水利水电工程中超深塑性混凝土防渗墙施工技术研究

水利水电工程中超深塑性混凝土防渗墙施工技术研究

张瑞玲

身份证号：410728198101084061

摘要：在水利水电工程中，防渗墙作为一项关键的工程技术，其作用不容小觑。它不仅能够有效防止地下水的渗透，减少水土流失，还能提高大坝、水库等结构的稳定性，确保工程安全。例如，三峡大坝的建设中，防渗墙技术的应用就显得至关重要，它通过构建一道坚固的屏障，有效控制了库区的渗漏问题，保障了大坝的长期稳定运行。根据相关研究，防渗墙的深度、材料选择和施工质量直接影响到工程的防渗效果和使用寿命。因此，深入研究超深塑性混凝土防渗墙施工技术，对于提升水利水电工程的整体性能和安全性具有重要意义。

关键词：水利；水电工程；超深塑性；混凝土；防渗墙；施工技术

1水利水电工程中防渗墙的作用与要求

1.1防渗墙在水利水电工程中的作用

在水利水电工程中，防渗墙扮演着至关重要的角色，它不仅确保了大坝、水库等结构的稳定性和安全性，而且对于水资源的合理利用和环境保护具有深远的影响。例如，在三峡大坝工程中，防渗墙的建设有效地控制了地下水的流动，减少了渗漏损失，从而提高了水资源的利用效率。防渗墙的施工技术要求极高，必须满足严格的渗透系数标准，以确保其长期的防渗效果。在施工过程中，混凝土的配比和性能要求必须精确控制，以适应不同地质条件和水文环境。此外，防渗墙的接缝处理技术也是保证防渗效果的关键，需要采用先进的技术确保接缝的严密性，防止渗漏。因此，对防渗墙施工技术的深入研究和应用，对于推动水利水电工程的可持续发展具有不可估量的价值。

1.2防渗墙施工的技术要求与标准

在水利水电工程中，防渗墙的施工技术要求与标准是确保工程质量与安全的关键。防渗墙不仅需要具备足够的强度和耐久性，还必须满足特定的防渗性能，以防止水流渗透导致的结构损害和水资源的浪费。在实际施工中，混凝土的配比设计需考虑水泥的种类、砂石的粒径分布、外加剂的使用等因素，以达到设计的抗压强度和抗渗等级。例如，采用高流动性混凝土，可以有效减少混凝土的离析和泌水现象，提高墙体的整体均匀性和防渗性能。此外，施工过程中，深槽开挖技术的精确度直接影响到防渗墙的稳定性和防渗效果，因此必须采用先进的测量和监控设备，确保开挖深度和垂直度符合设计要求。在混凝土浇筑与振捣环节，采用分层连续浇筑和高频振捣技术，可以有效避免冷缝的产生，保证墙体的连续性和整体性。防渗墙接缝处理技术同样重要，接缝处的密封材料和施工工艺必须严格遵守相关标准，以防止水的渗透。

2超深塑性混凝土防渗墙施工技术要点

2.1施工前的准备工作

在水利水电工程中，超深塑性混凝土防渗墙的施工前准备工作是确保工程质量与安全的关键步骤。首先，必须对施工区域进行详细的地质勘察，以获取准确的土层结构、地下水位和土壤承载力等关键数据。例如，根据某水电站的案例，通过地质雷达和钻探技术，成功探测到地下20米处的砂砾层，为后续的防渗墙设计提供了重要依据。其次，施工团队需对施工图纸进行深入分析，确保设计符合实际工程需求，并对可能出现的技术难题进行预判和解决方案的制定。此外，施工前的准备工作还包括材料的采购与检验，特别是混凝土的配比设计，必须根据工程特点和环境条件，通过试验确定最佳配比，以满足超深塑性混凝土的强度、耐久性和抗渗性要求。

2.2混凝土配比与性能要求

在水利水电工程中，超深塑性混凝土防渗墙的混凝土配比与性能要求是确保工程质量与安全的关键。混凝土的配比设计必须考虑到工程所在地的地质条件、水文情况以及施工环境。此外，混凝土中掺入适量的粉煤灰和矿渣粉，可以提高其工作性和后期强度，同时减少水泥用量，降低水化热，防止裂缝的产生。在实际工程案例中，如三峡大坝的防渗墙施工，就采用了高流动性混凝土，其坍落度控制在180-220mm之间，以满足深槽开挖后的快速浇筑需求。混凝土的抗压强度应达到设计要求的C30以上，抗渗等级不低于W8，以确保在极端水压下仍能保持结构的完整性。通过采用先进的分析模型和计算机模拟，可以对混凝土的配比进行优化，确保其在不同环境下的适应性和可靠性。

