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谈水利工程地下连续墙施工要点

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摘要:近年来,我国的水利工程建设取得了长足的发展。在水利工程的施工过程中,有关基础质量的控制是十分重要的一个环节,它直接决定着水利工程的整体质量。地下连续墙在水利工程深基坑支护中应用较为广泛,其主要起到阻水、挡土以及确保基坑施工安全的作用。基于此,文章分析了水利工程地下连续墙施工的研究意义,介绍了水利工程地下连续墙的施工技术特点,并结合工程实例,主要从导墙施工、钢筋笼制作、混凝土浇筑等方面探讨了水利工程地下连续墙施工技术要点。

关键词:水利工程;地下连续墙;施工技术;要点

水利工程是我国重要的基础设施工程之一,特别是近些年,国家高度重视对水利资源的开发,在全国范围内兴建了一大批水利工程。对于水利工程而言,要想让工程质量持久、可靠和耐用,就必须设法加强其基础质量。在水利工程建设过程中,地下连续墙技术是提高水利工程基础强度的重要技术之一。

1水利工程地下连续墙施工的研究意义

地下连续墙其实就是指处于地面之下用来承载建筑物荷载、防渗截水以及挡土支护等的连续墙体。因其具备刚度大、抗渗性能强、强度大、耐久好等优点,在工程建设中应用非常广泛。通过对工程设计方案和对坝基进行连续防渗墙处理的相关数据的分析可以看出,地下基础的整体强度在水利工程的修建中有着重要意义。在水利工程当中,地下基础的强度和质量,直接决定着工程的整体质量。从水利工程实际作用的角度来看,地下基础的强度是与堤坝牢固程度及水利工程的使用年限成正比的,正因如此,地下连续墙施工技术在水利工程施工中自然成为了最佳选项。基于此,需要对于地下连续墙施工原理及工艺流程进行详细探讨,这样才有助于真正意义上提高地下连续墙施工质量,同时有效地改善施工效果,这也正是研究地下连续墙施工技术意义所在。

2水利工程地下连续墙的施工技术特点

地下连续墙具有刚度大、抗渗性能强、强度大、耐久性好、适用范围广等特点,被广泛应用于水利工程建设中。所谓地下连续墙,指的是在进行工程开挖土方前,先采取专用挖槽机械,基于泥浆护壁的情况分次对一定长度的沟槽进行开挖,等到开挖工作满足设计深度,同时将沉淀下来的泥渣清除完毕后,将地面上加工好的钢筋骨架,采用起重机械,吊装入充满泥浆的沟槽之中,并采用导管将混凝土浇筑在沟槽中。其浇筑的顺序为由沟槽底部至沟槽上部。同时做好泥浆置换的工作。一旦混凝土浇筑达到设计标高,就意味着完成了一个单元槽的施工。但还要采用专门的接头,来进行不同单元槽段的连接,从而形成连续的地下钢筋混凝土墙。如果地下连续墙呈封闭状,则在开挖基坑后,地下连续墙能够发挥挡土与防水的功能,给地下工程施工创造条件。地下连续墙还是建筑的外墙承重结构的一种良好形式,实现了两墙合一,使工程的经济收益明显得到了提高。尤其是对于一些水利工程而言,如果将地下连续墙与“逆作法”有机结合,则能够让施工效果得到极大优化。这是一种具有推广意义的施工手段。水利工程地下连续墙是一种具有相当难度的施工技术,要想让施工效果满足实际需求,还要充分地对其施工原理和工艺流程进行分析,提高对其的认识程度。

3水利工程地下连续墙施工技术要点

3.1工程概况

某水利工程项目河道两侧挡土墙采用地下连续墙结构形式。地下连续墙的设计厚度为60cm,墙顶标高为0.5m,墙底标高为-17.5m,墙总长度为348m,采用C30混凝土。本工程项目所在区域的地下水埋深较浅,处于地面以下50cm,水位主要受降水和河流水位的影响。工程地质为灰色淤泥质壤土夹粉砂、青灰色极细砂、灰色淤泥质黏土夹壤土、灰色壤土与粉砂互层、青灰色极细砂夹壤土薄层等。

3.2水利工程地下连续墙施工技术要点

水利工程深基坑施工技术关系到的工程质量。文章结合上述的施工案例,对水利工程地下连续墙施工技术进行具体分析。

(1)施工工艺流程。本工程在地下连续墙施工过程中,主要采用液压抓斗设备,顺着提前修筑并分割好段长的导墙中抓取土体,抓土同时进行泥浆护壁,挖槽到设计深度后埋设钢筋笼,再采用导管进行水下混凝土灌注;在混凝土初凝后起拔接头管。具体的工艺流程如图1所示。

