粘土心墻土石壩基礎處理施工技術

屈在偉

摘要：作為工程質量控制的薄弱環節，如何提高粘土心墻土石壩的基礎施工技術便成為了施工過程中值得深入研究的關鍵問題之一，為對相關的施工技術及處理環節進行探究，本文著重總結了粘土心墻土石壩的基礎施工技術，對混凝土澆筑、混凝土防滲墻開挖等方面的處理方法進行了總結，為今后類似的工程施工提供了相應的參照依據。

關鍵詞：粘土心墻土石壩；基礎處理；施工技術

（一）施工工程的相關概述

1.工程的特點

工程基礎的處理與大壩運行期的安全有著密不可分的聯系，因此，如何加強基礎處理工程質量的控制便成為施工工程中的一大關鍵。對于施工工程而言，防滲墻開挖與混凝土澆筑是施工質量的重要影響因素，但基于施工工序繁瑣復雜、隱蔽性較強等特點，要保證施工施工的質量控制，就需要從施工設備、施工方法等各個環節進行加強管理[1]。

2.施工的方案

為保證施工過程的供水循環，可在附近壩頭山頂建立高位水池，并引至施工作業處。同時防滲墻需在旱地進行施工，可于防滲墻上下游區域設置井點降水、排水溝與截水溝。根據實際施工條件而定，可利用沖擊鉆機來對每個槽段的主孔進行鉆擊，直至達到預期的深度，隨后抓除兩孔之間的副孔，該方案可稱為“兩鉆一抓法”。

（二）施工流程及操作要點分析

1.防滲墻施工平臺施工

（1）首先采用推土機進行施工平臺的開挖，隨后采用平臺開挖的部分可用土料進行平臺分層的填筑，并將每層鋪筑的厚度控制在0.5m之內，并依照壓實度的要求進行碾壓。最后為保證施工設備的正常運送，于各個施工平臺進行臨時道路修筑[2]。

（2）進行混凝土導向墻施工。經過開挖或填筑將導向墻進行基礎施工，合格后即可進行導向墻混凝土施工，導向墻的長度根據防滲墻軸線而定，長度取超出防滲墻兩端各0.5m的距離，高度取超出防滲墻頂0.5m的點即可。為防止導向墻底部被污水等物滲入，可采用土料填于導向墻兩側，并進行緊密的碾壓。待平臺形成后，利用碎石對導向墻上游進行反復填充，并進行緊密的碾壓，并以導向墻下游寬8m處為范圍，進行混凝土板澆筑。

2.混凝土防滲墻

（1）槽段施工。采用“兩鉆一抓法”進行槽段開挖，操作步驟如下：于導向墻上一區域選定導孔孔位彬進行造孔，直至達到預期設定的深度后抓走兩體間的土體。隨后采用沖擊鉆對基巖部分進行鉆擊，直至預期設定的深度。施工過程中，如出現泥漿漏失現象則應立即采用堵漏及補漿措施進行補救[3]。

（2）槽段連接。待接頭孔在已澆混凝土終凝后，利用沖擊鉆機于槽端孔孔位重新進行鉆孔，接頭套接孔的孔位中心深度需控制在墻厚的三分之一范圍內。

（3）固壁泥漿。建立相應的泥漿系統，采用高速攪拌機對膨潤土泥漿進行攪拌，并通過24小時的水化溶漲后才能夠投入使用，且槽段內不可注入清水，如出現泥漿污染嚴重現象，則立即進行廢棄處理，不再投入使用。

（4）清孔換漿。采用“泵吸法”對驗收合格的槽孔進行清孔工作，利用下設潛水排污泵陪振動篩清孔，同時不間斷地填入新鮮泥漿直至達到設計標準。

（5）槽孔混凝土澆筑。①利用混凝土攪拌車將混凝土運至澆筑槽孔內，采用直升導管法進行槽孔澆筑，澆筑前需定期對導管進行密閉承壓試驗，確定單根導管與連接質量與下設孔深相適應后方可進行槽孔澆筑[4]。②進行導管連接，具體連接操作視槽底形狀、混凝土擴散的半徑及預埋件的位置等因素而定。導管間距應控制在3.5m的范圍之內，導管底部與槽孔底板間的距離應控制在25cm之內，且當槽底高差超出25cm時，應將導管放置于最低處。③在進行澆筑之前，應首先進行過球試驗，將適量的混凝土砂漿注于導管內，為使導管底端在管口皮球擠出后能夠埋入混凝土內1m處，應當通過計算準備好足夠的混凝土。④在將槽內混凝土面上升速度控制在2m/h的前提下，不間斷地連續澆筑混凝土。為防止空氣被混凝土壓入導管內，在混凝土尚未將導管填滿時，應將后續的混凝土以緩慢的速度注入受料斗中，隨后再灌入導管內。⑤定期測量混凝土面的深度，以30min/1次左右的間隔為宜，同時根據混凝土面的上升情況來決定導管的提升速度，在保證導管埋入混凝土的距離大于1m小于6m的前提下，利用鉆機等設備將導管進行提升，并拆除頂部部分導管。⑥采用砂石泵，待混凝土面上升至槽孔后，將濃漿抽除，同時將導管提升，待混凝土面高于設計墻頂標高0.5m處時將導管拔出。

