防渗墙施工技术在水利水电的应用

 摘要：水利水电工程是基建行业的重要组成部分，在推动国家经济建设和能源供应方面起到了极大的作用，水利水电工程质量受到多方面因素的影响，防渗工程作为水利水电建设中的重要环节，对保障整体工程质量，确保工程应用中的安全具有直接性的影响。从防渗墙应用的类型出发，探讨其施工工艺中需要注意的因素，对推动工程技术的发展具有重要的作用。

关键词：混凝土防渗墙；水利水电；工程质量

1混凝土防渗墙的分类

1.1桩柱式混凝土防渗墙

桩柱式防渗墙在我国的水利水电工程应用中，已经有六十多年的历史，其具有技术成熟度高，应用范围广泛，综合造价低等方面的特点。其施工程序是先使用对应规格的冲击钻、回转钻、螺旋钻、多头钻等成孔设备进行钻孔工作，而后采用水泥泥浆和套管对孔洞进行回填。一般情况下，混凝土的水灰比为0.8~2之间，按照设计要求，防渗墙孔洞的桩柱分布可以形成不同的形式，其防渗系数一般小于A*10-6cm/s（1＜A＜10），强度可以大于0.3MPa，其他参数根据设计要求不同而存在较大差异[1]。采用桩柱式混凝土防渗墙施工工艺，不容易出现塌孔现象，成墙比例高，在采用连锁或者搭接方式下，防护能力能够得到极大的提高，但是就施工中的实际应用而言，其对施工技术有着较高的要求，多应用于土石坝地基的工程中。

1.2槽板式混凝土防渗墙

槽板式混凝土防渗墙是从桩柱式防渗墙方式中衍生而来，其施工原理是通过槽板将桩孔连接成槽体，将封缝数量控制到最低，进而将墙体更为合理的融为一体。在实际施工过程中，由于其技术和成墙方式要求的不同，又可以分为射水法成墙，锯槽法成墙、链斗法成墙和薄型抓斗成墙等不同方式。就整体上而言，槽板式混凝土防渗墙的抗压性能和变形适应性都要高于桩柱式混凝土防渗墙，但是其单体造价较之桩柱式防渗墙也有数倍的提升，因此在实际应用中需要根据工程整体参数和经济效益的需求做出合理的选择。

1.3板桩灌注混凝土防渗墙

板桩灌注混凝土防渗墙的应用范围相对要小，在施工之前要根据具体的设计要求进行钢板桩预制，并在其边缘部位焊接上小型钢管，在钢管底部设置有活门装置。利用震冲原理将钢板桩逐渐打入地基之中，在打入深度满足设计要求时，就可以采用液压设备将钢桩取出，同时将防渗材料灌入钢管之中并落入钢桩拔出过程中留下的孔洞中，最终形成防渗墙。从技术角度来分析，板桩灌注混凝土防渗墙灌柱中材料比较均匀，并且能够达到较好的防渗效果，但是其施工速度较慢，常在一些地形不利于操作的工程范围内使用。

1.4泥浆槽混凝土防渗墙

泥浆槽混凝土防渗墙与上述三种防渗墙施工技术之间的差异主要在于其回填所使用的材料为黏性土、砂石和砾石等混合材料，其施工工艺相对来说更为简单，生产成本也比较低。整体作业过程是先在作业面上利用索铲工具开挖沟槽，具体宽度根据防渗压力大小具体确定，一般在1.5~3.0m之间[2]。在开挖过程中及时使用泥浆等材料对沟槽进行加固处理，防止坍塌现象的出现，在开挖深度达到设计标准后，利用上述材料进行回填，从而完成整个施工过程。

2混凝土防渗墙施工过程中的要点控制

2.1根据施工方案科学选择施工设备

在防渗墙施工过程中做好施工设备的选择，不仅可以确保施工质量达到设计要求，而且还能够最大程度在限定范围内降低施工成本。由于不同施工技术中对于人力资源和机械设备组合方式的不同，从而决定了其施工成本之间也存在较大差异。一般情况下而言，在采用桩柱式和槽板式混凝土防渗墙的施工工艺时，需要采用大型的钻孔设备，如果选择传统类型的钻机，不仅需要消耗大量的能源，相对于其他施工工艺，其工作效率也比较低，在这种情形下，需要尽量选择冲击式反循环钻机，以提升其整体工作效率。在采用泥浆槽混凝土防渗墙施工工艺时，根据实际情形，尽量选择抓斗挖槽机，其作业效率较高并且能够对地面表层进行同步处理，从而提升整体施工质量。

2.2科学选择施工工艺

在实际施工过程中，常用的施工工艺有钻取法、钻抓法和钻劈法三种，其具体选择主要是根据具体项目的地形和地质特点而确定。采用钻取法施工工艺，能够充分利用利用小颗粒砂砾和分土层，直接采用抓斗方式进行挖槽工序，从而提高施工效率。在地层比较紧密的情况下，可以采取钻抓法的施工工艺，也就是将冲钻机和转斗结合起来进行施工，常用的组合方式是一钻一抓或者三钻两抓的方式。而钻劈法则常应用于砂卵石地质形态中，在施工进行中，先把槽段以轴线为基础分成长短不一的部分，再把相邻的两个槽段分为两期，先是利用冲击式反环型冲钻机和钢绳冲钻机进行分层钻孔。在相邻孔洞满足设计要求的情况下，再进行副孔的劈打。

3混凝土防渗墙施工过程中质量控制的要点

不同技术应用中的混凝土防渗墙质量控制具有不同的效果，但在整体方面的控制要点基本是相同的，做好这几个方面的要点控制，就可以对混凝土防渗墙进行整体质量控制：

①做好垂直度的控制，垂直度能否达到设计要求直接决定了防渗墙能否和墙体轴线保持一致。在施工过程中需要按照规范和技术标准进行施工，确保左右偏差和轴线偏差的监测和调整，在发现倾斜度与设计要求不符时，及时采取对应的措施进行处理，以确保后续工程施工能够保质保量完成；

②要做好墙体接缝的质量控制，在发生泄漏的问题中，80%以上的问题是由墙体接缝施工质量不规范所引起的[3]。在施工作业完成之后，需要及时完成对防渗墙的清洗工作，以免在连接位置存在夹泥。同时如果发现接缝密封不严，可以采用钻孔浇筑混凝土的方式加以解决；

③要做好塌孔方面的处理，在涂层施工中经常有其他材料或者粉砂层出现裂缝，在没有进行及时处理的情况下，极大可能会出现塌孔和扩孔的现象，并对后续施工的稳定性造成较大的影响。解决这一问题的关键主要是从护壁泥浆的浓度控制入手，严格按照实际施工条件控制膨润土的添加量，以保证护壁的施工质量。

4结束语

水利水电建筑工程的整体质量不仅会对自身的运行产生直接性的影响，还会对周边环境和居民生活产生较大的影响。随着我国水利水电工程建设范围的不断扩展，其实际建设的地质条件愈加复杂，工程类型也变得多种多样，对于质量控制的要求也在不断提高。混凝土防渗墙施工在整体质量控制中占据着重要的地位，相关工作人员必须加强自身的学习力度，不断提高设计和施工技术水平，从而确保整体工程质量逐步提高。

参考文献

[1]徐世贤.渠道混凝土防渗衬砌施工质量控制措施[J].吉林农业，2019（12）：60.

[2]钟为延.水利大坝工程混凝土防渗加固措施研究[J].珠江水运，2018（24）：107-108.

[3]陈芳，熊焕淮，杨能辉.基于统计分析的混凝土防渗墙成墙强度损失研究[J].水力发电，2018，44（12）：63-66.