大壩圍堰防滲墻施工及質量控制分析

湯林

摘要：本文介紹犯凝土防滲墻設計，分析混凝上防滲墻的主要施工技術，提出方法措施及質量控制。

關鍵詞：大壩；防滲墻；施工技術；混凝土

大壩基坑下游圍堰設計為犯凝土防滲墻土石圍堰，圍堰設計為枯期全斷流、導流洞導流、汛期聯合導流洞度汛的導流方式。下游圍堰防滲墻采用混凝土防滲墻，下游圍堰的覆蓋層為崩塌堆積體大塊石（局部為漂石）及沖洪積沙卵石，局部有架空現象，屬強透水層。因此，必須做好相應的防滲工程措施。

1 混凝土防滲墻的主要施工技術

1.1 施工方案

該工程混凝士防滲墻買用優質的目級鈣基膨潤上泥漿護壁，分散劑為工業碳酸鈉，降失水增粘劑為中粘類羧甲基纖維素鈉（CMC），“兩鉆一劈法”成槽，“直升導管法”澆筑混猴土的方法進行施工：施工機械采用沖擊鉆機；槽段間采用“拔管法”連接施工工藝。

1.2 施工方法

（1）施工平臺施工及設備就化。防滲墻施工平臺采用反鏟、攤土機等機械設備進行開挖及平整。導向基礎采用反鏟碾壓密實后沿防滲墻軸線開挖深20的深槽后再布筋、立模湖筑導墻及倒漿平臺，均采用C15湖凝土。施丁平臺鋪15cm厚碎石，待泥凝上達到強度后進行軌道鋪設及鉆機的架立。

（2）施工成槽。槽孔劃分為兩序，一、二序槽孔間隔布置，先施工一序槽孔，再施T序槽孔。為增加槽段長度，減少槽段接頭數量，提高墻體的整體性，Ⅰ、Ⅱ序槽長均為8.5m（4*1.0+3*1.5），即4個主孔（孔徑1.0m）利3個刷孔寬1.5m）組成。槽孔施工采用C2m30沖市式鉆機，配以十字鉆頭和空心鉆頭等機具，“兩鉆一劈法”成槽，將主孔依次沖市到底，在碎石層，砂礫石，基巖地層采用“1”字形鑄創鉆頭鉆進，抽砂筒出渣。

（3）泥漿護壁。該工程采用優質的11級鈣基膨潤士泥漿進行護壁。該泥漿能夠加快施工進程并穩定楷壁，能起到冷卻鉆義、潤滑鉆具、懸浮巖屑以及防止坍孔的作用。孔壁面上的泥皮對孔壁巖石具有一定的約束作用，而深入槽壁裂隙的泥漿對孔壁起到了一定的固結作用以支撐孔壁，減少變形，保證穩定。

（4）清孔換漿。在造孔過程中，會有部分細砂或其它巖渣懸混在泥漿中，然后逐漸沉淀到孔底，這些淤積物須在混凝土澆筑前清理干凈，否則，混凝土墻體與基巖之間將存在一透水層而不能保證質量。清孔采用反循環泵吸法，清孔設備為6PS型泥砂泵配設JHB-100型震動除砂機及旋流器。清孔時，將排碴管下人孔內，排碴管底口距離孔底50-100cm，啟動砂石泵，孔底漿碴被泵吸出孔外至泥漿凈化系統，被凈化后的泥漿流回槽孔內。

2 墻體質量檢查和防滲效果

2.1 防滲墻嵌巖深度檢查

各槽段在主孔施工過程中均嚴格按照相關要求進行基巖取樣鑒定工作，針對該工程地質情況復雜、下伏基巖與孤石存在巖性相同且難以準確判斷的特點，為更準確地探明下伏基巖埋深位置，對所有一期槽3號孔鉆孔取芯，對相鄰部位基巖埋深相差較大和存在陡坎的部位加密先導孔取芯孔位布置并結合副孔施工時取樣鑒定，確保防滲墻嵌巖深度。已完成澆筑的56個槽段中墻體嵌巖最大深度為2.5m，最小深度為1m，均滿足設計要求。

2.2 墻體鉆孔注水試驗

上、下游圍堰防滲墻注水試驗檢查孔施工9孔，總孔深252m.檢查孔注水試驗48段，合格47段，滲透系數最大4.40×10-6cm/s，最小6.68×10-9cm/s，合格率97.9%。S-J-6檢查孔有1段不滿足設計要求，該段位置在0.0～5.0m，且位于上游右堰端頭2280.000m，對工程整體防滲效果影響甚微，后期對該段進行補強灌漿處理，二次注水檢查合格。

2.3 防滲墻物探檢測

防滲墻物探檢測采用單孔聲波、對穿聲波、聲波CT、鉆孔全景圖像的物探方法對上、下游圍堰防滲墻進行質量檢測。

上游防滲墻墻體聲波平均波速介于4086～4350m/s，平均波速4291m/s；下游防滲墻墻體聲波平均波速介于4161～4414m/s，平均波速4301m/s。上、下游防滲墻聲波CT結果反映防滲墻混凝土總體密實性較好，與對穿聲波結果一致，墻體均一性較好。墻體檢查孔鉆孔全景圖像結果表明，混凝土防滲墻體，孔壁較光滑，混凝土密實度較好。

陡坎段接觸部位檢測：上游防滲墻SF-1～SF-15號槽段所含陡坎段接觸部位對穿聲波檢測平均波速4082～4691m/s；SF-29～SF-31號槽段陡坎段接觸部位各組對穿聲波平均波速4638～4825m/s。下游防滲墻陡坎段接觸部位各組對穿聲波平均波速4461m/s。經物探檢測，防滲墻施工質量滿足設計要求。

2.4 防滲效果

防滲墻和墻下帷幕施工結束后，進行了基坑抽水檢驗滲漏量，滲漏量300m3/d，防滲效果良好。為基坑內后續施工創造了條件，現在基坑已經開挖到建基面，開始開展無蓋重固結灌漿和基坑混凝土澆筑準備工作。

3 結束語

施工中采用預探、預爆、鋼管灌注樁加固并結合后期鉆進過程中的孔內鉆孔爆破和孔內定向聚能爆破方式，解決了施工中的難題，確保了槽段安全，保證了防滲墻成槽質量，縮短了建設工期，為以后類似防滲墻施工提供了工程實例，并具有較好的參考和借鑒作用。

參考文獻

[1]高鐘璞.大壩基礎防滲墻[M].北京：中國電力出版社，2015，9.

[2]叢藹森.地下連續墻的設計施工與應用[M].北京：中國水利水電出版社，2016，1.

[3]水利電力部水利水電建設總局.水利水電工程施工組織設計手冊（第3卷施工技術）[M].北京：水利電力出版社，2015，10.