时间:2023-03-23 15:22:46
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇防渗工程论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
1.2水利工程中的灌浆施工技术灌浆技术在水利工程防渗处理中应用的较为广泛。但由于传统灌浆技术工序复杂,耗材较多,产生较大费用。所以在实际过程中,应结合工程具体情况合理选择使用材料。确保达到最理想的效果。灌浆技术一般包含高压喷射灌浆技术、土坝坝体劈裂式灌浆灌浆技术,下面将进行详细的说明。
1.2.1高压喷射灌浆技术在利用高压喷射浆液过程中形成高速水流来切割灌地层结构,并在切割缝隙中加入浆液,通过高速喷射得到均匀搅拌,同时还增高地基承载力的作用。
1.2.2土坝坝体劈裂式灌浆主要是根据坝体应力分布的规律,施以一定压力进行灌浆,从而使坝体沿坝轴线方向劈裂,向其里面灌注入一定量的泥浆,最终形成铅直连续的防渗泥墙。通过土坝坝体劈裂灌浆后,有效实现漏洞堵塞,避免裂缝或切断软弱层,从而提高土坝坝体的整体防渗能力和土坝坝体变形稳定性。同时,对于坝体施工条件比较差,或者在施工中有上下游贯通横缝出现的,都应该进行全线的劈裂灌浆。
2防渗墙的处理方法
2.1薄型抓斗薄型抓斗相比其他处理防渗墙的方法具有如下的优点,包括工艺简单、地层适应更加广泛、价格低廉。薄型抓斗可以用于在砂土、粘土以及卵石及砂砾含量、粒径均在一定的范围中、这样的情况时适合采用此方法。通常薄型抓斗的宽度为30厘米,其成墙工艺是指在进行挖土开槽的时候,采取泥浆来护壁,同时进行塑性混凝土的浇筑,最大防渗墙的成墙深度可以达到四十米。
2.2多头深层搅拌水泥土在砂土、粘土以及淤泥与直径均不超过5厘米的砂砾层时采用多头深层搅拌水泥土的办法,同时借助多头的深层搅拌机进行搅拌的时候,在土体中通过水泥浆的喷入,进行搅拌,使土体和水泥浆液混合到一起,然后凝固成水泥土桩,这样就形成了一个防渗的墙体。
在清理作业面的过程中,通常会运用人工清理方法,在清洗工作面的过程中,可以采用高压水枪进行作业。在作业面清洗达到干净状态之后,即可对清洁效果进行检查,使施工面的裂缝得到彻底清洗,且施工面不存在松动岩块。在完成施工面检查之后,即可对旧混凝土面板实施凿毛处理,为了保障施工质量,应设置专人专门负责监督施工过程。
1.2测量放线
在施工过程中,应先标记出点线位置,并采用全站仪测量出整个坐标,记录作业位置。在完成测量之后,即可将详细的测量报告制作出来。
1.3制作和安装钢筋
在制作钢筋的过程中,应根据设计图纸的内容,选用满足施工要求的钢筋,要求选用的钢筋的直径、种类及钢号与水利工程规定的强制性标准相符。为了确保钢筋的施工质量,应对施工现场运入的钢筋进行检查。在钢筋加工之前,应对钢筋表面存在的锈皮污渍进行清除,在钢筋加工完成之后,即可向施工区域运送钢筋,并通过塔吊将钢筋运送至施工区域内,然后进行钢筋绑扎和焊接作业。由于在安装钢筋的过程中,有较高的危险性,为了保障施工质量和施工安全,作业人员应结合相关规定进行施工。
1.4制作和安装模板
在模板的制作过程中,一般工厂会采用胶合面板木模块系统,运用模板制作技术。在安装、拆卸和修补模板的施工中,应尽可能运用与模板相对应的钢质脚手架。为了确保脚手架的稳定性,在对大坝上游进行施工时,每提升一层脚手架高度都应对模板拉杆和脚手架进行焊接操作,结合实际的施工情况,准确控制脚手架的具体高度。在脚手架拆除过程中,应按照自上而下的顺序,有序拆除。完成拆除后,割掉模板上的拉杆后即可修补混凝土面板。
1.5混凝土的运输和制配
一般在拌和站内制配混凝土,并使用自卸车负责运输拌合好的混凝土。由于混凝土容易产生离析现象,在运送混凝土时,工作人员应有效保障混凝土的均匀性。每隔一段时间对混凝土进行一次搅拌,应与实际情况相结合,确定搅拌时间。在向施工现场运输混凝土前,应充分保障混凝土的质量。其次,混凝土制配过程中所遇到的另一问题是混凝土配料问题。在配合混凝土的过程中,应严格按照设计要求的配合比例实施混凝土配合。在运用机器搅拌混凝土时,搅拌梁应与机器的实际情况相一致,尽可能避免因搅拌梁不合适导致搅拌机受到损害。在配置混凝土时,应以千克为单位对骨料、水泥及混合料进行计算,其余外加剂应将体积作为单位实施计算,例如:水、外加剂溶液等。为了使稳定性和强度达到规定要求,应将材料的使用偏差控制在规定范围内,严格控制骨料中的水分含量,使砂中水分含量控制在6.5%。在使用外加剂时,应采用湿掺和干掺的方式,具体应结合施工状况合理确定具体的使用量。
1.6养护防渗面施工
当混凝土的强度足以抵抗抹面时,即可开展混凝土的表面养护工作。为了保障防渗面的施工效果,翻身面板养护时间应保持在超过半个月。完成混凝土浇筑施工之后,应使防渗面温度始终处于65℃左右,避免产生养护温度低于0℃的现象。应运用覆盖膜覆盖至防渗面板表面,模板拆除之后,应对混凝土表面进行浇水和洒水处理,确保混凝土表面始终保持在湿润状态。另外,若在夏季气候下开展施工作业,应避免新浇筑的混凝土受到直接曝晒,定期在混凝土表面洒水,保障其湿润性。
1.7混凝土配合比的确定
(1)在骨料选择的过程中,应选用3级且具有较大颗粒直径比的骨料,使其发挥防渗面板混凝土材料的作用。
(2)由于防渗面板保持在水位变化区外部,对防冻有较高的要求。为了提升防冻效果,最好采用硅酸盐水泥作为施工材料进行作业。
(3)在混凝土中放入粉煤灰时,应开展多次试验,从而选用适宜的掺入量。
(4)通常可以采用人工中砂,使其作为防渗面板中的细骨料得到应用。
2控制温度及防裂方法
