水库主坝施工中混凝土防渗墙施工技术运用研究

(整期优先)网络出版时间:2024-08-09
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水库主坝施工中混凝土防渗墙施工技术运用研究

 关董嘉

 阿城区红星水库管护中心  150300

摘要:随着我国经济社会发展,我国水利水电工程发展规模增大,作为民生工程的重要组成部分,水库主坝具有供水、发电等多样化功能,其防渗工作是工程施工的重点。混凝土防渗墙施工技术广泛应用于水库主坝的防渗工作中,基于此,简单分析防渗墙施工技术的应用价值,并深入研究水库主坝施工中混凝土防渗墙施工技术的运用要点,以供参考。

关键词:水库主坝;混凝土防渗墙;运用要点

引言:混凝土防渗墙是水库主坝防渗的重要施工技术,受水利水电工程地质、水文、气象等环境因素影响,水库主坝常因渗漏问题出现腐蚀、开裂等现象,严重影响工程质量。通过研究混凝土防渗墙施工技术的运用要点,施工单位可有效提升水库主坝耐久性,并为保护生态文明与保证工程经济效益提供助力。

  1. 混凝土防渗墙施工技术的应用价值

1.1加强水库主坝耐久性

受水利水电工程水资源充沛、风力较大等的自然环境因素影响,水库主坝在运作过程中易受水压与自然腐蚀影响出现渗漏现象,从而对工程安全性与使用寿命造成消极影响。混凝土防渗墙施工技术是防范水库主坝渗漏现象的重要措施,通过应用导墙、成槽、帷幕灌浆等施工技术,施工单位可利用高强度混凝土材料减少地基中的渗透水资源,从而实现水库主坝脆弱地基的垂直防渗处理,有效减少水库主坝在纯砂层、淤泥层、密集孤石层等复杂地层中出现渗漏问题的风险。通过采用混凝土防渗墙施工技术,施工单位可从根源上解决水库主坝的渗漏问题,从而增强主坝的防渗性能,保障水库坝体结构稳定,有效增强水库主坝的耐久性。

1.2保护施工环境生态文明

生态文明环境直接影响水利水电工程的供水、供电质量,压实黏土、混凝结晶性防水涂料、高密度聚乙烯土工膜、钠基膨润土防水毯等传统防渗技术具有动用机械多、人力资源消耗大等特点,对水库主坝区域的水文、地质等自然环境因素的影响程度深,不利于保持施工区域生态文明。混凝土防渗墙施工技术需要施工人员依据地基地质、水文条件与坝体结构进行精细计算,其施工占用面积与环境影响较小,且混凝土防渗墙的施工材料主要由抗侵蚀性特种水泥、细骨料、粗骨料、拌合水、掺和料、外加剂组成,施工产生的废弃物较少,对施工区域的生态环境影响程度不高,可有效保护施工区域的生态文明环境[1]

1.3提高水利水电工程经济效益

水利水电工程具有规模大、养护成本高的特点,水库主坝因其水资源接触面广、承受水压强等特点,极易出现渗漏现象,导致工程养护成本上升,对工程经济效益造成直接损失。混凝土防渗墙是通过连续造孔实现泥浆固壁功能的防渗施工技术,通过采用防渗技术,混凝土防渗墙可利用主坝地基加强水库主坝的水压与水腐蚀承受能力,长期稳定维持主坝防渗功能,从而降低水坝养护频次,达成延长工程使用寿命、节约维护成本的施工目标,提高水利工程的整体经济效益。

2.水库主坝施工中混凝土防渗墙施工技术的运用要点

2.1水库主坝导墙施工技术

导墙是施工单位确定混凝土防渗地下墙轴线位置的重要施工技术,在混凝土防渗墙施工中,导墙技术主要起到引导水体流向与隔断地下水流、支撑机械荷载重量、防止土壁坍塌的作用,并为钢筋笼、混凝土导管、成槽机等设备施工提供水平与垂直测量基准,从而保证地下连续墙施工符合设计要求,为后续地下连续墙成槽施工提供辅助。施工单位应邀请第三方权威机构专家对导墙施工区域进行勘探,根据水坝地基的土体强度、土壤pH值、透水性、抗剪强度等综合数据进行综合分析,以此确定混凝土防渗墙的施工规模,根据防渗墙设计参数计算导墙施工的高度、坡度等技术参数,确保导墙在后续施工中可承受钢筋笼、混凝土导管、成槽机等施工作业产生的荷载。

