浅谈防渗墙的施工注意事项

杨莉

摘 要：防渗墙是能够起到良好的防渗漏作用的墙体，主要建设在土石坝或者是透水层中。防渗墙能够很好的避免隐患的发生，而且施工比较简单，所需要的费用也比较低廉，在我国的利用率很广。本篇以工程实例简要的介绍防渗墙施工流程和注意事项。

关键词：防渗墙;混凝土;桩基处理

1、工程概况

本工程大坝防渗墙位于上游坝坡，平行于坝轴线，距坝轴线12.4m，桩号0+009.96～0+257.88，全长247.92m，防渗墙顶高程315.5m，底高程随基岩高程的不同而不同。设计要求0+009.96～0+090入岩0.5m，0+090～0+131穿透强风化岩石层入弱风化岩石0.5m，0+131～0+255.14入基岩1.5m，防渗墙厚度0.3m，造孔工程量约6000m2，混凝土浇筑约2241m3，防渗墙混凝土采用粘土或膨润土混凝土，抗压强度不低于5MPa，抗渗标号S4，渗透系数不大于10-7cm/s，弹性模量小于14000MPa。

根据设计提供的地质资料，防渗墙位置造孔地层为：上部坝体回填砂卵石，中下部为回填石渣，坝基为片麻岩，其中桩号0+101-0+123.5处岩基上有残留砂砾石强透水层，厚度3.46m。

防渗墙施工完成后需拆除施工平台，由于钻机平台处对旧坝进行了开挖，因此需要回填恢复至设计边线，可以采用边开挖边回填的施工方法，回填标准仍按坝坡回填标准控制，开挖分层进行，每层以2～3m为宜，开挖至下部变窄处大车无法行走后，改用小型农用三轮车运输，弃料卸至指定地点。

2、防渗墙造孔施工

本工程拟采用抓斗抓槽、冲击钻配合的施工方法，抓斗抓取上部砂砾石层，冲击钻施工岩石层和大块卵漂石，抓斗型号为30型液压式，最大抓取长度2.8m，因此，每个槽孔分三次抓取，先抓两侧，后抓中间，抓斗站于倒浆平台和碎石道路上，行走至要抓取的位置，履带平行于防渗墙轴线，根据导墙上的控制线调整斗齿至准确位置，使各项偏差控制在规范之内，然后开始抓槽，同时采用农用三轮车运输弃渣，暂时弃至围堰上游，抓槽时向槽内注入泥浆进行护壁，保证泥浆液面不低于导向槽顶50cm，为此，将槽孔两侧以土袋封堵，防止泥浆外流。

抓斗抓完上部砂砾石层后，若遇弱风化岩层能抓取时则继续采用抓斗，不能抓时则采用CZ35型冲击钻施工，计划配置两台冲击钻机，每个钻机配备一个方形钻头、一个筒钻、一个抽筒，方形钻头为我单位为本工程施工特制，重约3T，宽1.5m，对于岩石层施工效率较高，另外对于扫孔，劈打小墙非常有效，劈打过程中及时进行淘渣，同时补充新鲜泥浆，冲击钻施工至要求的深度后停止钻进。

施工顺序为先施工一期槽孔，即单号槽孔，后施工二期槽孔即双号槽孔，为检验抓斗施工效果，先从19#槽孔开始进行试抓，按照19#、21#、23#、20#、22#、25#……的顺序向南施工，完成32#以后，再回去施工17#、15#、18#、13#……直至1#施工，同时拆除南侧上坝道路，修筑33#～36#导向槽，最后进行33#～36#防渗墙施工。

基岩面的鉴定由四方共同鉴定，钻机施工人员根据设防渗墙中心线地质剖面图，当孔深接近预计基岩面时，开始留取岩样并妥善保存，等待地质人员进行鉴定，根据鉴定结论，决定基岩面，每个槽孔必须保存入岩岩芯和终孔岩芯，并分类编号保存备查。

槽孔质量控制应按照施工规范的标准即：槽壁平整垂直、无梅花孔、小墙;孔位偏差不大于30mm;孔斜率不大于4‰，孤石和基岩陡坡控制在6‰以内;槽孔深度满足设计要求。采用悬吊钻头测斜法测量孔斜和孔底偏差。

