水利工程之防渗墙施工技术

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1、水利工程之防渗墙施工技术　　摘 要水利工程关系国计民生，随着国家经济和科技的发展，我国水利事业有了很大进步的发展，但是由于种种客观原因，仍然存在着很多问题，如：防渗加固是水利工程中一个越来越值得关注的问题。本文就防渗墙谈谈有关水利工程的防渗加固。关键词水利工程；防渗墙；混凝土；施工技术　　随着我国水利水电和整个国民经济建设的发展，防渗墙技术不断向深度、难度和广度发展，取得新的进展。但由于该项技术的特殊性及其适应的局限性，仍然存在一些工程问题。　　1我国水利水电工程的现状　　我国水利水电枢纽工程数量繁多

2、，分布广，坝型多样化，在防洪减灾的同时也为生产和生活提供水源。然而，随着许多水利工程的渐久，都在不同程度上存在一些病险问题：渗透破坏、滑坡、开裂和没治等等，其中以渗透破坏最为常见。　　渗透破坏主要表现在以下几方面。　　1）堤身物质组成的不均匀性和填筑密实度的不均匀性造成的，如部分堤段堤身壤土为粉细砂、砂壤土或存在孔洞、裂缝等。　　2）筑堤时未清基，堤身堤基接触带物质较混杂，存在透水性较强的砂层、砂土层，导致坝基渗漏、渗透破坏等。　　文章结合个人工作实践经验，以防渗墙为主，探讨水利防渗加固施工技术，提高

3、我国水利事业发展水平。　　2防渗墙的作用与结构特点　　防渗墙是一种修建在松散透水地层或土石坝中起防渗作用的地下连续墙。由于结构可靠、防渗效果好、适应各类地层条件、施工简便以及造价低等优点，在国内外水利工程中得到广泛的应用。　　1）防渗墙是一种防渗结构，但是它的作用已远远超越了防渗的范围，可用来解决防渗、防冲、加固、承重及地下截流等水利工程问题。具体的运用主要有以下几点：①防止控制闸、坝基础的渗流；②防止控制土石围堰及其基础的渗流；③防止泄水建筑物下游基础的冲刷；④加固一些有病害的土石坝及堤防工程；⑤作

4、为一般建筑物基础的承重结构，起到承重作用；⑥栏截地下潜流，抬高地下水位，形成地下水库。　　2）防渗墙的类型较多，但从其构造特点来说，主要是两类：槽孔型防渗墙和桩柱型防渗墙，槽孔型防渗墙是我国水利水电工程中混凝土防渗墙的主要型式。　　3）防渗墙系垂直防渗措施，其立面布置有两种型式：封闭式与悬挂式。封闭式防渗墙是指墙体插到基岩或相对不透水层一定深度，以实现全面截断渗流的目的。而悬挂式防渗墙，墙体只深入地层一定深度，仅能加长渗径而无法完全封闭渗流。　　4）对于高水头的坝体或重要的围堰，有时设置两道防渗墙一共

5、同作用，按一定比例分担水头。这时应注意水头的合理分配，避免造成单道墙承受水头过大而破坏，这对另一道墙也是很危险的。　　5）防渗墙的厚度主要由防渗要求、抗渗耐久性、墙体的应力与强度及施工设备等因素确定。其中．防渗墙的耐久性是指抵抗渗流侵蚀和化学溶蚀的．眭能，这两种破坏作用均与水力梯度有关。目前，防渗墙厚度d主要是根据水力梯度考虑确定的，即：d=H/J。　　J。=Jmax/K　　式中：H为防渗墙的工作水头；J。为防渗墙的允许水力梯度；Jmax为防渗墙破坏时的最大水力梯度；K为安全系数。　　6）不同的墙体材

6、料具有不同的抗渗耐久性，其允许水力梯度值J。值也就不同。如普通混凝土防渗墙的J。一般在80～100，而塑眭混凝土因为其抗化学溶蚀性能较好，Jmax可达300，J。一般在50～60。　　3防渗墙的墙体材料　　水利工程防渗墙在墙体材料的选择，按其抗压强度和弹性模量，一般分为刚性材料和柔性材料。可根据水利工程性质和技术经济等客观因素比较后，选择合适的墙体材料。　　刚性材料包括普通混凝土、黏土混凝土和掺粉煤灰混凝土等，其抗压强度大于5MPa；弹性生模量大于10 000MPa。柔性材料的抗压强度则小于5MPa，

7、弹性模量小于10 000MP。，包括塑陛混凝土、自凝灰浆和固化灰浆等。另外，现在有些工程开始使用强度大于25MPa的高强混凝土，以适应高坝深基础对防渗墙的技术要求。当前防渗墙在墙体材料上主要有以下几种：①普通混凝土；②黏土混凝土；③粉煤灰混凝土；④塑性混凝土；⑤自凝灰浆；⑥固化灰浆。　　　　4水利工程防渗墙的类型和主要特点　　不同的水利工程对防渗墙有不同的要求，成墙工艺上也有所不同。　　多头深层搅拌成墙技术　　这种技术是多头深层搅拌桩机一次多头钻进，把水泥浆喷入土体并搅拌，使土体与水泥浆液混合凝固成一

8、组水泥土桩，桩与桩搭接形成水泥土防渗墙，目前最大成墙深度为22m，水泥土渗透系数MPa。多头深层搅拌成墙技术的优点在于施工简便、无泥浆污染、造价较低，适用于粘土、砂土、淤泥和砂砾层。多头深层搅拌水泥土防渗墙防渗效果明显，防渗质量可靠，投资最经济、最有效，具有一定发展前景。　　锯槽法成墙技术　　锯槽法成墙技术：在先导孔中锯槽机的刀杆以一定的倾角一边作上下往复切割运动，一边以m/h～m/h的速度向前移动开槽；被锯切割下来的土体可由反循环或正循环方式的排渣系统