淺談薄壁防滲墻施工工藝及其質(zhì)量控制

【摘要】本文結(jié)合工程實(shí)例，介紹了薄壁防滲墻槽孔工藝，結(jié)合混凝土防滲墻槽孔施工過程，闡述了增強(qiáng)防滲墻施工質(zhì)量的控制措施。

【關(guān)鍵詞】薄壁防滲墻；施工工藝；質(zhì)量控制

引言

混凝土防滲墻是在水庫除險(xiǎn)加固工程中應(yīng)用比較廣泛的水工建筑物，它是利用專用機(jī)械設(shè)備在松散透水地基或土石壩中連續(xù)造孔沖鑿成槽，采用泥漿固壁在泥漿下澆注而成的地下混凝土連續(xù)墻，以增強(qiáng)防滲作用。

1、概述

某大型水庫除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)防滲墻220m，防滲墻設(shè)計(jì)厚度0.3m，要求入巖石0.5m，設(shè)計(jì)孔深20-35m。該水庫覆蓋層為粘土、壤土、砂層、砂卵石，覆蓋層施工采用30抓斗挖槽，巖石層采用沖擊鉆帶動(dòng)板鉆鉆進(jìn)，二期接頭孔用管鉆。施工工藝如下：施工平臺(tái)修筑及泥漿系統(tǒng)準(zhǔn)備→導(dǎo)向槽澆筑、鋪設(shè)道軌、鉆機(jī)就位→抓斗進(jìn)行槽孔覆蓋層開槽→沖擊鉆帶動(dòng)板鉆沖鑿巖石層→終孔驗(yàn)收→下設(shè)導(dǎo)管組泥漿下澆筑防滲墻砼（期間進(jìn)行泥漿回收或棄運(yùn)）→接頭孔待凝，接頭孔處理→二期槽孔施工。本文主要闡述了薄壁防滲墻施工工藝，以及增強(qiáng)質(zhì)量應(yīng)采取的措施。

2、防滲墻施工平臺(tái)及泥漿系統(tǒng)準(zhǔn)備

（1）施工平臺(tái)及導(dǎo)向槽

首先進(jìn)行施工平臺(tái)準(zhǔn)備，清理場(chǎng)地完畢后按土方碾壓要求碾壓密實(shí)后進(jìn)行防滲墻軸線精確測(cè)量定位，建造導(dǎo)向槽。施工平臺(tái)總寬為12.9m，為了防止施工平臺(tái)積水，平臺(tái)頂部導(dǎo)槽兩側(cè)作成1.5%的坡度，施工平臺(tái)上游側(cè)修建排漿溝，排漿溝凈寬0.4m。其中鉆機(jī)側(cè)平臺(tái)布置在防滲墻下游側(cè)寬度為4.5m，倒?jié){平臺(tái)布置在防滲墻上游側(cè)寬3.5m，材料為厚0.2米的砼，倒?jié){平臺(tái)上游修筑澆筑施工用道路寬度為4m。在防滲墻上游側(cè)鋪設(shè)30cm厚礫石土，作為運(yùn)渣道路。混凝土（導(dǎo)槽墻壁厚0.3m），導(dǎo)向槽為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，截面形狀采用“┓┏”型， 導(dǎo)向槽寬度為1.1m。導(dǎo)向槽兩側(cè)墻采用厚0.3m的鋼筋混凝土導(dǎo)墻，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C15。導(dǎo)墻深1.4m，槽寬0.5米（兩墻之間凈距根據(jù)墻厚調(diào)整墻厚加20cm），厚度0.3m。導(dǎo)槽墻采用人工開挖（作為導(dǎo)向槽砼施工的土胎模），平臺(tái)使用鋼模板施工。導(dǎo)墻頂標(biāo)記防滲墻軸線控制線、槽段分界控制線、主孔位置控制線。

（2）泥漿系統(tǒng)

防滲墻施工中需要采用泥漿進(jìn)行固壁和攜帶巖渣清孔，泥漿主材料多采用膨潤(rùn)土。在開始防滲墻施工前，需在防滲墻附近下游布置一個(gè)泥漿拌制場(chǎng)，包括膨潤(rùn)土倉庫、泥漿攪拌站、貯漿池、輸送泥漿的管道。泥漿系統(tǒng)準(zhǔn)備完畢后開動(dòng)攪拌機(jī)，向機(jī)內(nèi)投放膨潤(rùn)土，按規(guī)定的時(shí)間攪拌制成泥漿，取樣測(cè)量泥漿粘度，然后繼續(xù)攪拌一段時(shí)間，再測(cè)粘度，若兩次測(cè)量的數(shù)值不變，則泥漿制成，并據(jù)此來確定以后泥漿的攪拌時(shí)間。攪好的泥漿經(jīng)過一個(gè)20目的篩網(wǎng)過濾后放入儲(chǔ)漿池中。密度漏斗粘度膠體率。

