水利水电工程防渗墙施工技术解析.doc

1、水利水电工程防渗墙施工技术解析摘要: 水利工程是关乎国计民生的一项重要工程，其工程质量影响着广大人民群众的生命财产安全，因此我们必须加强对水利工程质量的重视。在我国建造的水利工程中，渗漏是经常出现的质量问题之一，既影响着水利工程综合效益的发挥，又危害着农业生产生活安全。下面我们主要对水利工程防渗施工技术应用进行探讨分析，以供从业人员互相学习进步。 关键词:水利水电、防渗施工技术、解析 中图分类号：TV212 文献标识码： A 水利工程所具有的防水控水功能给人们的生活带来了巨大的便利，与此同时，水利工程是人为造就的事物，其在施工建设过程中难免会因各种因素的影响而出现裂缝等质量隐患。这种隐患如不加

2、以制止，会在工程今后使用中形成渗漏等质量问题，对工程自身以及附近群众的生命财产将造成较大影响。因此，在水利工程施工建设过程中，务必要严格控制好工程的施工质量，做好防渗处理，确保水利工程防水治水功能的充分发挥。 一、水利工程防渗处理的必要性 水利工程是基于对水的调节和分配而修建，只有不断完善水利工程，科学的控制水流，才能更好地满足人民生产生活对水资源的广泛需要。水利工程防渗处理是一项专业性很强的技术手段，需要水利工程技术人员全面掌握专业技术。 水利工程建设地质构造复杂，地形地貌特殊，建设资金巨大，一旦失事后果不堪设想。根据多年失事例子总结，由渗漏引起失事原因最多。这提醒着广大水利工作者必须深入一

3、线，做深入细致的调查、分析和研究，全面掌握工程的土质结构、地貌特征和相关情况，在确保经济、安全、实用的前提下，采用合适的施工工艺，切实做好水利工程除险加固，防渗堵漏措施，确保水利工程万无一失。 二、防渗墙介绍 防渗墙可以作为堤身和地基的防渗体，也可用于挡土、防冲。根据施工工艺的不同，防渗墙可分为槽段式、桩柱式和预制拼装式。特别是射水、锯槽、链斗、多头搅拌桩、插板等薄墙方法可较为经济有效地适用于堤防的垂直防渗。 1、槽段式防渗墙 槽段式防渗墙可采用抓斗、冲击钻劈打、轮铣、射水、锯槽、链斗、多头钻等成槽机具分一、二期跳打成槽。按槽厚可分为薄墙(2060cm)和厚墙(60120cm)。受机械尺寸所限

4、，抓斗、冲击钻劈打、轮铣等机具仅能形成厚墙，其槽孔长度多依据地质条件、混凝土供应强度、施工工艺等而定，多在 25m 间。而射水、锯槽、链斗、多头钻等成槽机具和改进的薄型抓斗（3040cm） 、轮铣(2060cm)机具可以形成薄墙。各种机具根据实际地层选用，如卵砾石含量高且大的地层，多采用冲击钻造孔。 （1） 、成槽 建造槽孔前，多埋设 1-2m 深的木材或混凝土孔口导向槽板。建造槽孔多采用 SiO2 和 Al2O3 和粘土（有条件时采用澎润土）进行泥浆护壁。操作时应保持孔内泥浆面在导向槽板 30-50cm 以内，并大于地下水位 1m以上。抽桶或反循环出渣清孔应在造孔完毕，孔底淤积厚度小于 10

5、cm，孔内泥浆的比重小于 1.3，粘度小于 30 秒，含砂量小于 12%时进行。成槽孔倾斜度一般要小于 0.20.4%，一、二期墙厚搭接要大于 2/3 墙厚，搭接方式有接头管法、钻凿法、双反弧钻法等。 （2） 、墙体材料与浇筑 墙体材料可采用混凝土、钢筋混凝土、塑性混凝土、土工膜、自凝灰浆。混凝土和塑性混凝土采用槽孔内下道管泥浆中浇筑成墙工艺。钢筋混凝土则在浇筑前置入钢筋笼。塑性混凝土（每方）由水泥（70220kg） 、膨润土（80150kg） 、砂石骨料（1600kg 左右）和水组成，通常掺入粉煤灰（5080kg）和外加剂。所制成的混凝土密度为1921kN/m3，弹模值在 2001000MP