(2)施工顺序概要。在进行导墙的施工之前,要熟悉工程概况,并且运用相关技术指标来进行相关分析,确定正确合理的施工顺序,从而更好地服务于施工。施工顺序是整个施工过程中的关键环节,结合本工程的实际情况,经过相关论证后,确定其导墙的施工顺序:①对场地进行平整;②通过测量来进行定位;③挖槽和处理弃土;④对钢筋进行绑扎;⑤将模板支起;⑥对混凝土进行浇筑;⑦拆模并设置横撑;⑧导墙外侧回填土。在导墙的施工时,正确的施工顺序是确保施工质量的关键要素,它能提高导墙施工的整体质量。施工顺序是导墙施工的先行环节,如果施工顺序缺乏科学性,那么施工的整体质量也就无从谈起。从过去的导墙施工经验来看,上述施工顺序符合水利工程的基本需求,能够有效地确保水利工程的施工质量。

(3)导墙形式的确定。导墙的主要作用是在液压抓斗成槽过程中维护泥浆护壁,同时还起到支撑起拔锁口管、固定钢筋笼和混凝土浇筑机械等作用。本工程导墙采用C30混凝土,导墙高出周围地面10~20cm,从而避免表水及砂、石、杂物等落入槽内。导墙施工时要进行准确的放样,挖槽修建导墙完成后再导墙外侧采用粘土进行回填,回填后要进行压实。标准导墙形式如图2所示。

(4)成槽放样及成槽。在地下连续墙的施工中,挖槽是其关键性的工序。成槽放样及成槽的施工精度如不加以正确控制,也会给施工带来一些不必要的麻烦。挖槽所用的时间在整个地下连续墙的施工工期中,大约占据了1/2。在开始造槽时要缓慢匀速的钻进,严格对钻孔的垂直度进行控制,成槽过程要连续不间断完成,尽量避免中途中断的情况,如果因意外中断,要及时提出钻头,避免出现塌孔埋钻问题。如果钻进过程水压力较大,就需要对泥浆的浓度进行调整,避免因地下水进入渗入槽内而导致泥浆浓度不足,影响护壁效果。墙体的外形是由槽壁形状决定的,要想确保地下连续墙的施工质量,就必须严控挖槽工艺,提高挖槽精度。

(5)钢筋笼的制作。导墙施工完成后,就要进行钢筋笼的制作。在施工中使用钢筋笼,主要是为了便于混凝土浇注,同时把浇注后的构件装入槽内,这样就能满足建立地下连续墙的目的。根据目前钢筋笼制作的主流工艺,在制作钢筋笼的环节中,要根据工程施工的具体需求正确选择钢筋笼的规格,避免出现钢筋笼的规格同工程方案不符。另外,钢筋笼的强度也必须满足需求,钢筋直径要符合施工方案,连接方法要符合规范。钢筋笼的强度和质量是衡量制作效果的重要指标。

(6)泥浆的制作。泥浆制作是地下连续墙施工中的一个关键环节,该环节发生在钢筋笼制作完成之后。泥浆分为许多种类,比如膨润土泥浆、聚合物泥浆、CMC泥浆与盐水泥浆等。在选择泥浆的种类时,首先要充分考虑施工的地质条件,因地制宜地选择泥浆的种类。另外,在制作泥浆的过程中,应充分了解泥浆的配方,并严格遵循泥浆配方来完成配置工作,这样才能保证泥浆的制作质量及强度、粘度等指标与施工的具体需求相符,使泥浆的制作效果得到有效提高。由此可见,泥浆制作的效果与地下连续墙的施工效果息息相关。

(7)混凝土浇筑。水利工程地下连续墙的混凝土是采用导管进行水下浇筑的,在混凝土浇筑施工环节,确保混凝土的集料级配及和易性尤为重要。如果混凝土的粒径过大或者和易性无法满足施工要求,就会造成浇筑过程缓慢且易发生导管堵塞问题。如果采用双导管进行混凝土浇筑,则要尽量控制两根导管的同步性。采用测锤对浇灌情况进行测量,对偏差进行及时调整,严格控制浇筑高差。

4结束语

总之,在水利工程的建设中,技术质量的控制一直是关键之处,同时也是工程建设中的一大难点。要想解决这个问题,就要从提高水利工程基础的质量入手,这是提高水利工程整体技术质量的关键。将地下连续墙技术运用于水利工程之中,有助于基础质量的提高。基于此,需要对地下连续墙技术的施工技术要点开展深入分析,对施工过程中的任何技术要领进行规范,让施工技术方案不断适应新时代下水利工程施工的需求,提升水利工程的技术质量,让水利工程更好地造福于国民。

参考文献:

[1]何朝霞.水利工程地下连续墙的施工技术实例分析[J].中国水运(下半月),2015,2(15):35-36.

[2]朱俊.水利工程深基坑支护和地下连续墙施工技术分析[A].《建筑科技与管理》组委会.2014年9月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心,2014:2.

作者:娄利芳 单位:南水北调中线建管局河南分局

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