水庫大壩混凝土防滲墻施工技術研究

文/王君好，萊州市水務局

1 建設施工平臺

沖擊鉆主機施工的最小作業平臺寬度為8～10m，因為現有大壩的壩頂寬度為5.50m，不能滿足施工作業面，所以需從大壩壩頂向下開挖0.86m 高度的土方，使大壩的壩頂寬度變為9.37m，這樣的平臺沖擊鉆才能施工，并在高程233.67m 處進行施工平臺的修建。為了有利雨季時施工平臺排水，平臺設置縱向坡度為10%，并在平臺下游側設置M7.5 漿砌塊石排水（漿）溝。當擋土墻施工結束之后，為了保證壩頂的高度能夠恢復至既定的設計標準，需要回填開挖的粘性土。

2 修建施工導墻

根據工程的地質條件、施工方法及槽孔深度等因素，在已修建的平臺上開挖修建施工導墻，導墻的軸線與大壩的軸線平行。用C20 鋼筋混凝土澆筑導墻，導墻的作用是“成槽導向、控制防滲墻標高、承重穩定、避免槽口坍塌”。

3 造孔成槽段

3.1 泥漿制作

因為泥漿護壁是保證槽孔孔壁穩定的主要方法，所以要采用質量較好的膨潤土拌制漿液，新制泥漿需膨化24h 后方能使用，泥漿拌制的方法及時間要通過試驗確定。泥漿儲漿池布設在大壩右岸，可用Ф150mm 的管將泥漿輸送到3 個泥漿中轉站，然后再由中轉站將泥漿輸送到各個施工的槽孔中，泥漿的作用是“穩定孔壁、懸浮沉渣、冷卻鉆具”。

3.2 槽段成型

槽段成型的施工工藝是“鉆劈法”。每一個槽段有5 個主孔，孔徑0.8cm，孔距2.0m；有4 個副孔，孔徑0.8cm，孔距2.0m；主孔與副孔依次布設，孔距1.0m。先施工主孔，后施工副孔，施工副孔時應在相鄰的兩個副孔中放置抽砂筒出渣，然后再用沖擊鉆劈打相鄰主副孔間的“小墻”，再修整成平直槽段。在成槽過程中需不停地向槽孔內輸入新拌制的泥漿，以維護孔壁穩定。斷定沖擊鉆是否進入到弱風化巖層是確保防滲墻質量的關鍵，也是施工中的重點和難點所在，更是雙方結算的依據。為確保施工質量，建設單位、監理單位及施工單位的負責人需對每一槽段的弱風化巖層進行現場取樣鑒定，經各方簽字確認，這樣就解決了弱風化巖層準確鑒定的問題，也為工程計量提供依據。

合格防滲墻的質量要求：孔位偏差不大于3cm；孔斜率不大于4‰；孔深進入弱風化巖層0.5m 以上。每一槽段的孔深均應由建設、監理和施工等單位的代表在現場簽字確認，若遇特殊情況，應及時與設計單位聯系，并視具體問題，采用相應的施工方案。

3.3 終孔檢驗

終孔質量檢驗合格標準為:槽壁平整垂直，孔位偏差小于3cm，孔斜率小于4‰，孔深進入弱風化巖層0.5m 以上，接頭套接孔的任意兩次孔位差值應小于防滲墻厚度的1/3，即0.27m。每一槽段的終孔檢驗均應由建設、監理和施工等單位的代表在現場簽字確認。

3.4 清孔檢驗

排渣管底口插至孔底0.5～1m 處，啟動泥砂泵，將孔底泥砂吸出孔外至泥漿池。槽段各孔深度不同時，先淺后深依次清孔，為徹底清除沉砂可在孔內放入鉆頭，并不停攪動孔底的沉積物，同時不停地向孔內注入合格的泥漿，一個單孔清孔結束以后，移動排渣管和鉆機，逐孔清孔。二期槽孔防滲墻接頭面的清洗方法，將鋼絲刷子安裝在鉆機鉆頭上，緊貼在一、二期防滲墻混凝土交接面，分段并上下不斷移動刷子，直至孔底淤積物不再增加，刷子上不帶走泥屑則清孔合格。每一槽段的清孔檢驗均應由建設、監理和施工等單位的代表在現場簽字確認。

4 混凝土澆筑

4.1 混凝土配合比

防滲墻混凝土的配合比委托具有水利檢測資質的福建省水利水電科學研究院試驗確定，低彈模混凝土配合比試驗報告（報告編號：HP09091903）。在施工過程中，監理工程師應對混凝土的原材料進行檢驗，不合格的原材料不能使用，并要根據配合比試驗報告中的參數，對混凝土配合比實時控制，現場監理工程師簽字確認。

4.2 成墻施工

防滲墻采取摻入膨潤土的C15 低彈模塑性混凝土進行澆筑，混凝土為一級配混凝土，利用能適應土體變形、大大減小墻體內應力、預防開裂并具有較好防滲性能的低彈模塑性混凝土澆筑防滲墻，這樣的混凝土既可降低造價，又可確保澆筑質量。混凝土澆注前，在導管內部放置隔離塞球，在進行混凝土澆筑之前，在導管內添加一定量的水泥砂漿，再加入充足的混凝土，將隔離塞球擠出，并將導管的底部埋住。澆筑時，每間隔0.5h 對槽段內混凝土面進行檢測，每間隔2h 對導管內的混凝土面進行檢測，根據混凝土面上升的速率，確定導管的上升速率。通常將槽段內混凝土的埋深設置在2.0～6.0m 之間。當混凝土頂面與槽口或者墻頂之間的距離較近時，需要適當的縮小導管的埋深，但距離不能小于1.0m，避免對混凝土流動產生不良影響。導管隨混凝土面上升而同步上升，同時拆掉上部剩余的導管，為使混凝土及雜物不散落入槽孔內，同時為了施工人員的安全起見，孔口要用鋼蓋板蓋住。

4.3 墻段連接

先造孔一期槽段并澆筑混凝土，待一期的混凝土終凝后，在已澆筑的一期槽端頭套打一鉆，構成半圓柱面的二期槽端孔，再造孔二期槽段并澆筑混凝土，這樣一、二期槽段便可連成墻，墻體的連接方法是“接頭管法”。

5 結束語

水庫大壩混凝土防滲墻成墻深，成墻具備較好的塑性，適應壩體變形能力較好，可直接進入弱風化基巖，施工成槽可視，澆筑混凝土較直觀。施工方案比較成熟，工程質量較好，耐久性較好，防滲性能較好，沖擊鉆又能加強壩體密實程度。