水利水电建筑中混凝土防渗墙施工技术设计.pdf

70/总第236期/2023/3文创设计水利水电建筑中混凝土防渗墙施工技术设计王泽鹏（毕节市倒天河水库管理所，贵州 毕节 551700）摘要：随着我国社会主义现代化建设进程逐步推进，水利水电工程作为能源供应的工程项目之一，对提高经济建设水平起着助推的作用。混凝土防渗墙施工是水利水电工程的重点环节，得到了行业内的普遍重视，借助混凝土防渗墙施工技术，把握技术要点并合理运用，可持续提高水利水电工程质量和安全。该文分析了水利水电工程中混凝土防渗墙的类型，提出了混凝土防渗墙施工技术的合理实施途径。关键词：水利水电；混凝土；防渗墙；施工水利水电工程是我国重要的民生工程，其发展程度对农业生态等均会产生直接影响，并间接影响人们的生活质量和国家的经济发展水平。建设水利水电工程，需要借助混凝土防渗墙施工技术，合理地把握施工技术的要点，防止出现质量缺陷问题，从而促进水利水电工程建设水平提高，合理地保护生态环境，加快水利水电工程的现代化建设速度，提升我国的综合国力。一、水利水电工程技术建筑中混凝土防渗墙施工技术的实施目的水利水电工程技术建筑其实就是水利工程建筑、水利设施及水电站等体积庞大的建筑工程，其关键性能是通过人工控制水能及水资源实现的，其中涉及大坝及水电站等各方面，此类设施能够科学有效地充分利用水资源，但某些工程必须及时隔断水流，因此，水利水电建设工程的结构对防渗墙性能具有非常高的要求。在实际建筑中，倘若产生渗漏情况，会严重影响水利水电工程的相关性能，甚至造成较为恶劣的安全事故。比如大坝及防水围堰的主体建造，若产生渗水情况，会严重影响主体构造的安全性，且在长期渗漏影响下，可能造成结构损坏，最终将导致无法估计的财产损失。在此工程建设环节合理借助混凝土防渗建设技术，充分掌握防渗施工技术的关键要素，能够有效解决众多大型工程技术难题，进一步强化我国水利水电工程建设成果。二、水利水电工程技术建筑中出现渗漏水的因素在水利水电工程中，相关负责人选择购买的建筑材料及施工机械会对水利工程项目质量产生一定影响，并且在施工前拟定的建设方案同样会对建设效果产生影响。若无法确保施工方案拟定的科学性、有效性及合理性，将极大可能出现堤坝渗水、漏水的情况。以某水电站堤坝防渗施工为例，此水电站在大坝蓄水后，隧洞受水压的影响，施工缝隙中产生了极大程度的渗水、漏水问题。大坝建筑范围及面积较大，若施工缝隙产生漏水及渗水问题，会对四周施工设施及环境造成破坏，问题较为严峻，且后续的修补工作难度系数较大。为了最大限度解决水利工程缝隙渗水、漏水的问题，需要建筑工程师采用注入原有液浆的方式进行调整，在针对某一漏水缝隙洞口实施灌浇的过程中，必须将四周其他隧洞孔完全打开以达到减压的目的，并且在使用 CGM 类灌浆原料时，必须确保其在缝隙中的流动能力，保障其流动速率，使 CGM 类灌浆材料可以流到洞口的所有位置，进一步提升渗水、漏水修补工程的质量及效率。三、水利水电工程技术建筑中的混凝土防渗墙施工技术（一）沟槽钻掘施工技术在水利水电建筑的混凝土防渗墙建设环节中，沟槽钻掘技术的使用大致包括三种方式，分别为钻劈法、钻抓法及抓取法。在沟槽钻掘过程中，一旦发现砂卵石地层，以及在覆盖层土块较大的环境下，钻劈法具备较为明显的使用优势，其中包含对钢丝绳、反循环钻机的合理利用。在应用钻劈法时，必须将劈打下来的石渣完全清除至孔位之外，因此科学选用恰当的石渣排出方式显得非常关键，通常情况下需要根据钻机应用类型进行选择。在应用钢丝绳冲击钻机实施挖掘时，应使用接砂斗将石渣全部排至孔外，若在此过程中必须用到反循环冲击钻开展钻掘工作，就需要以砂石泵抽排的形式将石渣排至孔外。若在水利水电工程技术建设中遇到粉土、软土类型的土层，以及小颗粒砂卵石层，需借助抓取法进行相关工程建设，这也是较好的施工方式，其中抓斗机是抓取法使用的关键建筑设备。