3、防滲墻成槽

按防滲墻施工工藝、施工先后槽孔分兩期施工，先施工一期槽為Ⅰ序槽孔，后施工中間的二期槽孔為Ⅱ序槽孔，一期槽兩端接頭孔砼宜有1—2天齡期。每個(gè)槽孔分為兩個(gè)主孔和1個(gè)副孔，采用“三抓法”施工。根據(jù)抓斗（有效寬度為2.5m）和鉆頭（片形鉆頭寬為1.2m）等設(shè)備的尺寸，確定槽孔長(zhǎng)度為。本工程為薄壁防滲墻，厚度為0.3m，設(shè)計(jì)要求伸入基巖全風(fēng)化表層0.5m。防滲墻采用液壓抓斗鉆進(jìn)覆蓋層，沖擊鉆鉆進(jìn)巖石層，采用CZ-30型沖擊鉆，沖程350mm，沖程每分鐘40次/min，使用自制板鉆沖擊巖石層，重量約3.6t左右，配有2個(gè)管鉆用以打先導(dǎo)孔和接頭孔，用抽筒抽渣換漿。

4、防滲墻混凝土澆筑

混凝土澆筑采用泥漿下直升導(dǎo)管法，導(dǎo)管內(nèi)徑23cm，導(dǎo)管的連接和密封必須可靠，澆筑前要作承壓試驗(yàn)，接頭法蘭盤要平整墊橡膠墊，防止接頭漏氣進(jìn)水而污染砼。導(dǎo)管下放位置要正確，垂直，按本工程槽孔劃分，每槽孔布置3套導(dǎo)管，間距不大于2.5m，一期槽端的導(dǎo)管距孔端宜為1.0～1.5m，二期槽端的導(dǎo)管距孔端宜為1.0m，當(dāng)槽底高差大于25cm時(shí)，導(dǎo)管應(yīng)布置在其控制范圍的最低處。導(dǎo)管底口與孔底距離應(yīng)控制在15～25cm。開澆前，每個(gè)導(dǎo)管內(nèi)應(yīng)置入可浮起的隔離塞球，堵塞導(dǎo)管底口。澆注混凝土?xí)r，應(yīng)備足足夠多的砼，同時(shí)孔口應(yīng)設(shè)置蓋板，防止混凝土散落槽孔內(nèi)。開澆時(shí)，先注入水泥砂漿，擠出塞球并埋住導(dǎo)管底端，隨即澆入足夠的混凝土，滿管后上提導(dǎo)管約20cm，使隔離球從管底脫離，混凝土澆入槽孔。在澆筑過程中，設(shè)專人用測(cè)繩每30min測(cè)量一次混凝土面，每2h測(cè)量一次導(dǎo)管內(nèi)混凝土面，掌握砼面上升高度，砼面上升速度不小于2m/h。澆筑過程中導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)的深度應(yīng)保持在2～6m之間，以免泥漿進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)。

5、防滲墻施工質(zhì)量控制措施

（1）首先要重視并做好施工準(zhǔn)備工作，按規(guī)范進(jìn)行先導(dǎo)孔施工，繪制好防滲墻中心線地質(zhì)剖面圖，在槽孔底部施工孔深接近預(yù)計(jì)基巖面時(shí)，即應(yīng)開始取樣，勤取樣，以便及時(shí)根據(jù)巖樣的性質(zhì)確定基巖面。同時(shí)按順序、深度、位置進(jìn)行巖樣編號(hào)，填好標(biāo)簽，裝箱，妥善保管以作備查。

（2）要嚴(yán)防塌槽等事故的發(fā)生，塌槽又分為導(dǎo)向槽底部坍塌和孔底坍塌兩種。導(dǎo)向槽底部坍塌要加固機(jī)臺(tái)，在軌道底部加鋼梁，橫穿槽口上、下游，防止導(dǎo)向槽跨塌。要避免槽內(nèi)發(fā)生漏漿，避免泥漿面低于導(dǎo)向槽底，孔壁沒有泥漿壓力支撐，引起塌槽，所以一經(jīng)發(fā)生漏漿要及時(shí)補(bǔ)漿，漏漿量大時(shí)，要填粘土球，用碎石、塊石充填孔洞，還可摻砂礫石改變級(jí)配，以及鋸末、麥秸、高纖維物質(zhì)，當(dāng)回填上述物質(zhì)仍不奏效堵不住時(shí)，要填加整袋水泥用鉆頭輕打擠密。同時(shí)做好防護(hù)工作，避免連環(huán)事故的發(fā)生。

（3）要防斷墻事故。下導(dǎo)管澆筑砼時(shí)，必須一氣呵成連續(xù)進(jìn)行。不得間斷，要保證砼每小時(shí)上升2m/h以上；如果導(dǎo)管提脫，堵管，爆管泥漿沉入管內(nèi)，需二次壓球時(shí)，管內(nèi)泥漿要抽吸干凈，防止在新澆筑砼中間夾有泥漿。

結(jié)語

總之防滲墻，特別是防滲墻工程因?yàn)槭┕すに噺?fù)雜，且因?yàn)槠潆[蔽性，就必須規(guī)范施工，精于管理，加強(qiáng)控制，是減少施工事故、保證工程質(zhì)量的根本措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]高鐘璞等.大壩基礎(chǔ)防滲墻[M].北京：中國(guó)電力工業(yè)出版社，2000.

作者簡(jiǎn)介：李志紅（1972-），男（漢族），河北新樂人，工程師，主要從事水利工程管理工作。