賈婕培

中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司 四川 成都 610000

引言

當(dāng)前國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，這在一定程度上促進(jìn)了水利水電工程的發(fā)展，但是在實(shí)際建設(shè)中還存在許多問題，隨著發(fā)展逐漸凸顯出來。我國有很多小型的水利水電工程，并且其分布范圍較廣，還有更加多樣的壩型，其主要作用是提供生活用水、灌溉用水以及防洪減災(zāi)。此類水利水電工程存有病險(xiǎn)，主要體現(xiàn)在壩基滲漏、防洪標(biāo)準(zhǔn)低等方面，使得工程運(yùn)行中出現(xiàn)許多不穩(wěn)定因素，進(jìn)而產(chǎn)生安全隱患。針對(duì)這一情況，需要做好病害的防范管理，在防滲方面，可采用塑性混凝土防滲墻技術(shù)，該防滲墻技術(shù)具有耐久性好、墻體厚度小、造價(jià)低等優(yōu)勢，將其應(yīng)用到水利水電工程中能夠獲得良好效果，為工程穩(wěn)定、健康運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 塑性混凝土防滲墻施工的概述

為科學(xué)應(yīng)用塑性混凝土防滲墻，確保具體施工作業(yè)高效完成，需要了解其中涉及的各項(xiàng)內(nèi)容，主要有以下幾點(diǎn)：①在材料的選擇與應(yīng)用方面應(yīng)該進(jìn)行充分的思考，明確是應(yīng)用礦渣硅酸鹽水泥，還是復(fù)合硅酸鹽水泥；粗骨料，還是細(xì)骨料；何種類型的粉煤灰等，保證選擇的合理性與科學(xué)性，由此優(yōu)化塑性混凝土的應(yīng)用性能，將防滲墻的效果加強(qiáng)。②注重凝膠材料的應(yīng)用及分析其彈性模量，并采取有效策略提升其抗壓強(qiáng)度，由此落實(shí)防滲墻的施工計(jì)劃，將塑性混凝土的使用質(zhì)量提升，保證水利水電工程結(jié)構(gòu)施工狀況良好，將墻體應(yīng)用中會(huì)發(fā)生變形情況的概率降低[1]。

2 塑性混凝土防滲墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制策略

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在塑性混凝土防滲墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，為保證其設(shè)計(jì)質(zhì)量，應(yīng)對(duì)多個(gè)方面加以考慮。實(shí)際設(shè)計(jì)墻體結(jié)構(gòu)時(shí)，主要應(yīng)該控制墻體的厚度以及防滲體結(jié)合度的質(zhì)量，保證墻體具有良好的防滲性，同時(shí)強(qiáng)度能夠達(dá)到相關(guān)要求[2]。通過力學(xué)試驗(yàn)測試塑性混凝土的防滲墻強(qiáng)度，才可保證其質(zhì)量，增強(qiáng)其強(qiáng)度。為了保障墻體力學(xué)特征，需要進(jìn)行精確的結(jié)構(gòu)計(jì)算，在工作條件、材料模強(qiáng)度、極限應(yīng)變值等方面控制質(zhì)量，根據(jù)墻體厚度來調(diào)整強(qiáng)度計(jì)算，保證其與實(shí)際應(yīng)用需求相符。除此之外，在設(shè)計(jì)塑性混凝土防滲墻時(shí)，應(yīng)注重配合比的設(shè)計(jì)，需要保證配置比例的科學(xué)性。根據(jù)有關(guān)原則，注重防滲墻周邊土層的應(yīng)力，在應(yīng)變關(guān)系中獲得適當(dāng)組，基于此開展防滲墻結(jié)構(gòu)計(jì)算工作，將配比最優(yōu)值當(dāng)作配合比基礎(chǔ)。根據(jù)相關(guān)指標(biāo)和設(shè)計(jì)基本原理進(jìn)行試驗(yàn)，詳細(xì)分析試驗(yàn)結(jié)果，選擇相應(yīng)的材料應(yīng)力復(fù)合參數(shù)。接著應(yīng)全面考慮防滲墻的安全性，提升其抗?jié)B性，在層面上加強(qiáng)，以此保證防滲墻設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2.2 質(zhì)量控制

