李涵
摘要:隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,混凝土防滲墻施工技術(shù)水平也在逐漸發(fā)展和完善。但是混凝土防滲墻施工通常都是隱蔽工程,如果發(fā)生任何問(wèn)題必然會(huì)影響到整個(gè)工程的施工質(zhì)量,引起不可挽回的后果。采取有效措施確?;炷练罎B墻長(zhǎng)期的可靠性以及穩(wěn)定性是水利工程技術(shù)人員必須要解決的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:混凝土;防滲墻;水利工程;施工技術(shù)
0 引言
在現(xiàn)代水利工程當(dāng)中混凝土防滲墻技術(shù)由于具備非常高的適應(yīng)性而得到了很多的應(yīng)用,混凝土防滲墻除了可以防水防滲之外,還具備承重和擋土的作用。在具體應(yīng)用過(guò)程中,就是在松散透水地基或者土石壩壩體中利用泥漿固壁連續(xù)造孔成墻,緊接著在泥漿下澆筑混凝土或者是回填其他防滲材料構(gòu)成地下連續(xù)墻。由于該施工技術(shù)主要是在地下施工,屬于較為隱蔽的工程,因此在混凝土防滲墻施工過(guò)程中存在很多問(wèn)題,這些問(wèn)題的存在必然會(huì)在一定程度上影響到整個(gè)工程施工進(jìn)度以及質(zhì)量,所以相關(guān)部門必須要采取有效措施來(lái)提升施工技術(shù)以確?;炷练罎B墻施工質(zhì)量。
1 混凝土防滲墻施工技術(shù)特征
混凝土防滲墻施工的時(shí)候通常具備以下特點(diǎn):要求臨時(shí)建造很多的設(shè)施,首先需要建造的就是鉆機(jī)軌道和孔口導(dǎo)墻,這都是較為關(guān)鍵的設(shè)施,另外還必須要建造供電、供水系統(tǒng)以及供漿、造孔、清孔、混凝土的制備及其運(yùn)輸?shù)纫幌盗休o助設(shè)施,基于上述特點(diǎn),可以看出混凝土防滲墻施工是一項(xiàng)施工面非常廣并且施工量很大的工程,同時(shí)還要求和其他施工流程做好協(xié)調(diào)工作。由于混凝土防滲墻工程需要在地下進(jìn)行施工,工作環(huán)境的特殊性決定了施工時(shí)不可避免的會(huì)有較多的質(zhì)量隱患和安全隱患,再加上混凝土防滲墻施工技術(shù)自身施工流程較為復(fù)雜,總體而言,混凝土防滲墻施工難度大、風(fēng)險(xiǎn)高。另一方面,在進(jìn)行混凝土防滲墻施工的時(shí)候基本上不會(huì)產(chǎn)生非常大的噪音或者污染問(wèn)題,基本上是可以忽略不計(jì)的;該項(xiàng)技術(shù)對(duì)于施工環(huán)境也沒(méi)有太嚴(yán)苛的要求,不管是在什么樣復(fù)雜土質(zhì)地層中都可以使用該項(xiàng)技術(shù),比如說(shuō)漂石層、軟土層、堅(jiān)硬花崗巖等;因?yàn)榛炷练罎B墻為連續(xù)墻體,所以其承重性能以及防水性能都非常優(yōu)越。
2 混凝土防滲墻施工技術(shù)
2.1 多頭深層攪拌截滲墻技術(shù)
這種方法主要就是在防滲墻技術(shù)基礎(chǔ)上針對(duì)軟弱地基改良而成,由于軟弱地基通常情況下承載能力不高,通過(guò)改良之后可以在一定程度上提升地基承載能力。該項(xiàng)技術(shù)是對(duì)防滲墻技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新,基礎(chǔ)為單頭和雙頭,利用雙動(dòng)力多頭深層攪拌機(jī)同時(shí)帶動(dòng)多個(gè)鉆桿,通過(guò)固定推力不斷的推動(dòng)鉆桿上的鉆頭,確保鉆頭能夠被推進(jìn)到預(yù)定深度,完成任務(wù)之后提升鉆桿,提升過(guò)程中還需要維持鉆桿的攪拌狀態(tài)直到孔口。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中,通過(guò)水泥漿泵,再加上高壓輸送管將水泥漿輸送到鉆桿中,通過(guò)鉆頭將水泥漿射入土壤之中,使水泥漿和土壤充分?jǐn)嚢枞诤稀T擁?xiàng)技術(shù)有一定的使用范圍,比如說(shuō)礫石層中就不適合利用該技術(shù)。