（6）防滲墻頂處理。待防滲墻澆筑2周后，實施防滲墻頂處理，利用空壓機、風鎬等設備，將墻頂部分質量不佳的混凝土鑿除。

3.截水槽開挖基坑降水施工

（1）取截水槽開挖線上下游側3m遠的區域，作為降水井設置點，降水井的間距、直徑分別為2m、0.3m，深度以截水槽開挖底線3m以下為準。

（2）采用套管進行孔徑為300mm的降水井開挖，并于孔中放入井點管，直至達到一定深度后便進行固定，在孔壁與井點管間灌入濾料，在濾料灌入的同時以緩慢的速度將管套拔出，使濾料將過濾管完整地包住。

4.鑿除導向墻

待防滲墻施工結束后，檢查施工是否合格，合格后便對導向墻進行開挖，直至導向墻暴露而出后將其鑿除，并利用風鎬等工具將墻頂0.5m范圍的混凝土進行人工鑿除[5]。

5.防滲墻混凝土澆筑

于截水槽地面放置防滲墻軸線、邊線等，將水銅片在墻軸線上進行固定后即開始進行混凝土澆筑。取3×2cm的高密笨板鑲嵌，待混凝土施工即將封頂時，置于軸線兩側的中心點，作為雙道鍵槽。混凝土澆筑的過程中，需定期檢查有無變形現象發生。

6.帷幕灌漿

采用地質鉆機進行孔徑為65mm的造孔，鉆孔采用防滲墻體內預埋管的方式，以預防由于鉆孔偏斜出現防滲墻搭接質量受到影響的情況出現。采用雙層立式拌漿桶進行拌槳，灌漿泵的排漿量以大于每分鐘100L為標準，并以勻速的攪拌速度進行拌槳。進行帷幕灌漿時，應將灌漿壓力控制在引起的地面抬動不超過允許值的范圍內，表層在1.5倍水頭以上，底部在2～3倍水頭左右。通常情況下，灌漿孔下部的壓力較之上部更大，后序孔的壓力較之前序孔更大，中排孔的壓力較之邊排孔更大。在帷幕灌漿中較為常用的是一次升壓法，意指將壓力以較快的速度升至設計壓力值，如灌入漿量較大，可采用分級升壓法進行灌漿，可有效對漿液的擴散范圍進行限制。

（三）進行安全施工的相關措施

1.建立健全的安全生產管理機構，并在每個操作環節設立相關的負責人，以保證安全管理制度的有效實施，從而在安全的前提下開展各項安全生產工作。

2.嚴格遵循“安全第一；預防為主”的原則，依照相關的法律法規將制度落實到實處，對于違規違法的行為不予以姑息縱容。

3.施工人員上崗前需接受專業的培訓，加強施工人員的安全意識，并做到每一位施工人員均屬于持證上崗，以避免由于施工人員出現技術失誤而導致施工安全事故的發生。

4.定期開展全方位的安全檢查，對施工前、施工后的工程質量均進行嚴格的檢查，檢查的過程避免形式化主義，不將檢查工作視為走流程，使安全生產監督工作發揮其最大的應用價值。

5.在施工作業開始前，對施工環境的不安全因素進行嚴密的排查，并根據實際情況而定設定相關的安全技術保障措施，并落實到實際施工操作中來。

6.設置相關獎罰制度，對不按照施工要求進行操作的施工人員給予一定的懲罰，建立起獎罰制度的嚴肅性與執行性，杜絕投機取巧現象的發生。

參考文獻：

[1]黎明，遇柏成，陳乃平.粘土心墻土石壩基礎處理施工技術[J].中國高新技術企業，2011（23）：97-99.

[2]郭偉，薛香臣.糯扎渡水電站大壩粘土心墻雨季施工技術[J].水利水電技術，2014，45（03）：42-47.

[3]暢海峰.粘土心墻土石壩工程中防滲施工的工藝分析[J].中華民居，2013（03）：260-261.