對(duì)水利水電工程進(jìn)行施工時(shí)，需要控制好塑性混凝土防滲墻的質(zhì)量，主要是在施工各環(huán)節(jié)落實(shí)質(zhì)量控制工作，重視施工平臺(tái)以及導(dǎo)墻的穩(wěn)定性，施工人員與監(jiān)督人員應(yīng)保證導(dǎo)墻穩(wěn)定性，對(duì)防滲墻進(jìn)行檢查，判斷導(dǎo)墻中心線是否平行，明確材料推進(jìn)是否會(huì)對(duì)防滲墻質(zhì)量造成影響[3]。在實(shí)際施工中，應(yīng)做好平臺(tái)質(zhì)量測試工作，加強(qiáng)載重負(fù)荷評(píng)估工作。控制質(zhì)量時(shí)需要落實(shí)清孔維護(hù)工作，做好清理孔內(nèi)雜物和污水的工作，保證在達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后才可驗(yàn)收。控制防滲墻施工質(zhì)量，需保障混凝土質(zhì)量，應(yīng)由專業(yè)人員監(jiān)測混凝土拌合物，防止其出現(xiàn)質(zhì)量問題。利用抽檢的方式來檢測混凝土黏合時(shí)間與程度相關(guān)指標(biāo)，在指標(biāo)達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求后再進(jìn)行驗(yàn)收?？刂剖┕べ|(zhì)量方面，應(yīng)注重澆筑混凝土的質(zhì)量，該環(huán)節(jié)需保證澆筑的及時(shí)性與連續(xù)性，并做好檢測成型結(jié)果這一工作，由此提升澆筑質(zhì)量。

3 水利水電工程中應(yīng)用塑性混凝土防滲墻的措施

為保證水利水電工程能夠健康、穩(wěn)定的發(fā)展，需要改善塑性混凝土防滲墻的實(shí)際施工狀況，在施工中充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，因此應(yīng)該充分了解施工工藝。

3.1 搭建施工平臺(tái)

提升防滲墻施工質(zhì)量和制定、實(shí)施施工計(jì)劃的效果，滿足穩(wěn)定運(yùn)行機(jī)械設(shè)備要求，應(yīng)重視施工平臺(tái)的搭設(shè)。為了做好該工作，應(yīng)注重以下工作的開展：①結(jié)合施工機(jī)械設(shè)備實(shí)際運(yùn)行要求和施工現(xiàn)場具體情況，遵循技術(shù)規(guī)范指導(dǎo)，對(duì)施工平臺(tái)進(jìn)行搭建，并保證施工現(xiàn)場有暢通的運(yùn)輸?shù)缆?；②?duì)施工平臺(tái)挖填量加以控制，以此滿足排放施工廢水、運(yùn)輸渣土的要求，將防滲墻施工技術(shù)內(nèi)涵不斷豐富，保證提升防滲墻的施工效果，防止水利水電工程在結(jié)構(gòu)施工和應(yīng)用方面出現(xiàn)問題。

3.2 導(dǎo)墻施工

在開挖深溝前需要修剪導(dǎo)墻，結(jié)合工程防滲墻需求來明確導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)以及尺寸，通常會(huì)選用直角梯形或是矩形，根據(jù)防滲墻的軸線進(jìn)行導(dǎo)槽開挖。導(dǎo)墻厚度以及深度需要與設(shè)計(jì)、規(guī)范要求相符，并且應(yīng)按照施工荷載來確定其需要使用的材料以及施工機(jī)械。工程中通常會(huì)應(yīng)用高度在0.5～2m的混凝土導(dǎo)墻，底部緊密的連著原土層，頂部要比場地高0.1m，防止?jié)B入地表水[4]。對(duì)導(dǎo)墻外側(cè)進(jìn)行夯實(shí)處理，內(nèi)側(cè)利用黏性土來夯實(shí)，避免導(dǎo)墻內(nèi)深入泥漿，同時(shí)設(shè)置木支撐，避免出現(xiàn)導(dǎo)墻移位的情況。為確保防滲墻垂直度與相關(guān)要求相符，導(dǎo)墻的中心線以及垂線和防滲墻的位置關(guān)系是平行與垂直，控制偏差范圍在10mm以內(nèi)。