(1)保存成品骨料。搭设遮阳棚,减少太阳直射。在特殊状况下,还可采用喷雾降温的方法控制成品骨料温度过高的问题。同时,成品骨料的高度应超过6m,确保内部温度基本稳定。
(2)混凝土抗裂能力的改善。应用低坍落度、小水灰比的混凝土,使混凝土的强度得到增强。同时,在计算原材料时,应确保其精确性。明确拌和时间,有效控制混凝土内的水分,可通过运用高效减水剂和引气剂,来有效改善混凝土的性能。
(3)施工管理的加强,在运输混凝土的过程中,应运用必要的隔热方法,有效控制混凝土拌和时的温度。
(4)浇筑时间的有效选择。若在夏季,应尽量在早上和晚上开展浇筑工作,禁止在高温条件下进行混凝土浇筑。
(5)在施工过程中,应通过试验确定混凝土出机口温度和现场浇筑温度之间的关系,便于运用合适的温控措施。
(6)混凝土表面保护和养护的加强。
(7)作为在普通混凝土中添加的速凝剂而形成的新材料,水下部分散混凝土存在水下浇筑不分散、自密实、自流平等特点。近年来,水下不分散混凝土已应用在较多工程中。
1.2为了最大化的提升水利工程的堤坝防渗加固效益,需要保证成本效益。在这其中深沉法的造价比较低,在一定的墙深状况下,高喷法的造墙成本比较高,但是比较适合一些比较狭窄的施工场地,特别是面临着较多的地下障碍物的时候,其具备非常高的适应性。针对一系列的砂卵砾石的地层,可以进行冲击钻的利用,进行相关开槽方式的配合,更好的进行造墙成本效益的提升,需要针对提防工作的特点,做好地层防渗工作。
2堤坝工程防渗加固方案的优化
2.1在堤坝防渗工作的处理过程中,需要遵守相关的原则及其方法。比如在我国的防渗工作中可以进行灌浆及其防渗墙的工作,保证对浸润线的处理,进行防滑桩的利用,通过对各种措施的协调,保证其整体抗滑稳定性安全系数的提升。但是在实践过程中,我们需要了解到滑坡处理程序的复杂性,需要认真的对待滑坡的起因,保证对于坝体浸润线及其土体强度指标的利用。保证对于水工合成材料的利用。通过对土工膜及其复合土工膜防渗等的利用,来保证大坝土体稳定性的提升,更好的解决坝基的渗漏问题,保证其渗漏量的控制。在大坝防渗处理环节中,劈裂式帷幕灌浆法扮演着重要的角色,这种处理方式重视对堤身渗漏的处理,通过对堤身的加固,更好的应对堤坝的曲直情况进行处理。在这个方式中,利用钻机进行布孔方式的利用,保证堤坝轴线处理原则的遵守,保证对孔距的利用,孔深需要针对一定的情况需要,进行堤身填土的钻头,进行堤身的钻入控制。在灌浆过程中需要保证灌浆的顺序及其频率,要控制好灌浆的压力问题,保证对灌浆过程中的滑坡情况、冒浆情况等进行良好处理。
2.2在大坝实践过程中,低压速凝式灌浆法是比较常见的方法,其适合于一般高危水位的管涌处理工作,在它的处理过程中,需要针对管涌的具体地质情况进行分析,可以进行不同型号的钻机的钻孔,进行孔内的浸水,保证对合理压力的利用,向孔内进行水泥浆的灌入,进入一定膨胀物质的应用,进行管涌内部阻力的控制,避免泥浆的过分流出。在大坝基础灌浆过程中,高压填充法是比较常见的灌浆法,其也比较适合对溶洞等地质缺陷的填充,可以满足人们对于基础灌浆工作的需要,这就需要进行一定型号的工程钻机的利用,保证对堤顶钻孔的工作,保证对孔距的控制,要保证其合理的孔深,保证砂层的合理钻入,要实现其灌浆过程中的压力控制,这种处理方法非常适合于基础处理方法不良而引起的管涌情况,需要认真的对待这种问题。灌浆时,须用50m工程钻机在需灌的堤段从堤顶钻孔,孔距1.5~2.0m,孔深以钻入基础穿过砂层进入砾石层2m左右为宜。
2.3在堤坝加固环节中,通过对灌浆加固防渗体的建立,可以保证浆砌石重力坝的合理应用。这就需要进行大坝上游面的灌浆的合理应用,进行漏洞及其缝隙的合理堵塞,进行坝体的加强,保证其整体防渗性能的提升,保证坝体的整体承载力的提升。在大坝的下游可以进行固结灌浆模块的优化,针对其下游的坝面进行浆管的埋注,保证灌浆的合理英语,从而进行漏水通道的堵塞,保证对坝体孔洞、裂缝等的堵塞,保证对坝体的加固,从而全面提升坝面的稳定性,保证其整体抗冲刷能力的提升。这就可以进行反向灌浆工艺的英语,保证拱坝等工作的良好开展。在重力坝的工作过程中,需要进行压力的控制,可以进行排水孔的设置,保证大坝的良好的处理。保证坝面的整体防渗能力的提升,实现坝体的整体稳定性的提升。在大坝处理过程中,进行高压喷射防渗墙的应用是必要的,这就需要进行高压射流冲击扰动的应用,进行坝基覆盖面的控制,进行一定水泥浆的灌入,保证其防渗墙的应用。在大坝建设过程中,自凝灰浆防渗墙也是比较常见的方法。其需要进行水泥、膨润土的合理英语,这就需要进行凝固的准备工作,保证其墙体的防渗补强作用的控制。在垂直铺塑过程中,进行挖槽机的利用是必要的,保证其链条的利用,保证其泥浆固定性。
2.4在水泥土搅拌桩防渗处理过程中,进行深层搅拌桩机的应用是必要的,这需要保证水泥浆的合理喷入,保证土体搅拌的良好应用,保证土体及其水泥的良好混合,实现长江提防防渗工作的良好处理,保证共造墙的良好工作,其具备良好的造价效益,其设备比较轻便,用起来也比较方便,这就需要保证一定范围内的墙体完整性,保证对砂砾石层的合理应用,这就需要保证帷幕灌浆体系的健全,实现其内部各个模块的协调。帷幕灌浆是把一定配合比的具有流动性和胶凝性的浆液,通过钻孔压入岩层裂隙中,经胶结硬化后提高岩基的强度,改善岩基的整体性和抗渗性。我国常采用孔口封闭灌浆法,随着二滩、小浪底工程的建设,国际上一些高效率的施工方法,如GIN灌浆法自下而上纯压式灌浆法等引进我国,促进了我国灌浆技术的发展GIN法是前国际大坝会议主席、瑞土学者隆巴迪首先提出的。在日常工作中,GIN法的应用范围是比较广泛的,其主要进行能量消耗的控制,进行任意孔段的灌浆英语,将其能量的消耗状况控制在一个合理的范围内,通过对灌浆压力及其注入浆液的体积状况,保证灌浆的合理强度行,更好的满足裂隙岩体的灌浆效益,其对于大小裂缝的处理方式也是不同的,比如针对大裂缝其压力比较小。如果在各个灌浆段的全部灌浆过程中,都控制GIN为一常数,就可以自动地对开敞的宽大裂隙限制其注入量,对可灌性差的致密地段提高灌浆压力。GIN法灌浆自动考虑了岩体地质条件的实际不规则性,使得沿帷幕体的总注入浆量合理分布。
