浅谈水利水电工程防渗墙施工工艺及质量控制
摘要：在水利水电工程中，渗透问题常常伴随于每一项工程建设。如何做好防渗工作是摆在每一个水利人面前的重要课题。混凝土防渗墙施工技术是水利水电工程防渗施工中非常重要的技术之由于其防渗效果好，适应地层能力强，在水利工程中得到了广泛地应用。并且水电站的防渗墙的施工质量控制对相应水利工程的质量和运行有着重要的作用。防渗墙的建筑和施工是保障水电站安全的重要工程项目措施。
关键词：水利水电工程防渗透施工工艺质量控制
1、水利工程中防渗墙施工工艺1.1造孔工艺1.1.1钻劈法。对于一般的砂卵石地层，采用这种造孔方法比较适宜。在进行施工过程中，应根据防渗墙轴线，划分出长度不同的槽段,将相邻近的两个槽段，应分一期和二期依次施工。此种方法一般使用的机械设备是：钢绳冲击钻机或者是冲击式反循环钻机。钻进时，应分主孔和副孔。1.1.2抓取法。当将防渗墙修建在粉土层或砂卵石层（粒径较小的）中时,可利用抓斗，将地层上实施直接挖掘，挖成槽,能够使工作效率大大提高。1.1.3是钻抓法。当在地层结构比较紧密的地方造槽，或是需要挖掘出深槽孔时,可以将冲击钻的使用和抓斗的使用联合起来。利用冲击钻，在漂卵石层和基岩钻好主孔,在两个主孔之间的副孔，可以用抓斗实施抓掘。根据挖掘槽孔的实际大小。
1.2成墙工艺
1.2.1多头深层搅拌水泥土成墙工艺多头深层搅拌桩机一次多头钻进,把水泥浆喷入土体并搅拌,使土体与水泥浆液混合固结成一组水泥土桩,桩与桩搭接形成水泥土防渗墙。其优点是施工简便、无泥浆污染、造价较低,适用于粘土、砂土、淤泥和砂砾层。实践证明,多头深层搅拌水泥土防渗墙防渗效果明显,在地下防渗工程中质量可靠,投资最经济、最有效,具有一定发展前景。1.2.2锯槽法成墙工艺在先导孔中,锯槽机的刀杆以一定的倾角一边作上下往复切割运动,一边以0.8-1.5m/h的速度(根据地层状况)向前移动开槽;被锯切割下来的土体可由反循环或正循环方式的排渣系统排出槽外,并采用泥浆护壁。浇筑塑性混凝土,形成宽度为0.2-0.3m的防渗墙体。锯槽机由行走底盘、动力及传动系统、刀杆及支架加压系统、排渣系统、起重设施及电气控制系统组成;传动方式有机械式与液压式2种。以不同规格的刀杆进行组合,开槽宽度可达0.2-0.5m、深度达到40m。锯槽法的优点是连续成槽、工效高、墙体连续、质量好,并且成墙深,适应于粘土、砂土和卵石粒径小于100mm的砂砾石地层;还可以采用自凝灰浆、固化灰浆形成不同强度和抗渗指标的防渗墙。1.2.3链斗法成墙工艺由链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土,同时将斜放的排桩下放到成墙深度,开槽机前进开挖沟槽,并采用泥浆护壁,其浇筑混凝土方法类似锯槽法。链斗式开槽机的开槽宽度为16-50cm,深
度可达10-15m。适应于粘土、砂土和粒径小于槽厚的、含量小于30%的砂砾石地层。1.2.4薄型抓斗成墙工艺采用斗宽为0.3m的薄型抓斗挖土开槽,泥浆护壁,浇筑塑性混凝土或用自凝灰浆形成薄壁防渗墙,最大成墙深度可达40m。适用于粘土、砂土及卵石和砂砾的含量与粒径在一定范围内的土层。 1.2.5射水法成墙工艺射水法成墙设备主要由造孔机、混凝土搅拌机和浇筑机组成。利用造孔机成型器内的喷嘴,射出高速水流来切割土层,成型器上下运动切割修整孔壁,采用泥浆护壁,正循环或反循环出渣。槽孔形成后,浇筑水下混凝土或塑性混凝土,形成薄壁防渗墙。成墙厚度为0.22-0.45m,深度可达30m.成墙垂直精度可达1/300,适应于粘土、砂土和粒径小于100mm的砂砾石地层。在1998年历史罕见的特大洪水过后,在长江、赣江、鄱阳湖等国内重要堤防加固工程中,射水法得到广泛采用,取得了较好的社会经济效益。