在导墙施工前,施工单位应对挖掘区域的地下管线进行探查,在保证机械施工不会影响地下管线的基础上使用压路机等机械设备清理并平整施工场地,保证混凝土可充分发挥黏结性能。在使用测量仪器确定导墙施工标位后,施工人员应及时开展挖槽作业,在槽段放线后保持导墙距离水面高1.5m、顶口比地面高5cm、内间距比地下连续墙设计厚度宽50mm以上的施工参数,并安装导墙侧墙与底板的螺纹钢单面配筋,保证其纵向250mm、横向150mm的间距,从而保证导墙强度。为保持土体稳定,施工单位应在导墙内侧支立导墙钢模,并以导墙外侧为侧模及时浇注砼浆液,施工人员应根据季节温度测算混凝土定型时间,并做好测温记录。待混凝土强度到达约70%设计强度时,施工人员应及时拆除支立模板,每间隔1~3米设置木板横撑,并采用原开挖料进行回填作业。检查人员应根据《水工混凝土施工规范》(sl677-2020)等法律法规对导墙的承载力、引导性能进行评估,并保证中心线与顶面全长范围内标高误差在±10mm区间内。

2.2水库主坝成槽技术

成槽施工是地下连续墙施工的关键工序,在成槽施工准备阶段,防渗墙施工平台应布置于防渗墙轴线下游,施工人员应在主坝坝顶填筑土料,使用推土机进行压实工作,并根据导墙参数对槽位进行测量与标志,以液压抓斗成槽施工技术为例,施工单位应根据坝体结构将成槽分为两期工程。待抓斗就位后,施工单位应根据抓斗施工规范进行抓槽作业,抓斗的中心线应与导墙中心线重合,并保证抓斗中心对准导墙孔位标志物,施工人员应根据成槽机仪表及时纠偏其垂直度,并保持成槽机0.3%的垂直度要求。成槽机应在导墙拐角处根据挖槽机端面形状相应延伸30cm,减少钢筋笼下槽风险,施工人员应使用测绳测量根据导墙标高合理控制挖槽深度。待到挖槽达设计孔深时,检查人员应对槽孔终孔进行验收,施工人员应在验收合格后及时进行清底与清孔工作,保证槽底泥浆淤积厚度小于100mm,并在搭设槽壁模板的同时对钢筋进行布置和绑扎作业。待清孔验收合格后,施工人员应将混凝土导管与钢筋笼送入槽内,并及时浇筑基础混凝土。在混凝土成型期间,施工人员可准备下一槽段的原材料准备、混凝土制浆等工作,待混凝土凝固后,施工人员可进行模板拆除作业,成槽结束后,检查人员应利用超声波监测仪检测垂直度,以便及时修正成槽垂直问题

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2.3水库主坝帷幕灌浆防渗技术

帷幕灌浆是通过结合混凝土浆液与地基土体裂隙,从而形成连续阻水帷幕的灌浆施工技术,在水库主坝的混凝土防渗墙施工准备阶段,施工人员应将施工区域的地质、水文特征结合设计方案技术参数确定防渗帷幕的帷幕轴线位置,并在施工区域进行钻孔与测斜作业。在开孔作业前,施工人员应通过地锚固定工作明确帷幕位置,并使用测斜设备及时调整开孔角度,当钻孔设备到达设计标高时,施工人员应及时通过高压脉动冲洗进行清孔作业。施工单位应在清孔作业半小时后开展第一段灌浆作业,混凝土浇筑时应维持槽内各段混凝土高差为约50cm,并在注浆结束后及时进行钢筋笼与混凝土导管的埋没作业,之后进行连续混凝土浇筑,直至混凝土到达设计标高。施工人员应及时进行振捣作业,并在检查人员验收合格后对混凝土表面进行抛光处理,保证其表面平整光滑,进而进一步提升混凝土防渗墙性能。

结论:水库主坝是水利水电工程的重要组成部分,其防渗工作对工程的供水、供电质量具有决定性影响,混凝土防渗墙施工技术作为水库主坝主要应用的防渗技术,在我国水利水电工程中得以广泛应用。为充分发挥混凝土防渗墙施工技术加强水坝耐久性、保护施工环境生态文明、提高工程经济效益的应用价值,本文对混凝土防渗墙的导墙、成槽、帷幕灌浆技术运用要点进行研究,为提升水利水电工程防渗水平提供技术助力。

参考文献:

[1]周亚清.水库大坝混凝土防渗墙施工技术研究[J].水上安全,2024,(10):196-198.

[2]陈子燕.分析水库大坝混凝土防渗墙施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2023,(14):161-163.