在水利水电建筑的混凝土防渗墙技术中，钻抓法的实际使用主要在于怎样高效管控副孔抓掘大小，只有真正确保抓斗保持最大开合度，才可更好地切合副孔大小相关需求，以免产生漏抓的问题。（二）操控清洁施工技术在该环节中，需要在沟槽钻掘施工结束后，立即清理干净71总第236期/2023/3/文创设计槽中剩余的废弃物，从而为后续水利水电工程技术建设中墙体防渗施工的高效完成给予强有力的支持。其中，抽筒法是此项步骤较为常见的清理技术，其关键在于充分利用抽筒的优势，将槽孔中残留的浆液、废渣等物质有效排出，随后借助槽口将全新泥浆注入槽孔内。清理干净槽孔中残留的废渣及浆液后，需要采用专业设施对接口处孔壁的泥渣进行整体清洁。（三）接头管设置施工技术在对沟槽进行彻底清洁后，需要开展接头管设置工作。此项工作关键点在于挑选出恰当的接头管，有效地将其安置在一期槽孔及两个端孔的连接处。在实际施工中，设置接头管大致可以划分为四个环节：第一，以安装点为基础，科学合理地编制接头管序号，同时进行有效记录；第二，借助吊车将接头管下放到孔的底端，随后通过密封质量极好的胶圈对其实施密封工作；第三，通过螺栓等将接头管紧密相连；第四，对接头管做好固定，遵循有关操作要求，针对接头管实施组装工作。（四）混凝土浇筑施工技术对于水利水电工程技术建设中的混凝土防渗墙施工来说，混凝土浇筑施工流程的控制工作对其施工质量具有较为明显的影响，相关工作者必须对混凝土浇筑施工成果进行严格把控。通常混凝土浇筑最佳时间是在将孔槽内残留的浆液、废渣等物质彻底清洁干净后的 4 小时内实施，且在实际施工环节中，必须按照真实情况借助分层浇筑施工技术实施，严格控制模板固定设置，以免在浇筑环节中产生模板不稳定、松动的情况。因混凝土自身存在流动性特点，因此在浇筑过程中，必须加强对浇筑高度的管控，以免导管内外产生明显的压力差，进一步保证混凝土可以流动到需要填充的环境中，同时需要管控好混凝土墙面的连续性。（五）墙体品质检验技术在水利水电工程建设中，进行混凝土防渗墙施工时必须严格把控墙体施工质量，真正做到有效落实质量评估事务。在此环节中，需遵循施工设计及相关制度要求实施综合评估，从而保证评估的客观性、科学性及准确性。只有确保墙体质量评估取得的各种数据信息满足或超过国家标准及设计需求，才可开展验收工作。并且在此环节中，需要特别注重对槽孔斜率的严格把关，在对其确定的过程中，水利水电工程墙体真实深度是最为关键的数据，若墙体深度超过 25 米，槽孔斜率必须限制在6%以内；反之，槽孔斜率应限制在 8%以内。四、水利水电工程中混凝土防渗墙的类型在水利水电工程中，混凝土防渗墙对工程结构具有保护功能，有利于提高水利水电工程的质量安全。混凝土防渗墙在水利水电工程中的应用有不同类型，包括桩柱式防渗墙、板桩灌输式防渗墙、槽板式防渗墙、泥浆槽防渗墙。桩柱式防渗墙作为一种防渗墙体，需要采取钻孔方案处理墙面，要做好填充作业；板桩灌输式防渗墙是利用振动形成的冲击达到固定功能，使钢板桩稳固地和地基结合在一起，为做好固定工作，要通过焊接的方式对板桩边界位置进行处理；槽板式防渗墙是在孔洞中倒入泥浆，利用泥浆的稳固作用提高结构的稳固性，强化混凝土防渗墙的耐用性，满足工程应用需求；泥浆槽防渗墙通过挖槽，在地基上合理设置挖槽宽度，以1.53 米为宜，对沟槽间的具体位置进行加固处理，利用泥浆灌注的方式保障防渗墙良好的稳固性能。不同类型的混凝土防渗墙其最终目的是一致的，都是达到较强的稳固性和防渗性效果，提高水利水电工程建筑的防渗安全水平，延长水利水电工程的使用周期，保障水利水电工程建设获取理想的综合效益1。五、水利水电工程技术建筑中混凝土防渗墙施工技术应用（一）混凝土超薄防渗墙施工技术将混凝土防渗墙施工技术运用到水利水电工程中，需要从前期的施工作业环节加强对施工技术要点的把控，提前在导向孔内灌入泥浆，发挥混凝土超薄防渗墙施工技术优势，对比墙面，要保证泥浆稍低，高度差控制在 0.3 米左右。