2混凝土工程施工
2.1基础清理按照相关设计规范对防渗渠渠底进行基础清理,清理工序结束后要填土并且碾压密实,所用土料的干密度控制在1.55g/cm3以上,土方填筑时各分层厚度≤30cm。砂料进入施工场地前要将其中的大块胶结物、植物根系等杂物清理出去,填筑砂料要符合施工规范要求,填筑土料中的黏料含量不得高于设计规范要求。
2.2模板支立本项目混凝土墙采用木模的形式,木材和其他材料的质量达到2等以上标准。模板制作要满足结构施工图纸设计要求。在模板安装前应该进行测量放样,为了保证重要结构物的尺寸和控制点应该在模板安装的过程中进行校正。为了防止模板变形和倾覆,在模板安装过程中应该进行加固处理。在采用木烤石蜡模板时,表面涂层或采取其他防护涂层。注意模板拆除时限,根据施工图纸拆除。
2.3止水、伸缩缝按照施工图纸的相关规定来确定所用止水设施的材料的品种规格、型式、尺寸以及埋设位置。在安装使用橡胶止水带的时候,要特别留心止水带的变形撕裂。止水带安装好之后要进行必要的加固和防护。施工完成的伸缩缝混凝土表面应该及时进行整平和清扫,防止出现蜂窝麻面。
2.4混凝土浇筑本工程采用商品混凝土,混凝土标号为C25、W6、F200。对于各种不同标号混凝土配合比必须进行配合比的复试,复试合格后方可使用。在混凝土施工过程中遵守施工技术规范以及听从监理人员的指示,在混凝土搅拌站和施工浇筑现场分别安排相关人员对混凝土的工作进行监控。根据具体情况选择混凝土运输设备和运输能力,以保证混凝土运输的质量,充分发挥设备效率。本工程混凝土运输采用具有保温作用混凝土专用运输车。所选用运输设备要确保混凝土在运输过程中不出现分离、泄漏、严重泌水以及过多降低坍落度的情况,保证混凝土的工作性。应该尽量减少混凝土的运输时间,因为某些原因停止时间太长,混凝土产生初凝时,按废料处理,在任何情况下,严禁中途加水后运入仓内。混凝土运输设备和浇注位置,要有必要的覆盖或防雨设施。无论运输设备的类型,混凝土入仓要防止离析,最大骨料直径80mm三级配混凝土自由下落高度最好≤2m,超过这个限度应该采取缓降措施。
2.4.1混凝土分层浇筑作业根据监理人批准的温控措施,对混凝土的浇注采取温控措施,浇筑分层分块,按浇筑程序进行施工。在斜面上浇筑混凝土时,要自低而高逐层浇筑到保持水平面为止。入仓的混凝土质量必须符合标准,如仓内的混凝土的和易性不合格应该及时处理并安放到固定的地点。在混凝土施工过程中,如所用混凝土和易性不符合标准,不允许往仓内加水,可以采用适当加入减水剂和加强振捣的措施保证混凝土的工作性。
2.4.2浇筑时间混凝土浇筑应该保持连贯性,当混凝土出现间歇时应该以混凝土试验初凝时间和终凝时间为理论依据进行控制或按SDJ207—82有关规定确定允许浇筑间歇时间。浇筑混凝土超过允许间歇时间,这一分层的混凝土接触面要按施工缝进行处理。
2.4.3混凝土浇筑厚度混凝土的浇筑厚度和混凝土搅拌、运输和施工现场的浇筑能力以及施工振捣和现场施工的数量、温度有关。一般情况下混凝土的一层浇筑厚度≤30cm,在进行分层混凝土浇筑前,如果出现了施工缝应该进行凿毛处理。
2、防渗用塑膜的基本的要求
作为塑膜材料来说应该考虑满足下面的一些要求:塑膜在使用之前一定要确保没有裂口没有针眼并且具有良好的均匀性能和足够的不透水性能以及不透气性能,还要有一定的抵抗破坏的能力,在施工开始的过程中也能便于焊接。一般来说厚度不要小于0.3mm,同时均匀性还不能超过10%,总的来说对于塑膜的要求一定要和工作环境相互适应,对于大坝来说要有好的延展性,这样就可以适应沉降以及变形,同时还需要考虑耐低温,并且在低温条件还能保持焊接性能。在塑膜使用的过程中要结合这些具体的要求来进行使用,才能保证塑膜的施工合理有效的进行。
3、塑膜在工程中的具体应用
塑膜的组成是一些高分子材料,这些材料本身透水性能非常低,这样低的渗水性能是一种非常理想的防渗透的材料,目前特别是在一些强透水性地基上修建的人工湖工程的防渗过程中得到了广泛的应用。
3.1塑膜的施工工艺
一般来说,塑膜的施工工艺比较简单,首先是塑膜土工布的铺设、搭接、锚固等环节。根据人工湖防渗塑膜铺设的施工情况,主要的施工工艺流程一般如下:施工准备、塑膜铺设、搭接、锚固、焊接以及质量检查、保护层以及混凝土预制板的铺设、质量检查、竣工验收。
3.2塑膜的准备工作
在所有的塑膜进场之前必须要有合格证书,对于不合格的产品不能进入施工场地,为了保证施工质量对塑膜的物理性能和力学性能以及产品的耐久性需要做一定的质量检查。在铺设工作开始之前要尽量做好充分的准备,可以把塑膜裁剪成合适施工的长度这样避免在真正施工的时候浪费时间,将准备好的塑膜带到施工现场进行搭接,搭接成需要的块体,开始焊接。在现场施工的时候需要保持铺设面基层的干净整洁,清除面上的杂草树根等物质,根据设计要求对坡面进行清理和削坡,避免在施工的时候对塑膜造成损伤。
3.3塑膜的铺设
一般来说,铺设的方法一般分为平面铺设、坡面铺设等。在铺设时应沿水流方向平行滚铺,坡面铺设时,从顺着坡面竖直轴线的方向进行滚铺,使焊缝垂直于坡面水平轴线,减少焊缝受力。铺设工作的时间最好与季节相互适应,避免在寒冷的季节进行施工,防止天气对施工过程造成影响,影响了施工质量、进度。在铺设的过程中需要防止塑膜在坡面发生褶皱现象,保证铺设面恰当的平整。同时为防止坚硬的物质划伤塑膜,施工人员要穿平底布鞋和软胶鞋,在塑膜铺设完成以后,防止人为进行破坏,需要进行及时的保护层覆盖和混凝土衬砌。
