樁施工技術(shù)取得了十分理想的防水截滲效果，樁身具有良好的完整性和均勻，可以有效滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和實際要求。

結(jié)語

雖然攪拌樁防滲墻的檢測方法不夠成熟，但攪拌樁防滲墻具有無污染、造價低、施工周期短等諸多應(yīng)用優(yōu)勢，而且還能取得十分理想的防水截滲效果，所以此種技術(shù)在水利水電工程中得到普及，并且具有較高的研究價值。

參考文獻(xiàn)

[1]趙志剛.淺談水利水電工程防滲堵漏施工方法及其施工管理[J].產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新，2019，1（19）：65-66.