1.3主要施工工艺1.3.1切实发挥导墙的作用，给开挖机具提供正确的导向,使槽口和承重得到有效地保护。因每一个槽段所用的施工周期比较短，使用可以周转的钢结构导墙，能够使工程成本得到有效地降低。若使用的导墙是混凝土，在保证安全的条件下，应尽可能地缩小其断面。1.3.2为了使槽壁稳定，在成槽时,应用泥浆进行固壁,现在一般最常使用的泥浆是膨润土。泥浆可以多次重复使用,但需要做好除砂工作。防渗墙的墙体材料，一般采用的是一级配塑性混凝土。这种防渗墙的材料强度具有很低的强度，也有很低的变形模量,能够较强地适应地基变形,具有很好的抗渗性能。
2.水电站大坝混凝土防渗墙的施工质量控制
2.1清孔换浆质量控制
2.1.1清孔质量控制
清孔主要是清除槽底沉渣，使槽底淤积厚度不大于允许标准，保证防渗墙与相对不透水层的接触质量和浇筑质量，清孔采用抓斗捞渣，清孔是否干净与施工工艺有关，所以关键是控制好清孔工艺的实施，清孔工艺为：待终孔后等待3～5小时待浮渣沉淀后，用测绳先测一下淤积厚度，并告知抓斗操作手开始捞渣的深度，防止操作手因不明确淤积厚度直接把抓斗下到孔底捞渣，把沉渣搅混至泥浆中，捞渣工艺流程如下：1#孔→3#孔→2#孔→1#孔→3#孔，捞渣过程中抓斗下放速度要慢，下到超过淤积深度30cm～50cm后闭合抓斗，然后慢慢上提，依此循环清至孔底。
2.1.2 换浆质量控制
换浆采用泵吸法(或采用气举法)，更换新鲜泥浆。其主要目的：把槽内悬浮细沙的泥浆换成新浆，使槽内泥浆质量满足清孔规定要求，以保证混凝土浇筑质量。
清孔换桨结束1h后，检查孔底淤积应小于10cm，孔内泥浆比重(<1.15)，含砂量(<6%)和粘度(30s～50s)均应满足设计技术要求，方可进行下道工序施工。
2.1.3泥浆的质量控制水电站的混凝土防渗墙的施工建设质量在很大程度上依赖于施工原材料的质量。泥浆的性能将对防渗墙的施工造成较大的影响，泥浆性能和质量不达标将降低施工的精度或造成槽壁坍塌。可通过定时对新鲜的泥浆以及槽孔内泥浆以及回收净化后泥浆的各项指标进行检测，从而建立完善的质量控制体系。2.1.4施工过程中的控制防渗墙的施工质量控制受到施工过程实施的影响。防渗墙应对槽段进行合理划分，为减少接头数量、提高防渗墙的系统放身形以及连续性，同时提高相应工程项目的施工工效，应在造孔施工中以及混凝土浇筑满足工程项目规范要求的前提下，加大槽段的长度。在对槽孔划分时应尽量减少接头的数量，从而建立快速、均衡又有效的施工体系。而后应对防渗墙的接头进行处理，具体的方法有：钻凿法、拔管法、双反弧、铣削法等连接防范，具体的施工工序为一期槽孔造孔完成→一期槽孔浇筑混凝土→钻凿接头孔→钻凿二期槽孔→二期槽孔浇筑混凝土。在施工控制中应注重对接缝质量的控制。接头的空间位置应与一期槽孔原主孔的位置一直，保持较小的槽孔斜率。2.2施工中的异常情况处理防渗墙的施工建设中，因槽壁土体、槽孔长度划分、泥浆质量、造孔延续时间等要素的影响，造孔过程中常出现漏浆或塌孔等状况。当发现漏浆则立即暂停造孔，向槽内补充合格泥浆，并根据漏浆程度向槽内添加各种堵漏材料。当塌孔引起导墙变形甚至断裂时必须移开钻机等设备，对导墙进行加固处理。
3.总结在水利工程中的施工中，防渗墙是是非常重要的一部分，近几年我国的防渗墙建设的技术已经非常的完善，但是在很多施工还有很多细节应该把握，这样才能使整个工程项目顺利完成并且投入使用。随着基础处理的技术不断完善，防渗墙逐在水利工程方面的应用空间越来越大。水利工程由于自身的工程特点不同，所以对于防渗墙的技术要求也不尽相同，相信随着技术的不断完善以及应用的普及，我国的防渗墙墙施工技术还会得到更大的发展。
参考文献：
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