3.4塑膜的搭接
塑膜的搭接工作主要包括搭接、胶接和焊接这两个部分,对于焊接来说,为了保证施工的质量应该在场内进行焊接,焊接质量的好坏对整个塑膜的防渗作用非常重要,所以在焊接工作进行的时候,生产厂家应该派出专业的技术人员首先进行焊接培训,并且在施工现场给与适当的观察指导。对于焊接设备应该严格保证质量,不能有半点的马虎,在焊接施工进行之前,应该用电吹风将塑膜表面的尘土沙子吹干净,保证焊接顺利进行。
3.5垫层以及混凝土预制板铺设
在塑膜的表面先铺设10cm厚的砂层然后进行找平,找平完成以后铺设25—50cm的砂砾石保护层(5mm—10cm之间),后铺设8cm的混凝土预制板,预制板之间还要进行勾缝,勾缝需要用水泥砂浆进行填实,保证砂浆的饱满密实,施工缝的外表美观。
4、塑膜在防渗体设计和施工过程中需要注意的一些问题
塑膜防渗层的主体就是塑膜,但是单单靠塑膜还不能完成防渗的工作。对于塑膜来说一定要把握好质量这一关,主要从以下这几个方面入手:首先应该根据具体的设计需求和施工的条件制定一套比较完整的质量管理的办法和操作,过程,从刚开始施工的时候就应该严格执行检查制度,这样就可以及时的反馈工程的质量,有效的确保工程的质量。第二当塑膜从购买的厂家运送到施工场地的仓库是一定要做抽样检查,对于不合格的产品一定要及时找厂家进行更换。第三,在施工进行的过程中一定要采用边挖边铺的方式,要按照开始的设计要求及时清理掉基础上面的杂物和一些比较大的颗粒,当基础清理完成以后还要进行平整夯实,完成以后再在基础上面垫上细砂,地基跟塑膜之间一定要平整不能有水或者是气泡影响工程的质量以及以后的渗透效果。
5、塑膜的使用寿命
在水利工程施工的过程中,塑膜能够使用多长时间是许多单位都关心的问题,对于塑膜的施工时间来说收到许多因素的影响,对于塑膜来说当处于合适的温度条件下,并且有30—50cm的保护层进行覆盖的时候就能有效的避免紫外线的破坏,实践证明如果塑膜免受紫外线的破坏它的使用寿命达到100年是没有问题的。
(1)要根据水利工程的要求和施工具体地质条件对墙体的尺寸结构、墙体材料的力学性能和防渗漏性能进行合理的设计和控制;
(2)混凝土防渗墙在多种地质条件下都适用,包括松软的淤泥、漂石、砂卵石甚至岩层,但是施工难度不尽相同;
(3)用途十分广泛,不仅能够防渗,还可抵御水流的冲刷,或作挡土、承重结构,无论在小型基础水利工程还是大型的深基础工程中都可利用,也可作为临时或永久建筑物;
(4)比其他防渗措施的耐久性好,防渗效果良好;
(5)施工技术和工艺较为成熟,检测方法简便,能够为工程质量提供可靠保障;
(6)通常,要利用大型施工设备进行防渗墙建筑,施工环节较多,要求利用泥浆对槽孔进行护壁,施工场地所需面积大,工程成本较高,工期较长。
1.2混凝土防渗墙的施工特点和要求
在水利工程中应用混凝土防渗墙具有如下特点:需要搭建较多临时设施,除了孔口导墙和主要钻机轨道外,还需要构建供电、供水系统;此外,还需要建设造孔、供浆、清孔、混凝土运输、搅拌等辅助设施。其施工具有施工面广、工作量大的特点,所以要确保施工工序的良好衔接。混凝土防渗墙施工多为地下作业,容易产生安全和质量隐患,而且施工过程复杂,难度和风险较大。但是混凝土防渗墙施工的环境污染较小,几乎不产生噪音。在大型水利工程中应用时要保证墙体的厚度和深度具备一定弹性。混凝土防渗墙是连续墙体,属于隐蔽工程施工,其施工质量会对整个水利工程的施工进度造成直接影响,所以必须加强对混凝土防渗墙的施工工艺和技术的控制,严格按照施工要求和流程进行。
2混凝土防渗墙施工中出现的问题
在水利工程中,破坏堤防渗漏的问题较为普遍。统计资料显示渗漏破坏造成的险情数量高达险情总数的60%,管涌、涵闸漏洞等问题多由于渗透的损坏,对堤防造成极大危害。所以需要对堤基和堤身进行防渗加固处理。目前,常用的加固方法包括两种:第一,在建造堤基、堤身时提高其本身的密实程度,将堤身与结构体紧密结合,提高堤防的抗渗漏破坏能力,适当填塘固基或放缓堤防,消除堤基隐患;第二,降低浸润线,采取前堵、中间截、后排的方式,改变渗流出口比降。混凝土防渗墙属于中间截的加固手段,主要是通过建筑垂直封闭防渗墙,截断渗漏路径,能够对渗流破坏进行根治,由深层搅拌桩发展而来,是一种新型的水利工程截渗加固技术。利用搅拌机将松散土层与水泥砂浆进行搅拌,使其凝固形成混凝土桩,桩之间进行搭接则形成能够满足防渗功能的防渗墙。在堤基和堤身中,合理布局混凝土防渗墙,能够在高洪水位的情况下,有效降低防渗墙土层与洪水的水力联系,减少堤坡的出逸坡度,达到防渗的目的,消除了水利工程的渗漏险情。
3混凝土防渗墙在水利工程中的应用
3.1混凝土防渗墙的施工准备工作
在混凝土防渗墙施工之前,要预先做好一系列准备工作:收集并分析设计图纸、相关文件资料和技术要求及标准;制定施工细则和施工组织方案;做好施工现场准备工作,保证场地平整,水、电、道路畅通;确定防渗墙的中心线和准确的定位点、导墙沉陷监测点以及水准基点;修筑完成施工平台、导墙、混凝土系统、泥浆系统的辅助设施;对泥浆和墙体材料进行试验,确定混凝土配合比;补充进行地质勘查;如果防渗墙的中心线位置具有已探明或的大块孤石,在修建施工平台和导墙前要予以爆破或清除。
3.2混凝土防渗墙施工技术
混凝土防渗墙施工技术主要是为了改良软弱地基,增强水利工程地基的承载能力。该技术使用多头双动力深层搅拌机,带动多个钻杆,通过固定推杆推动钻杆的钻头,使钻头深入土层至设计深度,最后提升钻杆,保持钻杆处于搅拌状态直达孔口。