3.3 造孔成槽

為保證防滲墻的施工質(zhì)量，控制其工期，需要注重造孔成槽這一重要工序。應(yīng)分段開展槽孔施工工作，在保障造孔以及墻體施工質(zhì)量、安全的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)、制作單槽孔時(shí)間、水文條件、施工結(jié)構(gòu)、墻體結(jié)構(gòu)和攪拌、供應(yīng)、運(yùn)輸混凝土的能力等因素，分段建造槽孔。通常槽長6～8m，進(jìn)行分段時(shí)，應(yīng)將墻段接縫減少，盡可能增長槽的長度，在快速施工的基礎(chǔ)上確保施工安全。溝槽段主要施工方法有鉆孔抓斗法和抓取法，比較常用的是抓取法，這是因?yàn)樵摲椒ň哂休^高的工作效率。制孔過程中經(jīng)常使用沖擊鉆這一施工機(jī)械，多采用型號(hào)為CZ-20以及CZ-22沖擊鉆。進(jìn)行槽孔施工時(shí)，通常中心線和防滲墻的軸線重合，為保持槽壁的平直性，防止出現(xiàn)偏斜情況。在開孔成槽階段，為防止槽孔內(nèi)落入雜物與廢渣，對(duì)泥漿性能產(chǎn)生影響，槽孔內(nèi)泥漿面比槽頂應(yīng)低0.3～0.5m，防止出現(xiàn)泥漿沉淀或是離析的情況。

3.4 泥漿護(hù)壁

為保證孔壁有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，可采用泥漿護(hù)壁的方式，施工過程中應(yīng)避免出現(xiàn)槽孔坍塌情況，確保導(dǎo)槽施工的安全以及質(zhì)量。在制作泥漿護(hù)壁的過程中，需要加入黏性土以及膨潤土等材料，將其性能提升，確保泥漿密度、穩(wěn)定性與流動(dòng)性。施工工作開展時(shí)，需要對(duì)泥漿性能和質(zhì)量進(jìn)行檢測，并保證制漿工藝符合相關(guān)要求，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)置配合比，結(jié)合試驗(yàn)來明確制漿時(shí)間與方法。在攪拌環(huán)節(jié)，需要實(shí)時(shí)測量、記錄漿液比例，結(jié)合施工實(shí)際需求，設(shè)置造漿場，通常處于渠道內(nèi)，滿足2-3個(gè)槽孔實(shí)際施工要求。通常泥漿池的容積是100m3/座，設(shè)置泥漿池的同時(shí)設(shè)置沉淀池與存儲(chǔ)池[5]。自動(dòng)制漿系統(tǒng)是當(dāng)前泥漿池的首選，采用1m3的高速攪拌機(jī)進(jìn)行10min以上的攪拌，接著在沉淀池中沉淀24h，利用泥漿泵輸送到施工現(xiàn)場。

3.5 清孔清槽

完成成孔成槽施工工作后，需要清理槽孔，避免成孔以及成槽過程中產(chǎn)生的泥沙對(duì)防滲墻抗?jié)B性、承載力造成影響。完成孔槽施工后，需要施工單位進(jìn)行自檢，并通過監(jiān)理驗(yàn)收，當(dāng)驗(yàn)收合格后，即可進(jìn)行清槽工作。采用定位法將抓斗位置固定，利用抓斗來抓取槽底的沉淀物與沉渣，清理溝槽接縫處可使用擦洗吹的方式，直到將泥漿清理干凈。使用泵洗法，泵管內(nèi)可以有沉淀物，接著排出噴嘴，并向槽內(nèi)送入優(yōu)質(zhì)的泥漿，保證施工過程的規(guī)范性與合理性，防止出現(xiàn)坍塌情況，循環(huán)作業(yè)直到完成清槽工作。清孔1h后，對(duì)孔內(nèi)泥漿以及沉渣進(jìn)行檢查，確保泥漿比重小于1.15g/cm3，含沙量不超過6%，沉渣厚度小于0.1m。

