易 芳
(上高縣水利局,江西 宜春336400)
水利水電工程是我國重要的基礎(chǔ)設(shè)施,它會(huì)對國計(jì)民生產(chǎn)生直接的影響,同時(shí),水利水電工程所在地區(qū)的生態(tài)、自然環(huán)境以及氣候等諸多因素也會(huì)受到影響,因此,就需要嚴(yán)格控制水利水電工程的施工質(zhì)量。在水利水電防滲加固工程中,非常重要的一個(gè)組成部分就是混凝土防滲墻,如今已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到施工當(dāng)中,它的施工質(zhì)量,將會(huì)對整個(gè)水利水電工程的使用和運(yùn)行產(chǎn)生直接的影響。
1)混凝土防滲墻技術(shù)的發(fā)展情況:在20 世紀(jì)出現(xiàn)了混凝土防滲墻,最先被應(yīng)用到意大利的水利水電工程中,后來逐步推廣到其他的國家。我國在20世紀(jì)50年代將混凝土防滲墻技術(shù)引入了進(jìn)來,經(jīng)過這么多年的發(fā)展,已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成績[1]。
2)混凝土防滲墻的類型:通常情況下,可以將混凝土防滲墻劃分為:①槽板式防滲墻,槽板式防滲墻將槽型的橫截面應(yīng)用過來,固壁主要采用的是泥漿和其他方法,然后鑿孔開壁于合適的位置,槽孔回填則是采用的混凝土,這樣就形成了防滲墻,這種槽孔有9 m左右的深度;②樁柱式防滲墻,采用的是圓孔橫截面,護(hù)壁采用的是泥漿或者套管,在大直徑的鉆孔中回填混凝土,這樣連續(xù)防滲墻就形成了;③泥漿防滲墻,這種技術(shù)是將長度在3 m左右的溝槽給開挖出來,將泥漿固壁的方法應(yīng)用過來,促使孔壁直立狀態(tài)得到保證,槽孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后,回填一些沒有壓實(shí)的混合料,這樣防滲墻就形成了[2]。
1)施工設(shè)備:在防滲墻施工中,非常重要的設(shè)備是鉆孔機(jī)械,首先是仿蘇式鋼繩沖擊鉆機(jī),主要是借助于鉆頭來反復(fù)沖擊破碎地層,直到地層碎屑被破碎,然后提出孔外,它具有較大的功耗,并且沒有較高的工作效率。然后是沖擊式反循環(huán)鉆機(jī),用泵吸連續(xù)出渣替代了抽筒斷續(xù)出渣,這樣鉆頭就不用重復(fù)破碎地層顆粒,提升了工作效率,但是鉆渣需要分離,那么就需要配套使用泥漿凈化機(jī)。再次是抓斗挖槽機(jī),抓斗不需要采用泥漿,借助于斗齒來進(jìn)行切割,對土層破碎之后,直接將渣土給抓出來[3]。
2)造孔工藝:對于常見的砂卵石地層,通常可以將鉆劈法應(yīng)用過來,在施工過程中,劃分墻軸線為多個(gè)槽段,先后施工相鄰的兩個(gè)槽段,將鋼繩沖擊鉆機(jī)或者沖擊式反循環(huán)鉆機(jī)給應(yīng)用過來,鉆進(jìn)分為主孔和副孔,主孔鉆進(jìn)深度符合一定要求之后,對副孔劈落的石渣進(jìn)行劈打,并且向孔外提出來。其次是抓取法,將防滲墻修建于有著較小粒徑的砂卵石層或粉土層中,借助于抓斗,就可以直接挖掘成槽,這樣工作效率得到了顯著的提升。然后是鉆抓法,將槽或者施工深槽孔鉆于緊密的地層中,施工過程中,同時(shí)采用沖擊鉆和抓斗,利用沖擊鉆來對主孔漂卵石層和基巖進(jìn)行鉆進(jìn),利用抓斗來挖掘兩個(gè)主孔之間的副孔[4]。
3)其他關(guān)鍵工序:首先是導(dǎo)墻,可以導(dǎo)向開挖機(jī)具,對槽口進(jìn)行保護(hù),也可以將承重作用給發(fā)揮出來。因?yàn)榉罎B墻每一個(gè)槽段都沒有較長的施工周期,可以將可周轉(zhuǎn)使用的鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻給應(yīng)用過來,這樣工程成本可以得到有效節(jié)約。如果將混凝土導(dǎo)墻給應(yīng)用過來,需要盡量縮小它的斷面,通常將高度和寬度分別為50 cm和30 cm的矩形給應(yīng)用過來。在成槽的過程中,為了促使槽壁穩(wěn)定性得到保證,就需要將泥漿固壁的方式給應(yīng)用過來,如今制漿通常采用的密度在1.04 g/m3的膨潤土。要想重復(fù)使用泥漿,就需要借助于泥漿凈化機(jī)來將砂給除掉。防滲墻的墻體材料通常采用的是一級配塑性混凝土,這種材料沒有較高的強(qiáng)度和變形模量,可以對地基變形有效的適應(yīng),有著較好的抗?jié)B性能;采用直升導(dǎo)管法來澆筑混凝土,嚴(yán)格控制導(dǎo)管內(nèi)徑,在混凝土輸送方式選擇方面,需要充分考慮施工現(xiàn)場的條件;通常利用接頭管法來連接墻,也可以將其他方式應(yīng)用過來[5]。
