水利水电工程施工技术应用

时间:2022-10-17 10:33:01

水利水电工程施工技术应用

1混凝土防渗墙的种类

1.1桩柱式混凝土防渗墙

使用大型冲击型钻头或者是其他种类的手段,钻出直径较大的孔洞,在钻洞完成以后,使用泥浆以及套管,对孔洞进行回填,回填的材料为水泥混凝土,进而制成带有一定连续性的防渗墙,这些防渗墙按照桩孔的分布可连接成不同的形式。对于土石坝地基的工程建筑而言,为确保防渗墙符合基本的防渗要求,通常运用搭接或连锁两种形式。

1.2槽板式混凝土防渗墙

使用大型冲击钻与抓斗或者是其他种类的手段,开挖出槽孔,使用泥浆对槽孔进行加固,在完成加固且强度满足标准以后,向槽孔中回填水泥混凝土,制成带有一定连续性的防渗墙。在实际应用的过程中,槽孔的长度通常为5~9m,如有特殊要求可适当延长槽孔,这样做的目的是减少防渗墙之间的接头。槽板式混凝土防渗墙根据单元槽的各种连接方式,也可分为搭接或连锁两种形式。

1.3板桩灌注混凝土防渗墙

运用震冲法或者是其他种类的手段,将钢板桩完全打入到地基当中,并在钢板桩的边缘焊上小管,在小管的底部设有一个活门,在钢板桩打入一定深度之后,可使用液压器等装置将钢桩缓慢取出,在拔桩的过程中,可通过钢桩自身把防渗材料通入到焊接在钢桩上的小管中,从而将防渗材料通入到孔洞中,最终制成防渗墙。

1.4泥浆槽混凝土防渗墙

使用索铲或者是其他种类的手段,在作业面上开挖出宽度为1.5~3.0m左右的沟槽,然后使用泥浆等材料对沟槽进行加固,确保其能够保持直立,在开挖深度满足设计标准以后进行回填,与上述三种防渗墙有所不同,此时回填选用的材料主要为粘性土、砂石以及砾石的混合材料,进而制成防渗墙。

2水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工设备及工艺

2.1混凝土防渗墙施工设备

在混凝土防渗墙的施工建设中,钻孔机械是最为常用的大型施工设备,若需用到钢绳冲钻机完成钻孔任务,则需先使用冲击钻头对地面进行重复的破碎,直至地面表层完全粉碎,然后,使用抽砂筒将地面表层中碎石和泥屑全部抽出。如果运用这种方法对地面进行钻孔,不仅需要消耗大量的能源和资源,而且实际的工作效率也较低。若需用到冲击式反循环型冲钻机完成钻孔任务,则需对出渣的方式进行更改,使用泵吸式连续出渣的方法,避免钻机在工作的过程中,对地面的颗粒造成较为严重破坏,此方法的实际工作效率较高,但是对于施工设备的要求太过严格。在运用抓斗挖槽机开挖沟槽时,可以不借助泥浆,而是直接使用斗齿对地面进行切割,在地面的土层彻底破碎以后,将碎石与泥屑抓出,结合基本的工作原理,可将该方法具体分为钢绳或液压两种抓斗方式。

2.2混凝土防渗墙施工工艺

(1)钻劈法施工。钻劈法通常适用于砂卵石地面,在施工时,将轴线分为长短不一致的槽段,紧接着将相邻的两个槽段进一步分成两期,然后进行后续施工。使用钢绳冲钻机或者是冲击式反循环型冲钻机,对孔洞进行分层钻进,在相邻的孔洞深度切实达到标准以后,对主孔所对应的副孔进行反复劈打,在劈打完成之后将碎石与泥屑排出洞外。(2)钻抓法施工。在对较为紧密的地层进行开槽时,需联合抓斗与冲钻机,在冲钻机切实钻入主孔的基岩与漂卵石层之后,需要运用抓斗挖掘副孔,副孔的位置在相邻主孔之间,结合槽孔的实际大小,可运用三钻两抓法完成施工。(3)钻取法施工。在充分利用分土层以及小颗粒砂砾进行修建过程中,可运用抓斗直接对其进行开挖成槽,这样做可以在很大程度上提高工作效率。