6、a，有较好的变形适应性，28 天的抗压强度值大于 2MPa，渗透系数在 10-610-7cm/s。 自凝灰浆由水泥、膨润土、缓凝剂和水组成，每方灰浆用水泥100250kg、膨润土 3050kg，浆液密度为 1213 kN/m3，弹模值小于100MPa，有较好的变形适应性，28 天的抗压强度值约为 0.1MPa，渗透系数在 10-610-7cm/s。在成槽过程中，该浆液起护壁、悬浮渣削、冷却润滑切削头的作用。槽孔形成后，无需浇筑，自行凝结硬化构成防渗墙。在成槽后的泥浆中加入各种固化材料，即不限制造孔时间，又可根据需要加入各种固化材料和数量凝结硬化形成强度和抗渗性较高的防渗墙。 2、射水法成墙 射

7、水法成墙机主要由造孔机、混凝土搅拌机和浇筑机组成。利用造孔机的成型器内射水喷嘴形成的高速水流（泥浆）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。槽孔成型后采用导管法水（泥浆）下浇筑混凝土、塑性混凝土或钢筋混凝土形成防渗墙。槽形长为 150200cm，厚为 2260cm，深度可达 30m。适应于粒径小于 100mm 的砂砾石地层，垂直精度为 1/300，二序槽孔采用成型器侧向喷嘴冲洗一序槽孔侧壁进行连接。每台班工效可达 5070m2，水泥用量为 100kg/m2，造价为 150170 元/m2（厚 22 cm 混凝土墙） 。 3、链斗法成墙 采用链斗（也可采用旋转式、

8、往复式等方法）开挖沟槽，链斗多为斜卧于槽内，也有直立形式（日本 TRD 工法） 。槽厚可为 1650cm，深度可达 15m（TRD 工法可达 60m） ，该法适应于砂、土层和含 30%以下粒径小于槽厚的砂砾石地层。其浇筑混凝土和铺土工膜方法类似锯槽法成墙。 二、桩柱式防渗墙 桩柱式防渗墙可采用回转钻、冲击钻、螺旋钻、多头钻、搅拌钻等成孔机具成孔。墙体材料可采用混凝土、钢筋混凝土、塑性混凝土、水泥土等。采用套打连接成墙， 多头搅拌桩薄墙是利用多头小直径深层搅拌机，将水灰比为 0.82 的水泥浆喷入土体并搅拌成水泥土墙，适用于粘土、砂土、淤泥质土及少量粒径小于 5cm 砾石地层。其主要技术性能指标

9、如下： 1、主机自重：16t；主机外形尺寸：5.51.918.0m；额定功率：55kW；钻头直径：2030cm。 2、成墙最大深度：18m，成墙厚度：1030cm，渗透系数：10-510-8cm/s，抗压强度：0.3MPa 以上，渗透破坏比降：200 以上。 3、一般水泥用量为 4060kg/m2,造价 7090 元/m2。 三、预制拼装式防渗墙 预制拼装式可采用锤击、插板机、射水法等机具和工艺成墙，或者采用槽孔中置入成墙。墙体材料有钢板、钢筋混凝土板等。 超薄型插板式防渗墙是采用重型液压振动锤（功率 300600kW） ，将宽度为 50100cm的 H 型钢板，振动插入成槽，形成厚度为 8c

10、m 左右的超薄型插板式防渗墙槽体，利用在 H 型钢板中设置的管路，注入水泥或水泥膨润土浆液构筑成防渗墙。该方法需要配置功率为 600kW ，100t 的液压起重机，每小时可完成 2030 m2，每平米约需 100200 元。该方法适用于 20m 内的地层，遇到薄砂砾石层或卵石需要更大功率的顶部振动器，若需嵌入岩石则需进行高压喷射特别处理。 防渗墙质量检测可采用施工质量检测（预留水泥土试块、动测法、抽芯法、外观开挖、现场静载法） 、位移观测（水平位移观测点、测斜管）、堤后地下水水位观测、围井测试等。 四、结束语 随着国民经济的发展，我国水利工程建设取得了良好的发展，为国家经济建设发挥了很大的作用，做出了不可磨灭的贡献。特别是在防洪抗旱、农田灌溉、生活用水、工业用水等方面，发挥了极其重要的作用。水利工程防渗施工应用中，应根据问题的实际情况，充分运用各种有效施工方法，遵循科学施工工艺，提高水利工程施工技术，切实做好水利工程防渗施工工作，确保水利工程质量。 参考文献： 1.李全友.水利工程防渗处理施工技术应用的探析.J.黑龙江科技信息.2012. 2.周延伟.水利工程防渗处理施工技术应用研究.J.广东科技.2013.