3.6 澆筑混凝土

澆筑混凝土的質(zhì)量將會(huì)決定防滲墻質(zhì)量，澆筑過程中應(yīng)保證連續(xù)性，保證有穩(wěn)定的澆筑速度。這一過程中如果出現(xiàn)停電和意外情況使得澆筑中斷，那么現(xiàn)場人員應(yīng)采用合理措施來解決?；炷镣ㄟ^攪拌車運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，進(jìn)行澆筑，應(yīng)保證澆筑管和槽軸線的一致性。應(yīng)用雙管時(shí)，需要對(duì)管道間的距離加以控制，管道安裝位置與孔底距離是10～25cm。當(dāng)超出這一范圍時(shí)，需要放置管道中心在最低點(diǎn)。澆筑混凝土的順序是將導(dǎo)注塞下放到管底、將管內(nèi)泥漿排出、提升導(dǎo)管、導(dǎo)注塞去除、管底比混凝土面低、混凝土連續(xù)澆筑。實(shí)際澆筑中，輪流使用兩個(gè)導(dǎo)管，確保澆筑有穩(wěn)定的速度，使得混凝土表面能夠平穩(wěn)上升?；炷翝仓?，其表面高度需超出設(shè)計(jì)高度0.5m[6]。澆筑混凝土?xí)r，需要對(duì)管道內(nèi)與槽內(nèi)的混凝土表面初凝時(shí)間及速度進(jìn)行定期測量，同時(shí)記錄測量數(shù)據(jù)。澆筑開始與結(jié)束時(shí)可將測量次數(shù)增加，防止?jié)仓^程中有埋管、堵塞、漏漿等情況出現(xiàn)。在完成槽孔澆筑工作后，需要根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范來保濕養(yǎng)護(hù)，當(dāng)設(shè)計(jì)強(qiáng)度達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行試驗(yàn)，保證防滲墻結(jié)構(gòu)性能與承載力與要求相符。

防滲墻抗?jié)B性與整體性會(huì)受到槽縫嚴(yán)密性的影響，應(yīng)采取先進(jìn)技術(shù)正確處理防滲墻施工縫。當(dāng)前比較常用的處理方式為接頭管法，接頭具有標(biāo)準(zhǔn)孔型、良好質(zhì)量、光滑孔壁，都能夠確保接縫嚴(yán)密性。結(jié)合混凝土初凝時(shí)間以及上升速度，將接頭管拔出，如果存在位置偏差情況，需要及時(shí)糾正，拔出接頭孔后，需做好檢測與保護(hù)工作。連接槽段接縫后，應(yīng)清理接頭處的凝膠以及碎屑，較硬的附件可應(yīng)用鏟刀來清除。

4 塑性混凝土防滲墻在水利水電工程中的具體應(yīng)用

4.1 圍堰工程中的應(yīng)用

圍堰工程是否有良好的施工狀況，會(huì)對(duì)水利水電工程的施工水平與質(zhì)量造成影響，因此應(yīng)保證圍堰工程合理建設(shè)，有效應(yīng)用塑性混凝土防滲墻工藝。在土石圍堰形成期間，應(yīng)合理使用塑性混凝土材料，支持防滲墻施工，并優(yōu)化其使用功能，提升圍堰應(yīng)用的防滲效果[7]。此外，為處理圍堰基礎(chǔ)滲透情況，需合理應(yīng)用塑性混凝土防滲墻工藝，優(yōu)化施工方式，以此改善防滲性能，提升圍堰工程的應(yīng)用及施工質(zhì)量，將工程基礎(chǔ)設(shè)施完善。

4.2 提升壩基穩(wěn)定中的應(yīng)用

在建設(shè)水利水電工程過程中，為提升壩基穩(wěn)定性，避免有墻體變形問題出現(xiàn)，應(yīng)足夠重視塑性混凝土防滲墻工藝的應(yīng)用。在這一過程中，施工單位需注重壩基穩(wěn)定性，應(yīng)用防滲墻的抗變形能力，保證能夠優(yōu)化壩基的結(jié)構(gòu)性能，確保其應(yīng)用安全性?；诜罎B墻應(yīng)用優(yōu)勢，降低彈性模量、細(xì)化結(jié)構(gòu)施工內(nèi)容和減少應(yīng)力影響，將壩基穩(wěn)定性提升，科學(xué)應(yīng)對(duì)工程結(jié)構(gòu)的施工風(fēng)險(xiǎn)。

5 結(jié)束語

為了高效建設(shè)水利水電工程，并保證其安全、穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)該做好其結(jié)構(gòu)施工工作，采用合理的技術(shù)、工藝與措施，保證不會(huì)出現(xiàn)滲漏問題。當(dāng)前比較有效的防滲漏施工工藝是塑性混凝土防滲墻施工工藝，合理應(yīng)用該技術(shù)，能夠提升建設(shè)水利水電工程的水平，重視相關(guān)工藝的應(yīng)用，保證良好的防滲墻施工效果，在技術(shù)方面提升工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，延長其使用年限，確保水利水電工程有更好的運(yùn)行效果。