王雪丽
菏泽瑞源水务有限公司, 山东 菏泽 274711
摘要：混凝土防渗墙是利用钻孔、挖槽机械，在松散透水地基或坝（堰）体中以泥浆固壁，挖掘槽形孔或连锁桩柱孔，在槽（孔）内浇筑水下混凝土而建成的。它在水利水电工程中占有重要的位置，其质量检测也不乏诸多有效的技术方法，但其质量分级尚未见报道。混凝土防渗墙质量分级具有客观性和实践性，两者亦是统一的。通过对混凝土防渗墙的质量分级，利于其质量评价和提高具体深化分析混凝土防渗墙的抗渗性能、力学强度性能和完整性的针对性，从而为工程设计和处理提供更为可靠的依据。
关键词：水库大坝；混凝土防渗墙；施工质量；控制效果
中图分类号：TV5
文献标识码：A
引言
我国地域宽广、水库数量众多，但出于自然灾害、建设施工技术限制及管理程序不规范等问题,水库大坝很容易发生险情,所以病险水库的除险加固防渗工程在我国将是一个长期的主题。为了以后能够更好做好水库大坝除险加固防渗技术方案的选择工作，故选择此课题进行研究。
1混凝土防渗墙概述
混凝土防渗墙是修建在松散透水层的防渗连续墙，通过连续造孔，并用泥浆进行固壁，向槽孔灌注泥浆用于防止槽壁发生坍塌，然后向灌注泥浆的槽内继续灌注混凝土，用于将其中泥浆进行置换，以此构建出连续墙体形成混凝土防渗墙。混凝土防渗墙主要适用于大型水利工程的防渗加固，具有极为广泛的适用性，最大建造深度可达100m，能够应对复杂的地质环境，施工过程较为安全，且在目前较为先进的槽孔接头施工工艺的支持下，其渗透系数可达10-7cm/s以内、允许渗透比降可达60～100的范围，但混凝土防渗墙也具有一定劣势，如施工速度相对较慢。
2水库大坝混凝土防渗墙施工质量控制措施
2.1防渗墙接头质量控制
防渗墙接头是指水库大坝地基、堤岸、混凝土结构及墙体之间的连接部位，在水库大坝的基岩连接施工中，为更好地确保防渗墙接头能够垂直深入基岩面，需要确保接头管得到有效的连接安装，并且达到防渗墙在砂砾层中的修建厚度与墙体的厚度相一致。混凝土构建物中的防渗墙接头施工主要采用灌浆浇筑或高压喷射灌浆进行施工；施工过程中为了有效减少连接施工，应在各个墙段之间选择合适的槽段长短；为了更好地确保连接区域的施工质量，需根据挖槽方式不同选取相应的施工方式，如钻凿法、接头管法或软接头法等。
2.2成槽施工及卵石混合大孤石地层处理
①护壁泥浆
在整个防渗墙施工过程中护壁泥浆是保证成槽（墙）质量和安全的必备条件。在坝基左岸上游漫滩内建一座泥浆制备储存量≥60m3泥浆搅拌站形成顺畅的泥浆循环系统，以优质膨润土为主，少量黏土为辅制备泥浆，控制指标达到比重1.1～1.3、粘度20s～25s、含砂率≤5%、胶体率≥95%，且经过三级处理输入施工槽段，施工时孔内泥浆面始终保持在距导墙顶0.3m～0.5m之间，并随时注意泥浆性能变化，定期检测，及时补充优质泥浆入槽，保证正常施工。
②成槽中严格控制孔位、槽宽、槽深及垂直度
在主孔和端孔施工时，必须保证抓斗机对位准确，调整抓斗机至水平并固定牢靠，防止抓斗机发生倾斜或移动；在副孔施工中，抓斗沿导墙壁抓土，通过导向杆调节抓斗的垂直度，控制成槽精度，当孔深接近不透水层时要及时取样，根据样本反映的地质情况确定终孔深度，造孔结束后对造孔质量进行全面检查，验收合格后进行清孔换浆，清孔换浆1h后槽底淤积厚度≤10cm，槽内泥浆密度≤1.15g/cm3，含砂量≤5%。
③成槽过程中卵石混合大孤石地层的处理。