槽孔联合验收合格后，进行清孔换浆。采用抽桶出渣法清孔换浆，清孔换浆结束后1h，对换浆情况进行检测。清孔换浆合格标准为：清孔换浆结束后1h，孔底淤积厚度不大于10cm，槽孔内泥浆密度不大于1.30g/cm3，漏斗粘度不大于30s，含砂量不大于10%，孔底淤积厚度采用测针和测饼配合测量的方法确定，泥浆检查将专用的取浆器放到距孔底0.5-1.0m的部位取样，对三项指标进行检测。一、二期槽接头孔，用钢丝刷钻头对槽壁刷洗，上下刷洗不少于50次，合格标准是：刷子钻头上基本不带泥屑，孔底淤积不再增加，保证一、二期槽混凝土结合紧密。

防渗墙造孔过程中，难免发生各种意想不到的情况，因此针对下面几种有可能发生的情况制定出有效的应对措施及处理方法：（1）漏浆。由于本工程大部分地层为砂砾石和砂层，因此发生漏浆的可能性极大，一旦发生漏浆，将有可能引起泥浆液面下降，引起槽壁坍塌，应对措施为加强泥浆质量的控制，护壁泥浆具有较高的粘度、较好的泥皮形成能力和较小的比重，同时配备一定数量的堵漏剂和增粘剂，比如锯末和羧甲基纤维素。（2）槽壁坍塌。因此槽壁坍塌的原因主要为泥浆漏失未及时补浆致使槽内泥浆液面下降导致泥浆静水压力减小、泥浆质量差不能很好护壁、处理地下障碍方法不当、地层中存在软弱淤泥质土或粉土层、地表荷载过大或振动力过大。应对措施为加强泥浆质量、合理划分槽段长度、施工过程中注意对泥浆液面观察，发现下降后立即查明原因并采取相应措施，并且及时将成槽机械提升至地面并将人员及机械转移至安全地带、严重坍塌时采用优质土回填后重新挖槽。（3）挖槽机具卡在槽内。发生卡钻的原因有：a停工时，钻具没有提出槽孔，以致泥浆中所悬浮的土渣沉降在钻具周围使钻具被卡;b土层中有粘土层后槽壁面泥皮过厚时钻具侧面易被卡住;c槽孔开挖偏差过大指示槽孔出现弯曲，钻具受卡;d施工中不慎有大块石落入或存在漂石、孤石卡钻。应对措施为：a机械停止运行时，及时将钻具提出槽内;b泥浆变质后及时更新新鲜泥浆;c粘土层中施工，采用粘度較低的泥浆;d孤石处理防止孔斜过大;e钻具升降时尽量不碰撞槽壁防止石块掉落;f有坍孔迹象时尽快将钻具提出地面;g发生卡钻时可采取高压射水装置或空气升液法及爆破法及钻机施工人员的其他经验办法。

3、防渗墙混凝土浇筑

3.1 防渗墙混凝土配合比设计

设计要求防渗墙混凝土采用掺粘土或膨润土的水泥混凝土，抗渗标号≥S4，渗透系数不大于10-7cm/s，28天齢期抗压强度不第于5Mpa，弹性模量小于14000 Mpa。我单位委托河北金涛建设工程質量检测有限公司进行配合比设计，经过数次优化调整。混凝土坍落度180mm～220mm，扩散度340mm～400mm，容重kg/m3，符合设计要求和防渗墙施工规范规定。

3.2混凝土浇筑

防渗墙混凝土浇筑采用直升导管法，导管为φ200mm无缝钢管加工，单节长度2.5m，并配备数节1m和0.5m短管，管节间以丝扣连接，共配备三套导管，7m长槽孔下设三套导管。顶节导管上为承料漏斗，倒椎体结构，两侧导管采用钻机提升，中间导管采用吊车提升，下设后导管底口局槽底150～250mm，导管上口采用导管夹和井架固定。    根据规范规定，导管埋入混凝土中的深度不小于1m，不大于6m，据此计算首批

浇筑所需混凝土量。墙体厚度按0.4m（考虑扩孔因素），混凝土堆坡率按1：6，导管内存料高度按15m，根据计算得所需混凝土量为4.7m3，因此，加工储料平台的最小容量为4.7m3，储料平台放置于钻机平台处，通过溜槽向导管内输送混凝土，混凝土采用拌和采用JS500拌和站生产，农用三轮车运输，在坝顶对应槽孔位置设置溜槽，混凝土料通过溜槽卸至储料平台内。

4、结束语

防渗墙工程计划于2017年1月完成导墙等临时工程施工，2017年2月20日全面进行开槽施工，2017年8月底完工，经过不断完善，现场防渗墙施工十分顺利，质量得到了保证。

参考文献：

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