水利工程混凝土防渗墙施工技术分析
张勇
中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 湖南长沙 410014
1 水利工程施工混凝土防渗墙施工的价值
1.1 保障工程安全稳定
在水利工程中,混凝土防渗墙起着至关重要的作用,它能够有效隔断水流的渗透,防止坝体或堤岸因地基渗透破坏而出现滑坡、塌陷等安全事故。在大型水库的建设过程中,混凝土防渗墙就像一道坚固的盾牌,将库水稳稳地拦截在库内侧,让水库能够安全有效地存储大量水源,保障下游地区的用水需求和防洪安全。如果没有防渗墙的有效阻隔,库水的渗透可能会逐渐侵蚀坝体结构,削弱其承载能力,给整个水利工程带来巨大的安全隐患。
1.2 提高水资源利用效率
混凝土防渗墙可以减少水资源的渗漏损失,使得更多的水资源能够被有效利用。在灌溉工程中,通过在渠道周边设置防渗墙,能够防止灌溉用水在输送过程中大量向外渗漏,让有限的水资源能够精准地送达农田,提高灌溉效率,促进农作物的生长。这不仅有助于保障农业生产的稳定,还能在一定程度上缓解水资源紧张的问题,实现水资源的可持续利用。
1.3 延长工程使用寿命
由于混凝土防渗墙能够防止水对工程结构的侵蚀和破坏,从而大大延长了水利工程的使用寿命。长期处于水下环境的水工建筑物,如闸室、水坝等,容易受到水的冲刷和侵蚀以及化学腐蚀等作用。而防渗墙的存在可以为这些建筑物提供一个良好的防护屏障,减少外界不利因素对结构产生的损害,降低维护和修复成本,使水利工程能够在更长的时间内发挥其应有的功能。
2 水利工程施工混凝土防渗墙施工技术的要点
混凝土防渗墙的施工主要包括施工准备、墙体成槽、钢筋笼制作与吊装和混凝土浇筑等工序。各工序的施工技术要点分析如下:
2.1 施工准备要点
施工准备是混凝土防渗墙施工的基础阶段,关乎到后续各施工工序的顺利开展。
首先是场地平整与测量定位。要对施工场地进行全面清理,清除杂物、障碍物,保证场地坚实、平整,为后续设备的安装和作业提供良好条件。同时,依据设计图纸和现场控制点,精确进行测量放线,确定防渗墙的中心线和边界,设置明显的控制桩和水准点,误差需严格控制在容许范围内,确保防渗墙位置准确无误。
其次,材料的质量控制也是关键。对于水泥,要选择质量稳定、强度等级符合设计要求的产品,检查出厂合格证和质量检验报告,必要时进行抽样复试。骨料方面,细骨料应质地坚硬、清洁、级配良好,粗骨料的粒径、形状和级配也要满足设计标准,严格控制含泥量等指标。此外,水的质量也不容忽视,应采用符合国家标准的水源,不得使用含有害物质的水源,以免影响混凝土的性能。
2.2 成槽施工要点
成槽是混凝土防渗墙施工的关键工序,其质量直接影响防渗墙的整体性能。
成槽过程中,泥浆的作用至关重要。泥浆具有护壁、携渣、冷却和润滑等功能。要根据地质条件、地下水位高度和施工要求,合理确定泥浆的配合比,控制泥浆的密度、黏度、含砂率等指标。在成槽过程中,要及时补充泥浆,保持槽内泥浆液面稳定,防止槽壁坍塌。
成槽设备的选择和操作要根据地质条件和工程要求合理确定。对于较软的地层,可以选用抓斗成槽机,其施工效率高、成槽质量好;对于较硬的地层,则需要采用冲击钻或旋挖钻机等设备。
成槽过程中,要严格控制槽的垂直度和深度,对槽体进行实时监测,及时调整设备的运行参数,确保成槽偏差在允许范围内。成槽结束后,要进行清槽工作。清槽的目的是清除槽底的沉渣,保证混凝土与基岩或土体的良好结合。可以采用反循环清孔或正循环清孔等方法,清槽后要及时检测槽底沉渣厚度,满足设计要求后方可进行下一步施工。
2.3 钢筋笼制作与吊装要点