2.3混凝土防渗墙施工工序

(1)在沟槽开挖完成以后,需使用泥浆等材料对其进行固定,以此确保沟槽内壁的可靠性与稳定性。在实际施工当中,通常会运用具有一定膨胀性的粘土进行制浆,泥浆的密度应控制在1.05g/cm3左右。(2)导墙的实际作用就是保护,将钻机作为导向,对沟槽进行有效的保护,由于防渗墙的施工周期较短,所以为了更好的节约成本一般需要使用可重复改装的钢结构型导墙。(3)运用直升导管法对孔洞进行浇筑,为了保证浇筑的均匀性,导管的内径通常不超过20cm,根据实际的施工要求和力量,可妥善选择泵车或罐车完成浇筑混凝土的制备与运输。(4)所选混凝土为一级配的塑性水泥混凝土,由于这种类型的混凝土具有较高的地基适应能力,而且变形模量也相对较小,所以该混凝土具有很高的抗渗能力,实际抗渗系数可维持在1×10-6cm/s以内。(5)在运用接头管法对防渗墙的墙体实施连接时,为了使连接缝具有合格的防渗性,可运用切削法完成连接,在防渗墙的施工过程中,墙段之间的连接往往具有较高的难度,是施工中应该格外注意的环节。

3水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工要点

3.1漏失、松散地层成槽的方法

如果混凝土填筑不够规范或者是土质检测存在一定问题,会使沟槽口处出现松散等不良情况,进而具有引发坍塌或劈裂的风险。所以应结合实际情况采取有效的防护措施,具体内容如下:(1)适当缩小一期槽孔的实际长度;(2)对导墙以下一定深度的泥土进行加固处理,常用的方法为粉喷桩或深搅桩;(3)适当降低孔洞中泥浆加固面的实际高度。如果沟槽中已经出现了不同程度的坍塌或裂缝,应及时使用粘性水泥进行填堵,防止其进一步恶化;(4)运用跳挖法进行施工,当对同期沟槽实施挖掘时,应预留出足够的距离。

3.2处理槽内漏失的方法

在挖槽的过程中,如遇到覆盖层,泥浆会在短时间内失去效果,使孔壁存在坍塌的危险。一般在对此类土层进行处理时,需及时将土料完全回填到沟槽当中,并同时施加振捣,在处理完成之后后续开挖,如果土层中的漏失情况较为严重,则在开挖操作以前,需使用膨润土浆对其进行首次浇灌。

3.3嵌岩的方法

选用铸钢制备嵌岩装置,并将含有一定耐冲击性的合金刀刃焊接到装置的底端,其长度不能超过1~1.4m范围之外,高度应控制在3m,宽度不能超过墙体的实际高度,该装置的重量为3~5t,在使用时,需借助大型起重机械。施工要点为:(1)开挖时,如遇到质地较为坚硬的岩石,首先应使用重凿对其进行冲碎,然后将破碎的岩块取出,在此基础上形成回次,直到满足基本的深度要求;(2)成槽时,应完全除去沟槽中多余的覆盖层,然后再完成后续作业,如果实际情况中仅使用纯挖法,则应确保主孔切实达到设计深度之后,在对副孔进行开挖和成槽,从而避免槽壁失衡的不良情况;(3)重凿完成情况与嵌岩息息相关,在实际操作时,工作人员要根据以往的施工经验和设计要求,运用重凿来达到提高冲击点数、高度及次数的根本目的。然而在施工过程中,应注意重凿的力度,以免出现过度破碎。

4结语

总而言之,混凝土防渗墙在水利水电工程中的应用已经十分广泛,具有至关重要的防护作用。所以在运用对应施工技术时,应结合工程的实际情况与要求,对设计与施工方案进行整改和优化,从而切实保证施工质量,使混凝土防渗墙更加稳定、坚固。

作者:张仕海 单位:贵州省水利投资集团有限责任公司

上一篇:建筑主体施工质量控制 下一篇:三维协同水利水电工程应用