水利施工技术地下防渗墙技术探析

杜建文

摘要：水利水电工程是国家重要的民生工程之一，其质量的保障和效益能否得到有效的发挥，不仅关系到本地区的经济发展，也会对本地区的生态环境和气候变化等方面产生重大的影响。混凝土防渗墙是水利工程中常用的一种防渗加固方法，它是一种利用地下连续墙进行渗水防渗的有效方法，它的施工技术和质量将直接影响到整个工程的正常使用和运行。

关键词：施工技术;地下防渗墙

前言

水利工程具有防洪、灌溉、发电等多种作用，对社会经济、生态发展产生了重要的影响。随着社会经济的快速发展，水利建设的数量也在增加，因此，必须通过不断改进的技术，使整个水利项目的施工质量得到改善。在水利水电工程中，防渗墙是一项非常重要的工程，因此，在工程施工中，应用防渗墙进行防渗加固是很常见的。防渗墙是利用地下连续墙进行防渗处理，因而在水利工程中应用十分重要。

1.混凝土防渗墙的概况

混凝土防渗墙是沿着大坝的纵向方向伸展的竖向墙壁。在松软透水基础上，采用水泥砂浆加固墙体，将混凝土注入到钻孔中，形成连续开孔的墙体式防渗结构。在软弱透水基础上，采用混凝土防渗墙是堤坝和其他水工建筑的纵向防渗措施。防渗墙施工是分阶段进行的，单段施工完成后再通过许多墙体段相连。墙体的上部与堤坝的防渗体相连，两侧与堤岸防渗设备相连，基岩埋入地下或相对不透水的地层中一定的深度，从而有效地降低或减少渗流，从而保证了基础的渗流和堤坝的安全性，并使水库的功能得到最大程度的发挥。混凝土防渗墙在水利工程防渗工程中的主要功能是控制渗流，围堰防渗，加固土石坝。

2.水利工程防渗墙施工技术内容

2.1成孔

在防渗墙工程中，按钻孔方式的不同，可将其分为三类：钻孔劈裂法、钻抓法和抓取法。钻孔劈裂法主要用于颗粒较大的土层或砂砾岩层，在施工中，常用的施工装备有钢丝绳、反循环钻机;钻抓法主要用于土层较密的土层，钻孔机和抓斗器;抓取法是土层、软土层、颗粒较小的砂砾层等，施工中使用的机械是抓斗。在钻孔劈裂法施工中，应注意的问题是将由于劈打而掉落的石渣从钻孔中排出，其排泄方式要视钻机的种类而定，采用钢丝绳撞击式钻机时，可用接沙斗将石渣排出，若采用反循环式冲击式钻机，则采用砂石泵将石渣抽出来。在钻抓法施工中，应注意的是，要掌握好抓取副孔的长度，使其保持在抓斗的最大开口范围内，这样才能防止漏抓。抓取法施工时，要注意的是主孔和副孔的长度，要保证主孔不能超过抓斗的最大开口，副孔的长度要比主孔短。

2.2清理槽孔

清理槽孔是指在钻孔结束后，及时清除槽中的残余物，从而达到良好的防渗效果。通常，采用抽管法来清除槽孔，即采用抽管法将槽体中的残余废浆抽出，再将新的泥浆经槽口输送到槽中。将凹槽中的废浆清除干净，然后再将连接孔的泥皮、泥渣等清除掉，可以使用专门的清理钻具等工具进行清除。清扫沟槽时所用的刷子和其他工具，其钻头的直径要比打孔钻的直径大，以保证在清洗的过程中，可以将孔洞内的残余物全部清除。

2.3设置接头管

槽孔清洗完毕后，下一步就是安装接头管。设置时应注意选用适当的接缝管道，使其布置在一段和两段连接处。在具体的施工中，将管道的安装分成以下几个步骤，根据安装的位置来进行接头管编号，测量定位，用吊车将管子放入孔洞的底部，再用密封良好的橡胶将管子封住，最后将管子固定在预定位置。要注意的是在接头管上下接口处的连接要可靠，防止拔管时断管的发生。在下设接头管的过程中，如果遇到障碍物，必须立即停止下设，需使用扫孔设备进行扫孔工作，确保接头管安装到位。