钢筋笼的制作要严格按照设计图纸和规范要求进行。钢筋的品种、规格和质量要符合设计标准,钢筋的加工和连接要采用合适的工艺,以保证钢筋笼的强度和整体性。钢筋笼的制作场地要平整、坚实,采用专用的模具进行制作,确保钢筋笼的尺寸准确、形状规整。
钢筋笼的吊装是一项危险性较高的工作,吊装前要制定详细的吊装方案。选择合适的吊装设备和吊点,确保钢筋笼在吊装过程中不发生变形和损坏。在吊装前,要对钢筋笼进行全面检查,清除其上的杂物和泥土。在吊装过程中,要安排专人进行指挥,密切关注钢筋笼的起吊和下放情况,避免与槽壁发生碰撞。钢筋笼下放到位后,要及时进行固定,防止其在混凝土浇筑过程中发生上浮或位移。可以采用焊接或绑扎等方式将钢筋笼与槽壁上的预埋钢筋连接牢固,同时设置定位筋,保证钢筋笼的位置准确。
2.4 混凝土浇筑要点
主要从混凝土配合比、混凝土搅拌和运输、混凝土浇筑等方面进行分析。
在混凝土配合比设计时需选用优质的水泥、骨料和外加剂,通过试配确定合理水灰比、砂率等参数。施工配合比要根据工程要求和现场条件对试验室配合比进行优化和调整,以保证混凝土具有良好的流动性、和易性和抗渗性。
在混凝土搅拌过程中,严格控制搅拌时间和搅拌速度,保证混凝土搅拌均匀。混凝土的运输采用专用运输设备,需确保混凝土在运输过程中不发生离析和泌水现象。运输时间要尽量短,避免混凝土在运输过程中产生初凝现象。
在混凝土浇筑前,要对槽底进行再次检查,清除杂物和积水。混凝土的浇筑采用导管法进行。导管的直径和长度要根据槽体的尺寸和混凝土的浇筑量合理确定。在浇筑过程中,要保持导管埋入混凝土中的深度在一定范围内,一般为 2~6 米,以防止泥浆混入混凝土中,墙体发生分层现象。混凝土采用连续浇筑,且要控制混凝土的浇筑速度和高度,以避免出现施工缝并防止混凝土溢出槽体。混凝土浇筑完成后,要进行养护,保证混凝土的强度和耐久性。可以采用覆盖保湿、洒水养护等方法,养护时间符合设计要求。
2.5 质量检测要点
质量检测是保证混凝土防渗墙施工质量的重要手段。在施工过程中,要从原材料、施工工序和浇筑完成情况等方面进行严格的质量检验,确保其质量符合设计要求。
原材料方面主要从泥浆的质量、钢筋的质量和规格以及混凝土的原材料等方面进行检验。
施工工序主要从成槽的垂直度和深度、钢筋笼的制作和吊装质量、混凝土的配合比和浇筑质量等方面进行检验。
在施工完成后,要对混凝土防渗墙进行全面的质量检测。采用钻孔取芯、超声波检测、压水试验等方法,检测防渗墙的强度、完整性和抗渗性能。对检测结果进行分析和评价,如发现质量问题要及时进行处理,确保防渗墙的质量满足工程要求。同时,要建立完善的质量档案,对施工过程中的各项质量检测数据和资料进行整理和保存,为工程的长期运行和维护提供依据。
3 结语
综上所述,水利工程施工中混凝土防渗墙施工技术对于保障工程的安全稳定、提高水资源利用效率以及延长工程使用寿命具有不可替代的重要价值。在实际施工过程中,从施工准备、成槽施工、钢筋笼制作与吊装、混凝土浇筑到质量检测等各个要点环节,都需要严格遵循相关规范和标准,确保每一个步骤都精准无误。施工单位要不断加强对施工人员的技术培训,提高他们的专业技能和质量意识,使其能够熟练掌握并运用先进的施工技术和工艺。同时,还要积极引入新的材料和设备,结合工程实际情况进行创新和改进,以提高施工质量和效率。
参考文献
[1] 刘铭瑞 . 水利工程施工中的混凝土防渗墙施工技术 [J]. 建材发展导向,2025,23(06):55- 57.
[2] 李静波 . 水利工程施工的混凝土防渗墙施工技术分析 [J]. 中国水泥,2024,(08):99- 101.