在施工時(shí)需要特別注意以下幾個(gè)問(wèn)題:(1)要保證墻體的垂直。在正式實(shí)施灌注施工之前,有必要利用測(cè)量?jī)x器對(duì)雙動(dòng)力多頭深層攪拌樁機(jī)及其輔助裝備如塔架等實(shí)施校正,必須將垂直度嚴(yán)格控制在1‰范圍以內(nèi)。同時(shí)為了進(jìn)一步確保其垂直度,在機(jī)體上面裝設(shè)偏斜自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),采取這樣的措施目的就是確保一旦偏斜度超過(guò)允許范圍,自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)便會(huì)發(fā)出警告提醒操作人員。(2)確保截滲墻施工質(zhì)量。為了從根本上保證漿液輸送的有效性,條件允許的時(shí)候可以通過(guò)3個(gè)并列的擠壓泵同時(shí)進(jìn)行工作,利用噴漿記錄記錄噴漿情況,最大限度上減小人為因素影響。在該過(guò)程中如果發(fā)生噴漿壓力衰減過(guò)大或者鉆頭不返漿等問(wèn)題,則需要增加泵的排量,如果問(wèn)題還沒(méi)有得到解決則必須要停止施工。(3)必須確保防滲墻墻體厚度。為了保證墻體厚度達(dá)到要求,可以適當(dāng)增大鉆頭的內(nèi)徑。
2.2 泥漿固壁
泥漿在防滲墻成槽施工中起到護(hù)臂的作用,泥漿的質(zhì)量決定了防滲墻成槽的成敗。為了從根本上保證制漿質(zhì)量,在進(jìn)行正式制漿之前,需要進(jìn)行礦物鑒定以及相應(yīng)的化學(xué)、物理實(shí)驗(yàn)。如果是松散土層、漏失地層或者砂礫石層,由于透水性非常好,因此在選擇泥漿時(shí),最好為黏度以及密度相對(duì)比較高的泥漿,這樣可以適當(dāng)提升阻力,避免泥漿的過(guò)度漏失,保證槽孔穩(wěn)定性。在護(hù)壁的時(shí)候,必須要徹底排除完包含在泥漿中的細(xì)砂顆粒,在具體實(shí)施過(guò)程中也可以根據(jù)具體情況添加泥漿處理劑,比如說(shuō)防漏劑、增黏劑、加重劑、分散劑等,最終的目的就是確??妆诜€(wěn)定性。
2.3 墻體混凝土的澆筑
在正式澆筑混凝土之前,首先應(yīng)該制定行之有效的澆筑方案。在利用直升導(dǎo)管法來(lái)澆筑墻體混凝土的時(shí)候,導(dǎo)管的內(nèi)部直徑在200~250mm范圍內(nèi)是最適合的。
通常情況下防滲墻其槽長(zhǎng)在6~8 m范圍內(nèi),對(duì)于長(zhǎng)度為6m的槽段,則需要利用2根直徑為250mm的導(dǎo)管來(lái)實(shí)施布置,接頭位置利用膠圈充氣實(shí)施密封,然后通過(guò)鋼絲繩為鍵的鍵槽來(lái)對(duì)其實(shí)施連接。同時(shí)還需要在每一個(gè)導(dǎo)管的頂部都裝設(shè)漏斗,利用混凝土泵直接就可以將混凝土輸送到漏斗中。在澆筑混凝土之前,在導(dǎo)管中還需要放進(jìn)隔離物,隔離物應(yīng)該可以浮起,比如苯乙烯泡沫片等。開(kāi)始澆筑之前應(yīng)該首先向管中注入少量水泥砂漿,緊接著注入大量混凝土將塞球擠出,在混凝土澆筑過(guò)程中,導(dǎo)管埋入深度最好是在2~5 m范圍內(nèi),嚴(yán)格控制混凝土面上升速度在2 m/h左右且要保證勻速上升,對(duì)于不同位置的高度差嚴(yán)格控制在500 mm范圍以內(nèi),每隔一段時(shí)間測(cè)量槽孔內(nèi)以及導(dǎo)管內(nèi)混凝土面的深度,槽孔內(nèi)的間隔在30 min以內(nèi),導(dǎo)管內(nèi)的間隔在2 h以內(nèi),與此同時(shí)還應(yīng)該及時(shí)填繪混凝土澆筑示意圖以便核對(duì)澆筑方量。特別是在對(duì)砂礫石層進(jìn)行澆筑時(shí)需縮短測(cè)量時(shí)間間隔,且核算時(shí)必須要嚴(yán)格。
3 混凝土防滲墻質(zhì)量控制
3.1 泥漿質(zhì)量控制