2.4泥浆的配置

在配制泥浆时，应选用干净的新鲜水，并对其进行相应的水质分析。在检测泥浆的性能指标时，应综合考虑其密度、含沙量、稳定性、含水量等因素。保证各项性能指标符合相关技术规范，如不符合相关要求，可采用科学、合理的方法加以改进，如采用泥浆处理剂等。必须满足泥浆的稳定性和流变性，而且必须要有足够的悬浮能力，才能承载更多的碎石。在确定钻井液指标和钻井液的原材料时，要按照钻井液的使用、岩性等方面进行相应的测试。在确定水泥混合比例时，还要进行相应的实验，并确定搅拌的时机和方式，选用膨润土泥浆时，采用高速钻井机。在配制泥浆时，应按照标准配比，科学、合理地计量物料，使偏差在合理的范围之内。

2.5浇筑混凝土

在水利防渗墙工程中，混凝土浇注施工过程中的控制非常关键，必须严格控制施工质量。一般情况下，混凝土浇注应在清理完孔洞后4个小时以内进行。在具体的施工中，根据现场实际情况，采取分层浇筑，并对模板的安装进行严格的控制，以防止模板在浇筑时出现变形、松动等现象。由于混凝土具有一定的流动性，在浇注过程中必须严格控制浇注高度，以防止管道内外产生较大的压差，保证混凝土充分流向所需灌浆部位，同时要注意对混凝土壁的连续性进行控制。混凝土正常浇注时，需仔细的分析浇注过程是否有意外，并随时从浇筑柱状图上查看混凝土面上升速度的情况以及接头管的埋深情况。通过提高初凝时间、加快浇注速率，对接头管拉拔工艺进行了有效的控制，防止了混凝土施工中的塌缩、夹管等问题。如果过早的拔管，就会发生塌孔，很难在水泥孔壁上形成孔隙，而在后期，由于拔管时间过长会造成堵管或卡管等问题，从而对孔口的安全造成很大的影响。所以，施工必须严格按规定的时间进行，通常情况下控制在5-8个小时之间。为了有效地控制浇灌速度，必须与拔管施工密切结合。3小时后方可开始进行微动，将关节管的运动间隔控制在30分钟以内，10-20毫米。

2.6检验墙体的质量

在水利防渗墙工程中，必须严格控制墙体的施工质量，并做好相关的质量评价。评估时，要根据工程设计和有关技术规范的要求，对评估结果进行综合评估，以保证评估的合理性和有效性。尤其要注意正确地控制坡度，在确定坡度时，墙的厚度是比较重要的因素，当墙深超过25米时，孔斜率要控制在6%之内，而在25米以下，孔斜率要低于8%。

3.防渗墙施工中应注意的问题

在防渗墙施工过程中，开孔和混凝土的质量直接关系到防渗墙的施工质量。所以，在防渗墙的施工中，应充分注意开孔的质量，并保证其安全。在整个工程中，开孔的时间超过三分之二，这将直接影响到整个防渗墙的施工。在施工的过程中为了尽量避免或者是减少偏孔的现象，应该采取预防偏孔措施，从而将孔斜限制在合理的范围内。在混凝土防渗墙中，开槽的连续性、浇筑的及时性是保证其施工速度与质量的關键。在施工过程中，必须重视泥浆固壁工艺对控制施工质量和保障施工安全的重要性，如果出现塌孔，将影响到整个工程的正常进行。因此，要严格按照施工工艺要求进行每道工序的施工，保证质量，并严格控制工程的进度。

结束语

综上所述，由于水利工程项目的迅速发展，防渗墙技术因其结构简单、结构可靠、防渗效果好、造价低等特点，在水利水电工程中得到了广泛应用。要想有效地确保混凝土防渗墙的施工质量，必须通过改进施工工艺、加强质量管理、预防病害、优化成墙工艺、防止工程质量事故、不断完善防渗技术，提升水利工程的整体可靠性，从而为水利行业的可持续发展奠定基础。

参考文献

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