3.3泥浆护壁施工
混凝土防渗墙中的泥浆具有重要作用,能够避免槽壁塌陷,泥浆会渗透至地层,在槽壁表面产生泥皮,从而抵抗地层的水土压力,避免地下水渗入孔槽;同时能够避免孔槽中的泥浆漏失,保证施工进度,在护壁施工完成后,泥浆渗入带、泥皮和防渗墙能够同时实现防渗漏效果。从大坝基体的黏土墙中挖掘出来的黏土,由于包含水泥结块或其他杂质,所以并不能确保制浆的数量和质量。在制浆过程中,首先需要进行化学成分分析、物理试验和矿物鉴定。如果施工场所位于漏失地层、砂砾石层或松散土层等透水性能良好的地区,应该选取那些相对密度较大、黏度较高的泥浆,有利于增加阻力、保证槽孔稳定、避免漏失。此外,在进行护壁施工时,要先排除泥浆所含细砂颗粒,并根据实际施工情况添加适量处理剂,例如加重剂、增黏剂或防漏剂等,确保孔壁稳固,并做好泥浆堵漏的准备工作。
3.4浇筑墙体混凝土
浇筑混凝土前要先确定浇筑施工方案。对槽段清底实施换浆时,在验收达标后需要立即使用直升导管的方法浇筑墙体混凝土,导管直径在200~250mm范围内。混凝土防渗墙中的槽长度控制在6m~8m之间,如果槽段长6m,则要布置两根直径为250mm的导管,采用胶圈密封接头,并用钢丝绳键槽将其连接。同时,要在每个导管顶部安装漏斗,便于混凝土经过混凝土输送泵直接被送至漏斗;浇筑混凝土前,要在导管中放入悬浮隔离球或其他隔离物质;先缓慢注入少量泥浆,然后注入足量混凝土将隔离球挤出并掩埋导管底部;浇筑混凝土的过程中,严格控制导管埋入深度在2m~5m;确保混凝土匀速上升,其上升速度为2m/h,严格控制高差不应大于500mm;每30min测量一次孔槽中的混凝土深度,每隔2h对导管内混凝土深度进行测量,及时填绘浇筑墙体混凝土指示图,以便核对浇筑方量;浇筑砂砾石层后,要严格核算其加密测量,有助于塑性混凝土对普通混凝土的替换。
2房建施工中防渗漏施工技术的应用
2.1前期准备工作
1)要明确施工的权责,将责任落实到人,对防渗漏施工的质量进行控制、监督与管理,建立相应的责任追究制度,一旦发现问题之后能够找到相关的责任负责人;要做好防护工作,确保安全施工。
2)房屋建筑材料要合格,要选择好的防水材料来夯实防渗漏质量的基础,杜绝一切不合格的材料进入施工现场。
3)施工之前要做好技术交底工作。
2.2房建施工中防渗漏施工技术的应用
1)外墙施工中防渗漏施工技术的应用。在外墙的施工过程中,墙体的砌体材料要尽可能选择蒸压型加气混凝土,要对材料的质量进行严格的控制,确保产品的抗压强度符合防渗漏施工的要求。在材料选择的过程中要严防一些不合格的材料在施工过程中的应用,在条件允许的情况之下要选择防水性能比较好的砂浆进行砌筑,确保外墙的防渗漏性能。除此之外,还应该注意混凝土墙体与砖墙的交接部位及墙壁中的各种空洞的防渗漏性能,通过增强防范性来确保防渗漏效果。
2)屋面施工中防渗漏施工技术的应用。在施工的过程中要尽量避免在下雨较多的季节进行施工,因为在混凝土终凝之前会由于下雨而受到影响。要对基层情况进行检查,发现有凹下去的地方要进行填补,发现凸出来的要进行凿除,要确保基层的平整,确保平层的覆盖效果,如果在铺设的过程中出现了松动的情况,需要重新进行铺设。基层在施工的过程中要保持清洁,不能够有杂质、积水等,基层清理完成之后将水泥浆刷在上面,从而增加基层与平层之间的粘结性。
3)门窗施工中防渗漏施工技术的应用。由于门窗具有活动性且活动的范围较大、次数较多,因此是渗漏最容易出现的部分,要重视门窗的防渗漏工作。施工人员在施工的过程中要实现施工技术与施工理论基础的相辅相成。在门窗施工的过程中,要处理好门窗的防渗漏质量与门窗的实用性、美观性之间的关系,既要保证防渗漏效果的最大化,又要顾及其美观与实用。要按照门窗防渗漏施工相关的质量标准来进行门窗的设计与施工。在门窗材料的选择、运输与安装的过程中要确保门窗是完整无缺的,避免出现门窗的损伤、变形等情况,如果门窗已经安装则不能够再对其进行整修。门窗的配件要选择合格的、标准的配件,保障门窗关闭之后达到应有的封闭效果。门窗安装完成之后要对其缝隙进行填塞处理,确保门窗的防渗漏效果。
4)厨卫施工中防渗漏施工技术的应用。厨卫都属于建筑中用水比较多的部分,因此厨卫的防渗漏工作对于整个建筑的防渗漏施工质量有着重要的影响。如果厨卫的防渗漏施工质量不合格,一旦出现渗漏的情况,会给人们的生活带来很大的麻烦,要高度重视厨卫的防渗漏处理。在厨卫的防水施工之前需要对其进行结构防水测试,如果出现渗漏的情况要及时处理。
5)防渗漏施工的验收工作。验收是确保施工质量的重要环节。验收工作能够确保建筑物中防渗漏技术的有效应用,综合、客观地对防渗漏施工质量进行检查与评价。验收工作与屋面施工中防渗漏施工技术的应用同样重要,是对防渗漏施工质量的保障。在验收工作中要秉持着实事求是的原则。建立完整的验收体系,确定严格的验收标准,实事求是的进行验收工作。验收合格之后,要对新建房屋进行试用,试用通过之后才能够正式投入使用。通过这些措施来从根本上确保房屋工程中防渗漏技术应用的有效性。
在工程建设实际中,尤其是规模较大的水利工程施工,为了方便起见,实际操作中常将一个工程分配为小单元来进行施工。此类施工条件下容易出现施工缝隙或变形缝,在后期处理过程中,因为操作不细,施工缝的契合未按设计、施工技术方案、工程验收标准来执行,如此极易导致施工缝处的渗水事件。
1.2变形缝的影响
施工中模板牢固系数欠佳,或因水利工程使用周期过长而生成变形缝隙时,此时较易产生渗漏现象。变形缝的普通应对方法为将缝隙以水泥封闭。但在处理过程中未注意到缝隙中央需要黏隔离层,从而使得基面与防水层间未形成良好的隔离状态,无法帮助分散封锁所需承担的应力。