提高泥浆质量性能，要将膨润土和烧碱充分混合后使用，将含沙量控制在5%以下。施工环节要严格根据水利水电工程的质量要求、施工标准要求，采取有效的措施，制作和调配原材料。在混凝土超薄防渗墙施工技术中，调配制作环节是十分重要的，其决定了最终整体的质量安全性能。在施工期间，要有效防范坍塌问题，避免出现孔壁现象，在挖槽作业环节，要保证孔内泥浆不脱离灌入水平线的标准范围，根据具体的施工现场情况，做好泥浆的补充作业，防范坍塌事故的发生2。在建设混凝土超薄防渗墙时，施工人员要做好整体的质量检查和性能检测工作，注意关注孔内泥浆的情况，若经过详细的检查后，发现其中的指标和含量参数出现了变化，需要及时进行纠正和调整。在防渗墙接头的制作环节，需要把握工艺要点，通过管内抹油的方式进行有效处理，提高工艺水平，利用加裹膜工艺处理方法，提高防渗墙接头施工的质量。在选择一般防渗墙的接头管时，以直径为 340 毫米的型号为主，壁后焊接管规格为 110 毫米，要尽可能在整体成槽之后，控制摩擦力、减小阻力，有效减小管壁和混凝土之间形成的阻力。施工人员在接头施工环节可以在接头管管壁位置均匀地涂抹润滑油，再覆盖一层塑料薄膜，在管内表面位置根据指定的深度，保证接头管合理制作和安装3。（二）塑性混凝土防渗墙整体施工技术近些年，我国水利水电工程项目规模体量逐渐增长，行业竞争力加大，技术水平也逐步有所升级，特别是水利水电工程建设运用防渗墙施工技术形成加固功能被并广泛地推广。塑性混凝土防渗墙整体施工技术使用新型墙体材料具有显著特性，含有黏土和膨润土，一般防渗墙体中存在的质量不足问题在应用新型墙体材料后得到了解决，因为黏土和膨润土构成的墙体材料在控制变形方面具有较强的优势，整体弹性模量低，适用于土石、坝场、水库等工程项目建设。通过对变形有效管控，促进了工程项目质量的提升，在面对较强的加压情况时，新型墙体材料的抗挤压能力强，可以保持整体形态的完整性，避免出现整体形态被破坏等问题。利用塑性混凝土防渗墙施工技术进行施工，应提前在导向槽施工方面做好准备。导向槽施工平台和防渗墙的宽度相比，导向槽直径宽度应超出 1220 厘米，确定具体的导向槽深度后，应结合防渗墙中墙与墙间中心线的距离，必须对其中心线位置进行施工，合理地形成导向功能，完成造孔浇筑作业，以支撑上部孔壁，减少坍塌事故的发生风险。在设计造孔时，要根据水利水电工程的要求，加强对造孔设计合理性的严格把控，在施工中，根据已经划分好的槽孔进行作业。由此可见，槽孔是决定整体工程质量的关键要素，造孔作业中应保证施工作业72/总第236期/2023/3文创设计的均衡性、安全性，最大限度地减少墙段接头数量4。六、混凝土防渗墙施工过程中的质量控制要点（一）科学合理地选择施工设备在选择混凝土防渗墙的施工设备时，需要考虑多个因素。首先，设备的适用性是非常重要的。在选择设备时，需要考虑施工场地的限制因素，如空间狭窄、地形复杂，以及不同地质条件下的施工要求。只有选择适应不同场地和地质条件的设备，才能保证施工顺利进行。选择能够提高施工效率的设备，可以缩短施工周期、降低工程成本，并提高工程质量。例如，在浇筑混凝土时，选择能够高效输送混凝土的输送泵，可以提高施工效率，保证混凝土浇筑的质量。其次，施工设备应具有高可靠性和安全性，保证在变化的施工条件下能够正常运行，并保证施工人员的安全。例如，在使用起重设备时，必须保证设备的稳定性和安全性，以避免发生意外事故。最后，在选择设备时，需要考虑设备的维修和保养成本，以及设备维修和保养的可行性和可靠性。只有在设备正常运行的同时开展设备的维修和保养工作，才能确保施工进度和质量。设备的成本需要符合工程预算，同时需要考虑设备的使用寿命、维修费用、油耗等因素，综合考虑设备的性价比。只有综合考虑这些因素，才能选择最符合工程要求的设备，提高施工效率，保证施工质量和安全性能，降低施工成本。（二）不同类型防渗墙的施工工艺选择混凝土防渗墙有多种类型，如混凝土墙体、土工布加筋混凝土墙体、灌注桩加筋混凝土墙体等。