2.3深槽开挖技术

在水利水电工程中，超深塑性混凝土防渗墙的施工技术是确保工程安全和效率的关键环节。深槽开挖技术作为该施工过程中的重要组成部分，其精确性和稳定性直接影响到防渗墙的整体质量和工程的成败。以某大型水电站为例，该工程采用了先进的深槽开挖技术，成功地在地质条件复杂的区域开挖了深度超过50米的槽体。在这一过程中，施工团队运用了实时监测系统，确保开挖过程中的土压力、水压力和槽壁稳定性符合设计要求，从而避免了塌方等安全事故的发生。深槽开挖技术的实施需要综合考虑多种因素，包括地质条件、水文情况、施工机械的性能以及施工环境等。在具体操作中，施工团队通常会采用分层开挖的方法，每层开挖深度控制在2-3米之间，以减少对周围土体的扰动。同时，为了保证开挖槽壁的稳定性，会采用泥浆护壁技术，通过泥浆的静水压力来平衡土压力和水压力，防止槽壁坍塌。此外，根据工程需要，还会采用地下连续墙技术，通过预先设置的导墙来引导开挖方向，确保槽体的直线度和垂直度。在深槽开挖技术的应用研究中，分析模型的建立对于预测和控制开挖过程中的风险至关重要。例如，通过建立三维地质模型，可以对开挖区域的地质结构进行详细分析，预测可能出现的地质问题，并据此制定相应的应对措施。同时，采用数值模拟技术，如有限元分析，可以对开挖过程中的应力分布和变形进行模拟，为施工方案的优化提供科学依据。

2.4混凝土浇筑与振捣技术

在超深塑性混凝土防渗墙施工中，混凝土浇筑与振捣技术是确保工程质量的关键环节。混凝土的浇筑过程需要严格控制浇筑速度和浇筑层厚度，以避免因浇筑速度过快导致混凝土离析，或因浇筑层过厚而产生冷缝。此外，振捣技术的应用对于消除混凝土内部的气泡、提高混凝土密实度至关重要。振捣器的选择和使用应根据混凝土的坍落度、浇筑速度和浇筑层厚度来确定，以确保振捣效果。在实践中，高频振捣器因其能有效提高混凝土的密实度和均匀性而被广泛应用。

2.5防渗墙接缝处理技术

在水利水电工程中，超深塑性混凝土防渗墙的接缝处理技术是确保防渗效果的关键环节。接缝处理不当可能导致渗漏，影响整个工程的安全性和稳定性。因此，接缝的设计和施工必须遵循严格的技术标准和规范。在实际施工中，接缝处理技术包括接缝的定位、切割、清理、填充和密封等步骤。以某大型水电站为例，其防渗墙接缝采用了预应力锚杆技术，通过在接缝两侧施加预应力，有效控制了接缝的开合度，从而提高了防渗墙的整体防渗性能。此外，采用先进的分析模型，如有限元分析模型，可以对防渗墙接缝在不同工况下的应力分布和变形进行模拟，为接缝设计提供科学依据。

结语：

综上所述，在水利水电工程中，超深塑性混凝土防渗墙技术的应用研究，不仅体现了对工程质量的严格要求，也展现了现代工程技术在解决复杂问题上的创新与进步。在施工过程中，对混凝土的配比和性能要求极为严格，确保了混凝土在极端条件下仍能保持良好的塑性和防渗性能。此外，施工监测与质量控制的严格执行，使得防渗墙的施工质量得到了保障，为整个水利水电工程的长期稳定运行奠定了坚实基础。

参考文献：

[1]仲生茂.塑性混凝土防渗墙在水利水电工程中的应用[J].现代物业(中旬刊),2018,(02):64.DOI:10.16141/j.cnki.1671-8089.2018.02.048.

[2]熊威,胡小龙,田波.坝体超深混凝土防渗墙加固技术研究[J].山西建筑,2018,44(05):216-218.DOI:10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2018.05.118.

[3]陈春晓,王日凤,田科宏.黏土配制水利水电工程围堰防渗墙塑性混凝土的试验研究[J].中国建筑防水,2017,(18):10-12+16.DOI:10.15901/j.cnki.1007-497x.2017.18.003.

[4]孙晓秋.浅谈塑性混凝土防渗墙在水利水电工程中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017,(26):111.DOI:10.19569/j.cnki.cn119313/tu.201726098.

[5]杨昌年.浅谈塑性混凝土防渗墙在水利水电工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2016,(34):223.