2水利工程防渗施工技术
水利工程防渗施工技术涉及到2个方面:灌浆技术的应用和防渗墙技术的应用。
2.1灌浆技术主要包括2个方面:
2.1.1灌浆技术的应用
灌浆技术历来就是水利工程建筑地基处理过程中常用的手段,尤以坝基加固或防渗处理中使用的最为广泛。事实上,绝大多数的大坝与水库的地基需经特别处理后,才可达到稳定标准与防渗要求。随着我国水利建设的不断发展与扩张,可用于建造实力工程的天然地基数量是少之又少,灌浆技术在水利工程建设中的地基处理与防渗环节中发挥了其独特的优势。但灌浆技术的施工工艺较一般的施工技术复杂,其所涉及的施工材料也较多。因而在防渗施工的实际操作中,应根据水利工程实际情况来进行鉴别与选择。但化学高分子材料、水泥、黏土是现代灌浆技术中不变的主体材料,防渗施工中采用水泥灌浆,可简化施工技术,缩减施工成本,再者由于水泥结石后的硬度较高,有一定的抗损坏性。另外,黏土灌浆也是使用较为广泛的手段,值得注意的是,所采用的黏土不宜选用普通沙地的松土,而以稳定性高,吸水性强的黏土作为灌浆材料为宜,此外,通过灌注高分子化学灌浆材料进行堵漏止水也得到了广泛的运用。
2.1.2灌浆技术的施工要点
主要包括4个方面的内容:
2.1.2.1钻孔
钻孔时的孔头大小应根据工程实际进行选择。首先应进行测量放线,该项工作为钻孔的重点,其直接对孔位的准确度、垂直度、基准面标高产生直接影响。为保障钻孔深度的一致性,建议为每个桩位的地面设置标高,护筒与钻具的中心应重合,偏差≤2cm,钻孔时需保证成孔中心始终与桩位中心对准,保证钻孔壁的均匀性,按照标准钻孔率与逐渐加密的方式进行操作,如此便可将先前所钻之孔作为后续钻孔的参照,亦可进行比对,以便于尽早发现钻孔质量问题。
2.1.2.2钻孔冲洗
因钻孔时,孔内的杂质可能因此残留于孔内,若不将残留物冲洗干净则有可能对后续灌浆造成影响。所以,钻孔结束之后应及时冲洗岩层的裂缝及孔洞,宜用压力水冲洗表面污物,使其充分湿润,但不得留有水迹,冲洗压力需根据裂缝的大小与孔洞深度进行调整,否则将造成因冲洗力度不适而造成的裂缝变形或冲洗不净。
2.1.2.3压水试验检查
压水试验为灌浆施工的前期准备,压水试验可测定岩层单位的吸水率,针对岩层的渗透性进行综合分析,以为后期的灌浆工作奠定牢固的基础。
2.1.2.4灌浆
目前,灌浆可分为循环式与纯压式两类。循环式灌浆可使孔内的浆液保持循环、流动状态,还可避免水泥沉淀,可收获良好的灌浆效果;施工人员可根据回浆液与进浆的相对密度差来判断岩层对水泥的吸收性,循环式灌浆多用于以水泥和黏土为主要材料的灌浆中。纯压式灌浆的操作相对简单,但孔内浆液的流速慢,极易沉淀而致缝隙或管路阻塞,该方法主要用于裂缝较大、钻孔深度<15m、吸浆量大的条件下。灌浆时可通过适当加大压力来增加浆液固结的硬度系数,提高防渗效果。浆液的浓度不是一成不变的,应据岩层对浆液的吸收情况来调整。
2.2防渗墙技术
主要包括2个方面的内容:
2.2.1防渗墙技术的应用
防渗墙技术有助于缩减施工成本,涉及的施工工艺较多,如锯槽法成墙工艺、地下连续薄防渗墙施工技术等。另外,中国水电五局首创的“连续取土振动沉模防渗墙施工技术”经过专家的成果鉴定与应用论证后,被专家一致认定为是一项可保证墙体厚均匀,使其表面光滑,提高地下连续墙的防渗性能,还可缩减施工成本,降低环境污染的防渗技术革新,该技术的可操作性已在内蒙古海渤水利枢纽工程得到了有效验证。该技术适用于粉细砂、砂砾石、砂性土、砂层等地质条件,可满足以上地质条件下31m深混凝土防渗墙施工技术的需求,且该技术无需泥浆进行固壁,尤其适应于沙漠地段的节水环保工程建设。防渗墙技术主要应用于渗透系性较差、耐久性能好的防渗工程,由于泥浆的具有固壁性能,防渗墙施工主要利用各类挖槽机械,于地下开挖出适当深度与宽度的沟槽,将所需材料浇注入内,如此便可形成具有防渗、挡土、承载重力的连续性地下墙体。
2.2.2防渗墙技术的施工要点
主要包括5个部分:
2.2.2.1钻进
钻头开启时向下钻取的过程中所产生的冲击力可粉碎较为坚硬的岩石块,一般采用钢绳式冲击钻,钻头钻进后可形成孔槽,亦可压实槽孔双侧的松散层。
2.2.2.2固壁
前文已经提及过泥浆的固壁作用,施工中常需在松散的地基开挖出一道长槽,在泥浆本身特性的作用下,可使槽孔保持一定的稳定性而不至于坍塌。泥浆的渗透力,由于地基本身就存有一定的缝隙,因此,槽孔内的泥浆可渗透至周边的地基土中,待泥浆在孔隙内凝固后,可提升松散地基的抗压性。此外,附着于孔壁上的泥皮也使得槽孔的稳定性大为增加。
2.2.2.3混凝土浇筑
因混凝土具备易性佳、流动性好的特征,再加上浇筑时可借助导管内外混凝土与泥浆之间所形成的压力差来填充泥浆空间,由此生成地下连续性防渗墙。浇筑混凝土时应检查是否预留孔洞,确保钢筋、模板、预埋件等无变形或移动,浇筑前应彻底清理杂物,建筑应连续进行,如有特殊情况则应尽量缩短间隔时间,积极防范掉管、提脱、串槽、断桩等防渗外墙混凝土浇筑中常出现的意外。
2.2.2.4联合防渗作用
钻机钻击岩层打造孔槽时,钻机可对周边的松土层造成挤压力,地集中的泥浆凝结后所形成的固力,泥浆形成泥皮,可维持槽壁的稳定,在三者的共同作用下可形成联合防渗壁垒。
2.2.2.5垂直度
垂直度对于射水法造墙、开槽机连续槽法造墙、深层搅拌桩防渗墙3种造墙技术而言均是施工重点,垂直度关乎所施工的防渗墙的轴线定位是否准确。所以,施工期间应严格按照施工技术规范来对轴线位移偏差、左右偏差、钻孔灌注桩孔斜率来进行测算与记录。一旦发现偏差大于正常范围,应立即采取措施进行纠正,保证准确定位防渗墙墙体轴线。否则将导致墙底衔接不实、断墙的发生,增加施工缝隙而造成集中性渗漏。