不同类型的防渗墙需要采用不同的施工工艺，以保证施工质量。在施工过程中，应根据防渗墙类型选择相应的施工工艺，并严格按照工艺规范进行施工。（三）混凝土防渗墙施工中的细节要点混凝土防渗墙施工中的细节要点对施工质量也非常重要。应按照设计要求进行基础处理，包括清理、修整、压实等。模板拆除应在混凝土达到强度要求后进行，并采用适当的拆除方式，以避免墙体出现裂缝。按照设计配合比搅拌混凝土，并严格控制水灰比和混凝土坍落度。根据设计要求确定混凝土浇筑的顺序，避免在浇筑过程中出现断面不一致等问题。控制现场施工，包括施工环境、温度、湿度等参数的控制，以及施工过程中的监测和记录等。混凝土养护是保证混凝土防渗墙质量的关键，应按照设计要求进行养护，包括湿润、遮阳、保温。七、水利水电工程建筑混凝土防渗墙施工技术改进随着建筑技术的发展和市场需求的变化，混凝土防渗墙施工技术也在不断改进。（一）槽口土地松散问题改进在混凝土防渗墙施工过程中，槽口的土地松散问题一直是制约施工质量和进度的重要因素。为了解决这一问题，可采用以下改进措施：增加槽口的尺寸，以便更好地清理和加固槽口周围的土壤；使用化学固化剂处理槽口周围的土壤，以提高其稳定性和强度；在槽口周围设置支护结构，以防止土壤松散和塌方；采用机械加固方法加固槽口周围的土壤，如加固筋、托架等。（二）切削法的应用切削法是一种新型的混凝土防渗墙施工方法，其主要原理是在现有混凝土结构中开凿出需要加固的部分，再灌注新的混凝土，以提高结构的强度和稳定性。该方法具有以下优点：可以在不拆除原有结构的情况下进行加固和修复，大大缩短了施工周期；不需要拆除原有结构，避免了大量的拆除和清理工作，从而降低了施工成本；可以精确地控制加固部位和加固深度，保证了施工质量。切削法适用于各种类型的混凝土结构，包括混凝土墙体、柱子、梁等。在应用切削法时，应根据结构特点和加固要求确定切削部位和加固深度，同时注意施工现场的安全和环境保护。此外，在施工过程中应用切削法需要注意以下几个方面：在施工前，应对原有结构进行检测和评估，确定需要加固的部位和加固深度，并做好施工现场的准备工作；根据加固要求和结构特点选择合适的切削工具，并严格按照操作规程使用，以避免损坏原有结构和影响施工质量；根据设计要求确定新混凝土的配合比和浇筑工艺，并注意控制水灰比和混凝土坍落度，以保证施工质量；在新混凝土浇筑后，应及时对新旧混凝土的连接部位进行处理，以保证连接处的密实性和强度；新混凝土浇筑后应及时采取养护措施，包括湿润、遮阳、保温等，以提高混凝土的强度和稳定性。总之，切削法是一种创新的混凝土防渗墙施工技术，可以有效提高施工效率和质量，同时也需要施工人员具备一定的专业知识和技能，以保证施工安全和提高施工质量。八、结语在水利水电工程中利用混凝土防渗墙施工技术，是延长工程使用寿命的关键环节。采用各项技术操作，以完成质量达标的建设任务，节约能源消耗，保护生态资源。在先进的施工技术应用中，合理运用混凝土防渗墙施工技术，可以促进水利水电工程的经济效益增长。参考文献：1 秦根.水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的运用 J.居舍，2021（18）：69-70.2 肖华虎.解析水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术 J.低碳世界，2021，11（5）：89-90.3 王剑.水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术 J.设备管理与维修，2021（10）：140-142.4 陈国栋.分析水利水电工程技术建筑中混凝土防渗墙施工技术 J.四川水泥，2021（4）：34-35.作者简介：王泽鹏，男，贵州毕节人，本科，工程师，研究方向：水利工程建筑、水库运行管理。