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水电站大坝除险加固中防渗墙施工方法探讨

2018-05-09辛荣密

科学与财富 2018年8期
关键词:除险加固防渗墙水电站

辛荣密

摘 要:为了确保水电站大坝结构在其除险加固阶段防渗操作的质量,应能认识到防渗操作的重要性,并能结合防渗墙结构的建造规格以及使用阶段的需要,制定科学的建造方案,保证防渗墙的实际质量。本文就水电站大坝结构在其除险加固阶段的防渗操作进行了分析。

关键词:大坝;水电站;除险加固;防渗墙

防渗墙是现代水电站大坝建造中重要的建筑结构,尤其在大坝结构除险加固方面更是有着突出的作用。但由于水电站在建造环境、建造工艺方面的特殊性,致使防渗墙的建造受到了较多因素的影响,影响了防渗墙建造的稳定性,需要建造者对防渗墙的建工艺进行完善。

1 防渗墙结构在建造方面的特点

1.1 建造量巨大并且复杂

在水电站当中开展防渗墙建造的时候,除了防渗墙主体结构的建造外,还需要事先完成修建大量的臨时性建筑结构为防渗墙的建造提供准备。比如要能完成钻机轨道结构的建造以及孔口导墙结构的施工,而在防渗墙辅助设施建造中水利供应设施以及电力供应设施也是必备的。由此可见,在防渗墙的建造中,需要建造大量的辅助设施,提升了整个项目的建造量。

其次,受到防渗墙结构特点的影响,在开展建造施工的时候,需要根据项目特点以及需要,综合运用供浆工艺、孔位清理操作、项目混凝土配置以及搅拌操作。因此防渗墙项目的建造也就会带有建造工艺复杂的特点。

1.2 适用性强并且效果突出

混凝土防渗墙施工过程中,对周围环境所产生的噪音和污染影响比较小,甚至可以忽略。所以混凝土防渗墙施工的适用范围非常的广泛,不管属于是哪一种复杂的土质地层均可使用,即使有坚硬的花岗岩,或者是软土层以及漂石层等都可以运用其技术。在混凝土防渗墙施工设计时,要依据地基的工程地质与水文条件,结合闸坝结构的要求,确定墙轴线位置,选用墙体材料,初步选定墙厚;然后进行渗流及结构应力计算,最终确定墙厚和墙体与防渗体连接的细部设计。

2 水库大坝除险加固中的防渗墙设计要点

2.1 注重防渗墙墙体材料设计的合理性

防渗墙在水库大坝除险加固过程中作用的发挥直接受墙体材料的影响,因此要想最大程度的促进防渗墙作用的正常发挥就必须重视对相关材料的选择。就目前我国的防渗墙的施工水平来看,大多数的防渗墙的施工所采用的材料都为抗渗性能比较优越的混凝土材料。具体所选用的混凝土的种类可以根据工程的具体要求来决定。

2.2 要注重防渗墙深度设计的合理性

由于水库大坝性质的特殊性,在对其进行除险加固的过程中,一定要注重防渗墙设计的合理性,一般情况下,在对防渗墙的底部进行设计时,要尽可能的预留出挖截水槽的开挖位置,并在开挖时把其表面所存在的风化岩层挖掉,并根据实际工程的要求,在开挖地嵌入防水性能比较好的岩层作为防渗墙的主体,墙体的厚度要控制在0.5~1m之间。

3 水电站大坝结构防渗墙加固建造技术要点

3.1 防渗墙钻孔操作

在防渗墙结构建造方面,墙体钻孔操作技术是其中基础性的操作程序,而一旦钻孔操作出现了质量问题,那么防渗墙结构的稳定性也就难以保证。在制定防渗墙钻孔方案的阶段要注意防渗墙结构的特点以及需要,对于不同长度、不同类型的槽段,其实际的钻孔需要也存在差异,在一般的防渗墙建造当中会保证一个槽孔内大致存在七到八个钻孔。其次,这些钻孔的实际尺寸也存在差异,为了保证防渗墙钻孔技术的质量,一般会将主孔的尺寸大小控制在60厘米左右,而副孔的直径通常会控制在105厘米到120厘米之间。最后,在钻孔操作的时候,不仅要能保证钻孔操作的良好质量,同时还要能注意到钻空操作顺序,只有在完成了主孔位的钻孔操作后才能进行副孔位的钻孔施工。

3.2 泥浆材料的制作以及运用

固体泥浆材料在防渗墙建造中是核心材料,而在实际的制造泥浆的时候需要考虑到泥浆材料制造时间的因素。为了能保证泥浆材料具有良好的使用效果,应能在钻孔施工开始的阶段就同步开始泥浆材料制。其次,从泥浆制造材料的选择方面来看,为了保证泥浆的使用效果,可以选择粘土作为制造泥浆的原材料。

第三,由于防渗墙在建造标准以及建造需要方面存在差异,因此在调配项目建造中所使用的泥浆材料的时候,要能结合防渗墙结构的建造需要,制定科学的成分比例,保证泥浆的特性能符合防渗墙结构的需要。而且在完成了泥浆材料的配比之后,还要能泥浆各方面的性质进行分析实验,避免由于泥浆性能影响防渗墙建造质量。

除此之外,在对固壁泥浆制作的过程中做尽可能地保证能够被充分的浸润,实现这一目的的最主要的手法就是对其搅拌时间进行保证,为了使得黏土能够最大程度的搅拌均匀,其基本的搅拌时间应该大于30min。另外为了使得固壁泥浆在使用之时仍能够以均匀姿态呈现,在其被使用前,应该对相关泥浆进行长时期的搅拌。在对其进行使用的过程中可以利用相关设备把其从搅拌机械中抽出,并运送至孔槽内。

3.3 终孔操作

一般情况下当钻孔过程中出现地层硬度上升现象时,就说明所钻之孔距离设计位置的距离已经不太远了,这时相关工作人员要对岩层进行取样工作,取样间隔要控制在0.5~1m之间,如果在这个过程中基岩比例的含量超过20%,为了尽可能地保证钻孔深度的精确度,就要对取样间隔进行缩小。

3.4 清孔操作

一般这一工序进行的时间要选择在对孔槽进行混凝土浇筑之前,就目前我国的施工工艺水平来看,运用在清孔工序的主要方法为掏换法以及泵吸法。所谓的泵吸法就是以抽筒为主要的工具,以孔底为工作点,对孔内所存有的废液进行抽吸,与此同时要把新液从孔口注入,使得孔内液体能够有着基本循环过程,从而使得槽内的液体的纯度以及槽底所存在的沉淀物质能够符合相关的工程标准。

3.5 混凝土浇筑

混凝土在防渗墙的作用的发挥主要依据的原理就是利用压力差以及混凝土在一定状态下的流动性,让混凝土对敷有泥浆的墙体进行填充,从而使得防渗墙能够以连续墙的形式呈现。混凝土的浇筑方法的选择要根据工程实际状况以及基本要求来决定。

4 结束语

防渗墙是我国水库大坝在进行除险加固过程中所采用的主要的处理措施之一,防渗墙施工质量的好坏会直接对水库大坝除险加固过程的实现造成影响,因此相关部门必须加强对其的重视。

参考文献

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