1.1大面积渗水
水利工程发生渗水现象的主要原因是在对地基周边的基坑进行施工时未按规范操作,施工过程中未按规范进行质量控制管理,如基坑开挖后,未按常规进行钎探,未采取必要的排水措施,造成基坑集水,使得地基表面的排水功能受阻,倘若遭遇强降水天气,则会导致基坑内的水无法有效排出,从而造成大面积的渗水现象[1]。
1.2施工缝的影响
在工程建设实际中,尤其是规模较大的水利工程施工,为了方便起见,实际操作中常将一个工程分配为小单
元来进行施工。此类施工条件下容易出现施工缝隙或变形缝,在后期处理过程中,因为操作不细,施工缝的契合未按设计、施工技术方案、工程验收标准来执行,如此极易导致施工缝处的渗水事件。
1.3变形缝的影响
施工中模板牢固系数欠佳,或因水利工程使用周期过长而生成变形缝隙时,此时较易产生渗漏现象[2]。变形缝的普通应对方法为将缝隙以水泥封闭。但在处理过程中未注意到缝隙中央需要黏隔离层,从而使得基面与防水层间未形成良好的隔离状态,无法帮助分散封锁所需承担的应力。
2水利工程防渗施工技术
水利工程防渗施工技术涉及到2个方面:灌浆技术的应用和防渗墙技术的应用。
2.1灌浆技术
主要包括2个方面:
2.1.1灌浆技术的应用
灌浆技术历来就是水利工程建筑地基处理过程中常用的手段,尤以坝基加固或防渗处理中使用的最为广泛[3]。事实上,绝大多数的大坝与水库的地基需经特别处理后,才可达到稳定标准与防渗要求。随着我国水利建设的不断发展与扩张,可用于建造实力工程的天然地基数量是少之又少,灌浆技术在水利工程建设中的地基处理与防渗环节中发挥了其独特的优势。但灌浆技术的施工工艺较一般的施工技术复杂,其所涉及的施工材料也较多。因而在防渗施工的实际操作中,应根据水利工程实际情况来进行鉴别与选择。但化学高分子材料、水泥、黏土是现代灌浆技术中不变的主体材料,防渗施工中采用水泥灌浆,可简化施工技术,缩减施工成本,再者由于水泥结石后的硬度较高,有一定的抗损坏性[4]。另外,黏土灌浆也是使用较为广泛的手段,值得注意的是,所采用的黏土不宜选用普通沙地的松土,而以稳定性高,吸水性强的黏土作为灌浆材料为宜,此外,通过灌注高分子化学灌浆材料进行堵漏止水也得到了广泛的运用。
2.1.2灌浆技术的施工要点
主要包括4个方面的内容:
2.1.2.1钻孔
钻孔时的孔头大小应根据工程实际进行选择。首先应进行测量放线,该项工作为钻孔的重点,其直接对孔位的准确度、垂直度、基准面标高产生直接影响。为保障钻孔深度的一致性,建议为每个桩位的地面设置标高,护筒与钻具的中心应重合,偏差≤2cm,钻孔时需保证成孔中心始终与桩位中心对准,保证钻孔壁的均匀性,按照标准钻孔率与逐渐加密的方式进行操作,如此便可将先前所钻之孔作为后续钻孔的参照,亦可进行比对,以便于尽早发现钻孔质量问题。2.1.2.2钻孔冲洗因钻孔时,孔内的杂质可能因此残留于孔内,若不将残留物冲洗干净则有可能对后续灌浆造成影响。所以,钻孔结束之后应及时冲洗岩层的裂缝及孔洞,宜用压力水冲洗表面污物,使其充分湿润,但不得留有水迹,冲洗压力需根据裂缝的大小与孔洞深度进行调整,否则将造成因冲洗力度不适而造成的裂缝变形或冲洗不净[5]。
2.1.2.3压水试验检查
压水试验为灌浆施工的前期准备,压水试验可测定岩层单位的吸水率,针对岩层的渗透性进行综合分析,以为后期的灌浆工作奠定牢固的基础。
2.1.2.4灌浆
目前,灌浆可分为循环式与纯压式两类。循环式灌浆可使孔内的浆液保持循环、流动状态,还可避免水泥沉淀,可收获良好的灌浆效果;施工人员可根据回浆液与进浆的相对密度差来判断岩层对水泥的吸收性,循环式灌浆多用于以水泥和黏土为主要材料的灌浆中。纯压式灌浆的操作相对简单,但孔内浆液的流速慢,极易沉淀而致缝隙或管路阻塞,该方法主要用于裂缝较大、钻孔深度<15m、吸浆量大的条件下[6]。灌浆时可通过适当加大压力来增加浆液固结的硬度系数,提高防渗效果。浆液的浓度不是一成不变的,应据岩层对浆液的吸收情况来调整。
2.2防渗墙技术
主要包括2个方面的内容:
2.2.1防渗墙技术的应用
防渗墙技术有助于缩减施工成本,涉及的施工工艺较多,如锯槽法成墙工艺、地下连续薄防渗墙施工技术等[7]。另外,中国水电五局首创的“连续取土振动沉模防渗墙施工技术”经过专家的成果鉴定与应用论证后,被专家一致认定为是一项可保证墙体厚均匀,使其表面光滑,提高地下连续墙的防渗性能,还可缩减施工成本,降低环境污染的防渗技术革新,该技术的可操作性已在内蒙古海渤水利枢纽工程得到了有效验证。该技术适用于粉细砂、砂砾石、砂性土、砂层等地质条件,可满足以上地质条件下31m深混凝土防渗墙施工技术的需求,且该技术无需泥浆进行固壁,尤其适应于沙漠地段的节水环保工程建设。防渗墙技术主要应用于渗透系性较差、耐久性能好的防渗工程,由于泥浆的具有固壁性能,防渗墙施工主要利用各类挖槽机械,于地下开挖出适当深度与宽度的沟槽,将所需材料浇注入内,如此便可形成具有防渗、挡土、承载重力的连续性地下墙体。
2.2.2防渗墙技术的施工要点
主要包括5个部分:
2.2.2.1钻进
钻头开启时向下钻取的过程中所产生的冲击力可粉碎较为坚硬的岩石块,一般采用钢绳式冲击钻,钻头钻进后可形成孔槽,亦可压实槽孔双侧的松散层。
2.2.2.2固壁
前文已经提及过泥浆的固壁作用,施工中常需在松散的地基开挖出一道长槽,在泥浆本身特性的作用下,可使槽孔保持一定的稳定性而不至于坍塌。泥浆的渗透力,由于地基本身就存有一定的缝隙,因此,槽孔内的泥浆可渗透至周边的地基土中,待泥浆在孔隙内凝固后,可提升松散地基的抗压性。此外,附着于孔壁上的泥皮也使得槽孔的稳定性大为增加。
2.2.2.3混凝土浇筑
