论水库工程地下连续防渗墙施工

摘要：随着我国各种基础建设的兴起，水利工程在国民经济中起到了巨大的作用。各种水库、大坝的兴建，需要采取地下连续防渗墙对防渗部位进行施工。而连续防渗墙施工直接影响到该工程的施工成本、施工进度、排水工程量及后期基坑抽等因素。 
关键词：水库工程；连续防渗墙；施工 
　　1.工程概况 
　　本工程是由塑性混凝土防渗墙范围为主坝的桩号坝段，全长200m，采用30era厚薄壁塑性混凝土防渗墙。设计院根据抵制勘察及先导孔绘制的地质剖面图，建议防渗墙底板插入相对不透水层2.0m。塑性混凝土抗压强度28d后达到3-5MPa，弹性模量小于1000MPa，抗渗标号达到W6级。 
　　2.施工技术及方法 
　　本工程主要采用液压抓斗“两钻一抓法”，施工30cm厚的薄壁塑性混凝土防渗墙，同时采用间隔槽段分二期成槽，根据液压抓斗性能按单槽5m分成40个槽段，单数为一期槽段，双数为二期槽段。塑性混凝土防渗墙属于重点分部工程，所用都是大型机械且种类较多。 
　　2.1导向槽 
　　根据设计图纸用经纬仪放出坝的防渗墙轴线挖槽，并用倒挂式法置入钢筋，再立模，用C20混凝土浇筑槽宽40cm，深1.0m的导槽，从桩号0+080-0+280m坝段，按照桩号划分槽段。 
　　2.2造槽 
　　先造一期槽，用XU-200型钻主孔，主孔布置中到中达2.5m（配合抓斗性能）每槽段4个主孔，均钻至到相对不透水层。然后用SM870-BH12液压抓斗抓副孔，上面土层抓完后，下面抓斗也抓不动时再用CZ-22冲击钻钻以下2.0m强风化岩。造槽要求槽墙平整垂直。岩面不应有梅花孔及隔墙等（见图1）。 
　　2.3泥浆的配置 
　　本工程坝体及填土是由粉细砂和含砾粘土和所筑而成，造槽过程中易坍塌，为保证不塌孔特选用优质泥粉，粘粒含量39%，塑性指数25LD。不但要保证质量、用量，还要保证特殊情况下用浆，如泥浆漏失地层，应有堵漏和足够的补浆用量。所用泥浆一定按施工规范严格控制其质量。（含砂量不大于10%，比重不超过1.3g/cm3，粘土粘度不大于30s） 
　　2.4泥浆的再生处理及废浆排放 
　　当泥浆经过处理并且检验后，还应及时补充相应的材料，然后再进行泥浆再生调制，待技术性能等各项指标符合要求，才能将泥浆送入储浆池，当泥浆和新掺入材料完全融合后方可使用。施工中选用泵配5寸胶管来输送设备等，由泥浆池将新鲜泥浆（在泥浆池中存放24h以上的泥浆）输送到开槽现场。施工中不合格的泥浆应运送至废弃的泥浆池，然后按照规定输送至至指定弃渣场。为保证水库内水质不被污染，在泥浆拌制及施工过程中应严格控制各种污染材料流入库内，以防入库污染水源。 
　　2.5塑性混凝土配置及浇筑 
　　为了满足设计要求从而保证工程质量，塑性混凝土应当严格执行试验室所做出的配合比（见表1）。工地配制用750搅拌机拌和，用两部3m3混凝土运输车送料。浇筑混凝土采用直升导管，泥浆下浇筑的方法进行施工浇筑。所用的浇注导管，根据槽长及施工规范要求，每槽段使用三组导管。结合槽底深度不同导管应下入所控制范围的最低处。浇筑时要保证连续，避免中断。不断测定混凝土上升的深度，为避免埋管或管口拔出混凝土面，混凝土埋管深度保证在2.0-6.0之间，每次浇筑均应超出设计槽顶标高50cm。 
　　3.墙体连接 
　　根据本工程的实际情况和我单位以往防渗墙施工经验，本工程防渗墙接头拟采用接头管法。接头管分节制作，插销连接，采用液压拔管机起拔。防渗墙采用直升式导管法进行泥浆下的混凝土浇筑，导管下设严格按照规范要求进行，导管间距不大于3.5m，一期槽端的导管距接头管为1.0-1.5m，二期槽端的导管距孔端1.0m。浇筑时导管埋入混凝土深度应不小于1.0m，不大于6.0m；保持槽孔内混凝土面均匀上升，上升速度不小于2m/h，每30min测定一次混凝土面的深度，保证混凝土面高差控制在0.5m范围内；浇筑混凝土时，孔口设盖板，以防杂物掉入槽孔内。槽孔浇筑应先从最深的导管开始，然后再到较浅的导管，必须遵从先深后浅的顺序。浇筑前先放下可以浮起的隔离塞球，准备好经过计算后的足够的混凝土，从而保证导管底端有足够的尺寸可以被混凝土埋住，保证浇筑质量。 
