地下止水帷幕材料选择与施工工艺优化研究

地下止水帷幕材料选择与施工工艺优化研究

郭川江

中油（新疆）石油工程有限公司油建分公司  新疆 克拉玛依      834000

摘要：地下工程的防水是保证工程质量和使用寿命的重要环节。地下止水帷幕作为一种常用的防水措施，其材料选择和施工工艺对止水效果起着至关重要的作用。目前，市场上存在各种不同的地下止水帷幕材料和施工工艺，但其性能和效果存在差异。因此，对地下止水帷幕材料选择与施工工艺进行研究和优化，对于提高地下工程的防水效果具有重要意义。

关键词：地下止水帷幕；材料选择；施工工艺

引言：

地下止水帷幕是一种常用的地下工程防水措施，它能够有效地阻止地下水的渗透，保护地下工程的安全。而地下止水帷幕的材料选择以及施工工艺对于其防水效果和使用寿命有着重要的影响。

一、地下止水帷幕材料选择

地下止水帷幕材料的选择应考虑其防水性能。地下止水帷幕的主要功能是阻止地下水的渗透，因此材料的防水性能是首要考虑因素。常见的地下止水帷幕材料包括聚合物材料、水泥浆等。聚合物材料具有良好的柔韧性和抗渗透性能，能够有效地阻止地下水的渗透。橡胶材料具有较好的弹性和耐腐蚀性能，能够适应地下环境的变化。水泥浆则具有较高的强度和耐久性，能够长期保持防水效果。因此，在选择地下止水帷幕材料时，应根据具体工程的需求和地下环境的特点，选择具有良好防水性能的材料[1]。

止水帷幕的施工材料是保证其防水效果和稳定性的关键因素之一。在材料的选择上，普通水泥或超细水泥是常见且建议的注浆材料。普通水泥具有凝胶时间可调性的优点。施工单位可以根据实际需要和工程要求，调整水泥的凝胶时间，以适应不同的施工条件。这对于止水帷幕的施工非常有帮助，尤其是在施工进度安排上更加灵活。地下止水帷幕的目的是形成一道完整的封堵帷幕，以阻止地下水的渗漏。使用普通水泥或超细水泥进行注浆施工可以有效控制浆液的扩散，确保其能够在较小的范围内凝固固结。这样，就可以达到更好的封堵效果，减少地下水渗漏的可能性。地下止水帷幕施工通常需要在地下水流动的环境中进行，因此所选的注浆材料需要具有很好的流动性和凝胶固结能力。普通水泥和超细水泥都具备这样的特点，能够在流动水的环境下迅速凝固，形成坚固的体积。作为地下工程的注浆材料，普通水泥和超细水泥的成分相对简单，无害且稳定。它们在凝固过程中不会释放出有害物质，也不会对地下水造成污染，可以保证地下水的安全和环境的保护[2]。

二、 地下止水帷幕施工工艺优化

（一）障碍物清理

一旦发现地下障碍物，就需要进行清理工作。清理地下障碍物的方法有多种，具体的方法取决于障碍物的性质和位置。一般来说，可以采用挖掘、拆除、迁移等方法来清理地下障碍物。在清理过程中，必须注意保护地下障碍物的完整性，避免对其造成损坏。清理地下障碍物的过程中，还需要注意安全问题。施工人员必须佩戴必要的个人防护装备，如安全帽、防护眼镜、防护手套等[3]。同时，施工现场应设置警示标志，提醒周围人员注意施工作业，避免发生意外事故。

（二）开挖沟槽

首先，根据基坑围护边线确定止水帷幕的中心线。这个步骤是为了确保止水帷幕的位置准确，以达到预期的止水效果。施工人员需要根据设计要求，使用测量仪器确定中心线的位置，并进行标记。接下来，使用挖掘机开挖槽沟。根据设计要求，沟槽的尺寸为1200×500mm。施工人员需要操作挖掘机，按照标记的中心线进行开挖。在开挖过程中，需要注意控制挖掘机的深度和宽度，以确保沟槽的尺寸符合要求。在开挖沟槽的过程中，挖掘出的土体需要及时处理。一般来说，可以将挖掘出的土体运输到指定的堆放区域，或者进行填埋处理[4]。施工人员需要根据工程要求，选择合适的土体处理方法，并确保土体的处理符合环保要求。

（三）搅拌桩施工

深层搅拌机在移动到指定桩位之前，需要确保对中误差不大于2cm。对中是指将搅拌机的搅拌轴准确地放置在设计位置上，以确保搅拌的效果和质量。施工人员可以使用测量仪器，如激光测距仪或全站仪，来进行对中操作。对中误差不大于2cm的要求是为了保证搅拌的准确性和稳定性。在深层搅拌机的冷却水循环正常后，可以启动深层搅拌机进行搅拌下沉操作[5]。下沉速度需要由电气控制装置的电流监测表来控制，工作电流不大于额定电流。下沉速度是指搅拌机在下沉过程中的速度，通过电流监测表来控制，以确保下沉的平稳和安全。如果下沉速度太慢，可以通过输浆系统补给清水来加快下沉速度，以利于搅拌机的钻进。在深层搅拌机预搅下沉的同时，后台需要按设计确定配合比拌制水泥浆液。配合比是指水泥浆液中水、水泥和其他材料的比例关系。施工人员需要按照设计要求，准确地配制水泥浆液，并通过2台注浆泵和2条管路将浆液混合注入。注浆是指将水泥浆液注入到搅拌机下沉的过程中，以加固土体和提高地基的承载能力。当深层搅拌机喷浆提升至设计顶面标高时，需要关闭灰浆泵，使集料斗中的浆液正好排空。这样可以确保软土和浆液的搅拌均匀。为了进一步保证搅拌的均匀性，需要再次将深层搅拌机边搅拌边下沉，直至搅拌均匀。这个过程是为了确保搅拌的效果和质量。最后，进行丰富处理。丰富处理是指在搅拌完成后，在搅拌区域的底部和两侧加入适量的砂土或砾石，以提高搅拌区域的稳定性和承载能力。施工人员需要根据设计要求，按照一定的施工工艺进行丰富处理。丰富处理的目的是为了确保搅拌区域的稳定性和承载能力，以满足工程的要求。

结束语：

本研究围绕地下止水帷幕材料选择与施工工艺进行了深入研究和优化。通过对不同材料的特性和性能进行分析比较，选取了适合地下止水帷幕的材料。在施工工艺方面，提出了一种优化的施工工艺，以提高地下止水帷幕的施工质量和效果。本研究对于地下工程的防水设计和施工具有重要的指导意义。未来的研究可以进一步探索新型地下止水帷幕材料和施工工艺，以满足不同地下工程的防水需求。

参考文献：

[1]王宜飞,聂祚文.止水帷幕渗漏对基坑周边地表沉降的影响分析[J].重庆建筑,2023,22(07):20-23.

[2]张厚斌.悬挂止水条件下基坑降水对周边环境影响分析[J].江苏建筑,2023(03):96-100.

[3]杨学义,宁波,余德彬等.富水砂卵石层地下动水条件下咬合桩止水帷幕防渗堵漏灌浆技术研究及工程应用[J].内江科技,2023,44(06):31-32+26.

[4]李伟科,彭学忠,黄俊光等.临江强透水地层止水帷幕有效性对基坑渗流特性的影响分析[J].广东土木与建筑,2023,30(06):9-12+104.

[5]张耀辉,侯慧珍.止水帷幕深度对基坑地下水渗流场的影响研究[J].建筑结构,2023,53(S1):2940-2945.