因混凝土具备易性佳、流动性好的特征,再加上浇筑时可借助导管内外混凝土与泥浆之间所形成的压力差来填充泥浆空间,由此生成地下连续性防渗墙。浇筑混凝土时应检查是否预留孔洞,确保钢筋、模板、预埋件等无变形或移动,浇筑前应彻底清理杂物,建筑应连续进行,如有特殊情况则应尽量缩短间隔时间,积极防范掉管、提脱、串槽、断桩等防渗外墙混凝土浇筑中常出现的意外[8]。
2.2.2.4联合防渗作用
钻机钻击岩层打造孔槽时,钻机可对周边的松土层造成挤压力,地集中的泥浆凝结后所形成的固力,泥浆形成泥皮,可维持槽壁的稳定,在三者的共同作用下可形成联合防渗壁垒。
2.2.2.5垂直度
垂直度对于射水法造墙、开槽机连续槽法造墙、深层搅拌桩防渗墙3种造墙技术而言均是施工重点,垂直度关乎所施工的防渗墙的轴线定位是否准确。所以,施工期间应严格按照施工技术规范来对轴线位移偏差、左右偏差、钻孔灌注桩孔斜率来进行测算与记录。一旦发现偏差大于正常范围,应立即采取措施进行纠正,保证准确定位防渗墙墙体轴线。否则将导致墙底衔接不实、断墙的发生,增加施工缝隙而造成集中性渗漏。
基本原理是:用薄型液压抓斗分期成槽,然后下设接头管、浇筑混凝土、拔接头管,然后二期重复上述步骤。该措施在河坝项目中经常使用,其抓取地层的水平很高,而且墙的稳定性好。它的优点是品质高,而且易于检测,具有较高的防渗能力。它也存在缺陷。比如项目的开展必须要建设较高水准的平台,而且要建设很多的辅助工程。项目的整体耗时很久,花费的资金也较多。
方案2:高喷灌浆方案
高喷灌浆技术是目前水利工程中应用较广泛的防渗措施之一,是山东省水科院在20世纪80年代的科研成果。施工工艺是利用钻机造孔,然后将喷射装置放入预先钻好的孔内,用高压射流对地层进行切割破碎,同时灌注水泥浆与破碎的土体掺搅混合,在土中形成凝结防渗体,以达到防渗目的。本地层细砾渗透系数500~800m/d,水泥浆在动水条件下极易流失,目前的试验已证实了这一点。除应掺加速凝剂外,在喷射形式上宜采用旋喷桩套接方案。本方案设计墙体指标如下:弹性模量500-10000MPa,抗压强度1-10MPa,渗透系数小于i×10-6cm/s,最小墙厚0.3m,比降不小于50。它的优点是其施工的品质较好,符合项目对于防渗的规定,除此之外,它的速度方面也非常有优势,符合项目的时间要求。最后它对地层的适应能力非常好,不需要建设过多的暂时性的项目。当然这并不表示它不存在缺陷。它的主要问题是防渗的能力比对于别的方案来讲有一定的欠缺。而且花费的资金比较多。
方案3:振动射冲防渗墙+高喷灌浆方案
振动射冲法是最近几年才得以发展使用的一类工艺,它主要被应用到河湖等项目中,起到垂直防渗的作用。之所以使用这种综合措施,主要是考虑到了以下几点。首先项目规划的泄洪闸所在区域地下有抛石等,单独的使用一种方法,无法将存在的问题处理好。第二,对于那些卵石聚集的区域,振动射冲的效果不是很好,如果使用综合方法的话就能够将两个方法的优点都体现出来。该方案的优点非常多。比如它符合围堰对于防渗的规定。同时射冲的速率非常高,而且总体的防渗水平较好,一体机的使用能够将原本较为复杂的地层施工工作开展的非常顺畅,进而节省了部分时间。除此之外,还能够将之前方案中面对的泥浆浪费问题解决好,节省了大量的水泥,而且能够起到省电的作用。最后,它不需要建设过多的暂时性的项目,也就是说项目的总体工程量减少了。它的缺点较为明显,比其他的方案多了一个工作步骤,它的防渗能力比第一个方案要差,不过要比第二个优秀。通过上文的多方面比对,可以发现第三个方案的可行性非常高,不论是对工期的把握还是对质量的保证都能够做得非常合理。
2振动射冲防渗墙+高喷灌浆综合施工方案
2.1围井试验
根据2009年11月1日的会议要求,原定围井试验方案有变动,在已完成围井的一边的情况下,另外三个边改为上部8.5m为振动射冲防渗墙,下部用旋喷桩套接接墙方案。施工参数如下:孔距暂按1.0m考虑,喷射参数如下:高压浆压力36~38MPa,流量不小于80L/min;压缩空气压力0.7MPa,流量不小于1.2m3/min;提升速度8~10cm/min;桨液水灰比1:1,比重约1.50。
2.2组合施工工法各自的施工范围
依据现有的试验资料,自堰顶高程179.8以下11m范围内可以较为容易的建造振动射冲防渗墙,其下5.5m深度需采用钻喷一体旋喷桩与上部防渗墙连接成整体。两种工法所完成的工程量比例约为3:2。
2.3实施方式
组合施工工法将振动射冲防渗墙和高喷灌浆作为综合施工技术的两道工序,首先进行振动射冲防渗墙施工,在浆液未达到终凝之前完成其下的高喷灌浆施工,高喷灌浆采用钻喷一体不分序施工技术,可将防渗体混合成一个整体,从而提高防渗性能。
2.4工效、工期、设备组合
依据常规经验,振动射冲防渗墙按每天完成200m2,钻喷一体高喷灌浆按每天完成150平方米。围封面积按2.2万平方米考虑,按上述划分比例各自的工程量分别为1.32万平方米和0.88万平方米。单套设备需要的施工时间分别为66天和59天,两套设备需要的施工时间分别为33天和30天,考虑1.5倍的不可预见因素,振动射冲和高喷灌浆各两套设备施工工期分别为50天和45天。
2.5水泥及电力消耗预测
与单纯采用旋喷桩相比,组合方案除了防渗体性能优于旋喷桩外,另一个优势是水泥、电力用量省。在利用高喷回浆的情况下,振动射冲防渗墙水泥用量预计不超过300kg/m2,比采用旋喷桩节省200kg/m2,平均水泥用量约0.38t/m2,节省水泥总量超过2000吨以上;振动射冲的动力仅及高喷的一半,钻喷一体设备成孔的用电量也有较大下降,综合分析用电量比单纯高喷减少1/3。以旋喷桩用电量20度/m2计算,预计电力消耗减少14万度以上。