　　在浇筑过程中，不得间断供料，而应保证连续供料，必须保持导管埋入混凝土的深度不小于1.0m，但不超过6m，以防泥浆混掺或埋管。浇筑过程中，随时测量并做好混凝土面上升记录，防止堵管、埋管、导管漏浆和泥浆混掺事故的发生。至少每隔30min测量一次槽孔内的混凝土面深度，并及时填绘混凝土浇筑指示图，以便校对浇筑方量。混凝土防渗墙终浇高程按设计墙顶高程控制，本工程混凝土浇筑至导墙顶部。 
　　在采用钻凿法混凝土槽浇筑36h之后，在槽两端头使用CE-22冲击钻，φ300钻头冲凿钻至原孔深，待二期槽浇筑时，只要把接头孔用刷子钻头刷净孔壁泥皮 
　　一并浇筑混凝土。这样混凝土槽与槽结合就会密实完整。 
　　4.验收 
　　每道工序完成之后首先应经自检再报监理审批，验收合格之后再进行下道施工工序。从导墙放样挖槽，布钢筋混凝土浇筑，槽段划分等验收，审批合格后再进行下道工序施工。钻主孔至相对隔水层，应报监理验证审批，合格后再进行液压抓斗抓副孔坝基土层到相对隔水层抓斗抓不下去，报监理验证审批。下面槽底再用冲击钻顺排钻至相对不透水层以下2.0m。对于槽的垂直度，倾斜不超过4‰，槽底没有小墙沉渣不超过10cm，泥浆比重不超1.3g/cm3，粘度不大于30s等。经自检合格后，报监理审批再进行清孔，（二期槽用钢丝刷子钻头刷净接头混凝土泥皮），下入导管报监理审批，合格签发开仓证，再进行混凝土浇筑。每槽段施工结束后，所有工序报表必须完整、清晰、综合工序签证合格报监理进行对本槽段质量评定。 　　4.1防渗墙检测 
　　施工中还应严格执行规范要求和设计，主要规范有《水工混凝土施工规范》、《地基与基础工程施工及验收规范》、《土工试验规程》、《水电水利工程混凝土防渗墙施工规范》、《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》等。 
　　4.2混凝土检测 
　　在进行混凝土浇筑时，每隔2h应取样进行扩散度和塌落度的现场检测。每班浇筑时在槽口处取样，进行28d室内试验检测，按设计要求进行抗压强度、弹模和渗透系数试验，以评价墙体质量。质量检查合格标准防渗墙物理力学强度指标和抗渗标准达到设计要求，合格率达100%。墙体厚度不得小于设计值，并且墙体连续可靠。 
　　5.防渗墙施工保证措施 
　　5.1导墙施工保证措施 
　　导墙土方开挖完成后在基槽内作5cm厚垫层，在垫层上面进行钢筋绑扎及支模板等工作，导墙连续施工。导墙纵向分段与防渗墙的分段接头错开，在施工过程中对导墙的沉降、位移等进行观测。在导墙混凝土达到设计强度之前，禁止重型机械和运输设备在旁边行驶或停留，并避免在导墙周围堆土或其它物品，以防导墙受压变形。 
　　5.2泥浆拌制保证措施 
　　为了将泥浆搅拌均匀，必须严格保证泥浆的搅拌时间，待泥浆拌制好后，将它存在在储浆池内24h以上，使粘土颗粒充分膨胀、水化。为了确保泥浆质量，延长一半的搅拌时间才能将其直接使用。同时还应加强泥浆的技术性能的检测，泥浆试样必须每隔20桶抽查一组。为了有效地控制好泥浆质量，在循环使用过程中，每组将两次对泥浆的质量进行检测。为了保证不断的向槽内补充新泥浆，在成槽过程中必须确保孔内泥浆面始终保持在导墙顶面以下的50cm左右，避免孔内因水头不够而导致坍孔。施工过程中，应根据不同的地层来调整泥浆的配合比。 
　　5.3成槽施工保证措施 
　　开槽之前，应先在导墙内注入泥浆至导墙顶以下0.3-0.5m出，在整个成槽过程中浆面不得低于导墙顶以下0.3-0.5m。成槽施工过程中，特别注意泥浆是否出现漏浆，槽壁是否出现坍塌，是否碰到较大孤石，是否开挖到相对不透水层。根据地质勘察报告及设计图纸中提供的深度，施工中在接近该深度范围内对抓出的土体由现场技术员进行跟踪鉴定，以分析地层情况，并及时向监理工程师申请鉴定并做好记录。如发现地层情况与设计不符，应暂停施工，留好样品，并及时报请监理工程师现场确认并做好记录。抓斗在成槽施工时，在开孔时要保证斗体与防渗墙轴线平行，斗体的中心线与导墙的中心线重合，其下放的速度要平缓、稳定，以使形成的导向槽垂直。 
　　6.结语 
　　在地下连续墙施工的过程中，还应在现场安排专职质检员进行全程跟踪，同时及时改进工程中出现的质量问题。通过对现场破坏性试验试验检测和防渗墙混凝土质量的检测，从而保证水库工程地下连续防渗墙的质量要求。 
　　参考文献 
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