在防滲墻施工中,泥漿所發(fā)揮的作用就是穩(wěn)定槽壁、懸浮巖渣,此外還可以對(duì)鉆具起到潤(rùn)滑和冷卻的作用。所以對(duì)于泥漿質(zhì)量必須要嚴(yán)格控制。若選用的泥漿其目的主要是穩(wěn)定槽壁,則必須要選取物理性質(zhì)相對(duì)較好的泥漿,同時(shí)還必須要確保泥漿有較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性和流動(dòng)性。所選擇的泥漿其黏粒含量以及塑性指數(shù)最好分別超過(guò)45%和20%,含砂量不超過(guò)5%,所選擇的黏性土其二氧化硅和三氧化二鋁含量比值在3~4范圍內(nèi)最佳。黏度和密度值分別控制在18~25s和1.1~1.2 g/cm3范圍內(nèi)最佳。
3.2 混凝土原材料質(zhì)量控制
在設(shè)計(jì)混凝土配合比的時(shí)候需要綜合考慮施工地點(diǎn)具體情況。選定好混凝土配合比之后還需要針對(duì)該配合比實(shí)施嚴(yán)格試驗(yàn),試驗(yàn)合格之后才可以最終確定配合比。在選擇混凝土原材料的時(shí)候,需要小心謹(jǐn)慎。選擇水泥的時(shí)候普通硅酸鹽水泥即可,對(duì)于塑性混凝土而言,其中的水泥用量不應(yīng)該低于80kg/m3,骨料一般選擇中級(jí)砂、礫石和天然卵石,為了確保施工質(zhì)量,骨料最大顆粒直徑不應(yīng)該超過(guò)40 mm,同時(shí)也不可以超過(guò)各鋼筋之間距離的1/4。對(duì)于一般混凝土而言,其所用膠凝材料的量不應(yīng)該小于350kg/m3,砂率不應(yīng)該小于40%,水膠比不應(yīng)該超過(guò)0.6。對(duì)于黏土混凝土而言,其所用膠凝材料的量同樣不應(yīng)該小于350kg/m3,整個(gè)混凝土中黏土的含量不應(yīng)該大于25%,砂率不應(yīng)該小于36%,水膠比不應(yīng)該超過(guò)0.65。確?;炷涟韬臀锞哂袃?yōu)良的流動(dòng)性以及和易性,同時(shí)嚴(yán)格控制其擴(kuò)散度和坍落度在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),此外,其他相關(guān)的機(jī)械性能都必須要滿足相關(guān)設(shè)計(jì)要求。如抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B性能和彈性模量等。
3.3 機(jī)械設(shè)備質(zhì)量控制
由于防滲墻施工過(guò)程非常復(fù)雜,為了確保施工進(jìn)度必須要使用一些列機(jī)械設(shè)備,比如鉆孔機(jī)、抓斗機(jī)、吊車以及混凝土拌和機(jī)等。對(duì)于整個(gè)項(xiàng)目施工而言,這些設(shè)備所發(fā)揮的作用是不言而喻的,不管是哪個(gè)設(shè)備出現(xiàn)了問(wèn)題都可能影響整個(gè)工程的施工質(zhì)量。所以,在選擇機(jī)械設(shè)備的過(guò)程中,必須要綜合實(shí)際情況選擇恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備型號(hào)和種類。同時(shí),在工程正式開(kāi)始施工之前,必須要組織專業(yè)人員認(rèn)真仔細(xì)調(diào)試和檢修相關(guān)機(jī)械設(shè)備,防止機(jī)械設(shè)備在施工過(guò)程中發(fā)生故障,為了保證機(jī)械設(shè)備在施工過(guò)程中的穩(wěn)定性,必須要對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期保養(yǎng)維護(hù),必要的時(shí)候及時(shí)更換關(guān)鍵部件零件。
4 結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,混凝土防滲墻施工技術(shù)水平也在逐漸發(fā)展和完善,目前其在水利工程中已經(jīng)獲得了極其廣泛應(yīng)用,在水利工程中占到了不可替代的地位。但是混凝土防滲墻施工通常都是隱蔽工程,如果發(fā)生任何問(wèn)題必然會(huì)影響到整個(gè)工程的施工質(zhì)量,引起不可挽回的經(jīng)濟(jì)損失。因此,采取有效措施確?;炷练罎B墻長(zhǎng)期的可靠性以及穩(wěn)定性是目前急需解決的難題,也是水利工程技術(shù)人員必須要解決的問(wèn)題。