在施工过程中坝轴线桩号0+332～0+356段出现直径＞15cm且含部分大孤石的地层，成槽难度极大，造成机械故障不断发生，机械利用率不到60%，经探挖，本卵石层厚度4m～5m，且地下水位较高。处理办法：沿轴线宽3m、开挖深度到卵石层底且两边放坡的沟槽，清除部分卵石及孤石，用拌合均匀的1:8水泥土铺摊进行分层碾压换填。在换填过程中由于基层含水量高，第一层铺摊料适当提高水泥用量且厚度控制在50cm以内，以后各层铺摊厚度均控制在30cm以内，碾压完成检测压实度达到0.97，换填至平台高程，待换填平台具备一定的强度和稳定性后进行后续施工。
2.3凝土浇筑
实施混凝土浇筑时需要严格控制导管的入孔速度，通常间隔30min便要对孔口内的混凝土液面情况进行详细检验，间隔2h对导管内混凝土的深度进行精确测量，防止出现较大的混凝土高差。浇筑槽孔混凝土时，应严格控制导管的装卸速度及铺设深度，且混凝土的初存量需满足初次混凝土入孔后导管埋设深度为1～6m的混凝土用量。当槽孔施工中混凝土浇筑即将完成时，需要逐步提升导管的振动频率，以进一步增强浇筑的混凝土墙体的密实性。此外，槽孔混凝土浇筑完成后需设置槽孔盖板，防止其他区域混凝土浇筑时造成混凝土散落至槽孔内，造成混凝土浇筑质量的降低。
2.4基岩开挖
防渗墙岩层段岩体坚硬，挖槽机难以开挖。针对该情况，针对性地确定采取预留保护层、喷射砂浆等措施，对开挖面岩石进行保护，避免了开挖面岩石风化可能带来的不利影响。
工程采取多种爆破方式相组合的工艺进行基坑内部岩石的爆破施工。开挖岩层自上而下、分层进行梯段松动爆破，边坡部位采取预裂爆破，预留的保护层采用水平光面爆破法开挖，不但可以提升开挖施工效率，而且可以精确控制爆破施工影响范围。对开挖面保护层采取水平预裂的方式进行开挖施工，既可以降低爆破施工对基岩产生的影响，又可以减小保护层开挖的难度。
2.5防渗墙施工
1）槽段划分。根据本工程的地质情况和使用的抓斗型号，划分一期、二期槽，施工槽段长7m，接头形式采用下接头管。2）液压抓斗成槽。采用液压抓斗成孔、泥浆护壁的施工工艺。边开挖边向导墙内注入泥浆，液面始终保持在导墙顶以下30～50cm。抓斗出入导墙口时要轻放慢提，防止泥浆在槽内波动过大，影响导墙下土层的稳定。3）换浆清槽。采用泵吸法利用泥浆循环系统置换槽底泥浆，在换浆清槽过程中，重点控制好吸浆量和补浆量的平衡，不能让泥浆溢出槽外或浆面低于导墙顶以下30cm。4）水下混凝土浇筑。混凝土浇筑是防渗墙施工中的关键。水下混凝土浇筑采用直升导管法，导管下口与槽底距离一般不大于50cm，混凝土上升速度不小于2m/h。浇筑混凝土时，安排专人负责随时测定混凝土面高度，及时做好记录，保证混凝土面均匀上升。混凝土必须连续灌注，不得中断；为防止意外，施工前指定备用拌和站。
2.6防渗墙质量检查
塑性混凝土的强度较低，不宜对成墙混凝土进行取芯检测，大多在浇筑混凝土时现场取样。对混凝土防渗墙成墙质量的检查，最好采用无损检测方法，如超声波和CT法，检测防渗墙的连续性和接头孔的连接质量。
结束语
综上所述，混凝土防渗墙技术可以有效地解决透水性坝基、堤基的渗漏问题，具有防渗效果好，可靠性高等特点，是蓄水工程建筑物垂直防渗措施中较好的一种方法。同时，在混凝土防渗墙施工过程中特殊地层的有效处理、泥浆固壁均是防止塌孔影响成槽进度和质量的关键因素；混凝土浇筑的及时性、连续性以及工序之间的合理衔接可以有效保证防渗墙的施工质量和进度。
参考文献
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