1)松散、漏失地層和成槽方法:首先是槽口土體松散,因?yàn)闆]有較好的土質(zhì),或者沒有較高的填筑質(zhì)量,導(dǎo)致土體松散問題出現(xiàn),那么很容易有劈裂和坍塌出現(xiàn)于挖槽施工過程中。針對這種情況,可以深攪或粉噴樁加固導(dǎo)墻下6 m深度左右的土體,對一期槽孔深度適當(dāng)?shù)膭澬?,利用跳挖法來進(jìn)行開挖,也就是將一個(gè)期槽加兩個(gè)期槽的距離留設(shè)于同時(shí)開挖的一期槽孔中。對固壁泥漿面的高度適當(dāng)降低,如果已經(jīng)有劈裂縫和坍坑問題出現(xiàn),可以將開挖回填和水泥黏土漿液灌注等方法給應(yīng)用過來[6]。
其次是槽內(nèi)漏失地的處理,如果有強(qiáng)漏失地層存在于覆蓋層或者基層中,那么就可能會(huì)有漏失泥漿等問題出現(xiàn)于抓斗挖槽中,嚴(yán)重的話,孔壁坍塌事故也會(huì)出現(xiàn)。針對這種情況,就需要采取科學(xué)的處理措施,一般是回填一些堵漏材料,完成了擠壓和翻攪工序之后,開挖工作方可以繼續(xù)進(jìn)行。如果漏失地層比較的嚴(yán)重,在開挖槽孔之前,需要對水泥膨潤土漿液進(jìn)行預(yù)灌。
2)墻段連接方法:接頭管法因?yàn)榫哂幸幌盗械膬?yōu)勢,如今得到了較為廣泛的應(yīng)用,接頭管的材料主要是厚壁無縫鋼管,平滑順直、剛度強(qiáng)度等諸多因素都符合要求。在起拔設(shè)備方面,如果墻體深度在20 m以內(nèi),那么就可以將50 t左右的履帶式起重機(jī)給應(yīng)用過來。如果在20 m以上,就需要聯(lián)合采用專用拔管機(jī)和起重機(jī)。在起拔工藝方面,對接頭管的起拔時(shí)間嚴(yán)格控制,通常在混凝土初凝之前就需要起拔接頭管。在具體實(shí)踐中,除了考慮初凝之間之外,還需要充分考慮其他方面的因素,如氣溫、混凝土配比、接頭管埋深等。通過實(shí)驗(yàn),來對最佳時(shí)間進(jìn)行選擇,要及時(shí)用泥漿來充填接頭管起拔時(shí)形成的接頭孔,否則就會(huì)有坍塌問題出現(xiàn)于混凝土及覆蓋層中。其次是切削法,如果墻體深度在20 m以內(nèi),墻體材料28 d后抗壓強(qiáng)度在1 MPa以內(nèi),在對二期槽進(jìn)行開挖時(shí),可以直接切割掉一期槽的墻體材料,將兩期槽孔間開成鋸齒狀,更加可靠的連接,在確定切削長度時(shí),需要將墻體深度和成槽斜率給充分納入考慮范圍,通常和墻體厚度相同。
綜上所述,在水利水電工程中,非常重要的一項(xiàng)技術(shù)就是混凝土防滲墻施工技術(shù);在具體實(shí)踐中,水利水電工程有著一定的難度,需要各個(gè)專業(yè)協(xié)調(diào)配合,很容易有質(zhì)量問題出現(xiàn)。針對這種情況,就需要結(jié)合實(shí)際要求,對施工方案科學(xué)設(shè)計(jì),統(tǒng)籌安排各個(gè)施工環(huán)節(jié),協(xié)調(diào)資源設(shè)備,保證水利水電工程的整體質(zhì)量,推動(dòng)我國水利水電事業(yè)的飛速發(fā)展。
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[2]高曾龍. 探究混凝土防滲墻施工技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用[J]. 建材與裝飾,2013,2(28):199 -201.
[3]涂開喜. 淺析水利水電工程混凝土防滲墻施工技術(shù)[J].建材與裝飾,2013,2(16):144 -145.
[4]徐偉敏. 混凝土防滲墻施工技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用[J]. 科技致富向?qū)В?014,2(26):133 -134.
[5]李海峰. 水利水電工程建筑中混凝土防滲墻施工技術(shù)的運(yùn)用[J]. 民營科技,2014,2(03):199 -201.
[6]崔久名. 水利水電工程中混凝土防滲墻施工技術(shù)的應(yīng)用管理[J]. 江西建材,2014,2(14):188 -192.