浅谈薄壁防渗墙施工工艺及其质量控制

【摘要】本文结合工程实例，介绍了薄壁防渗墙槽孔工艺，结合混凝土防渗墙槽孔施工过程，阐述了增强防渗墙施工质量的控制措施。

【关键词】薄壁防渗墙；施工工艺；质量控制

引言

混凝土防渗墙是在水库除险加固工程中应用比较广泛的水工建筑物，它是利用专用机械设备在松散透水地基或土石坝中连续造孔冲凿成槽，采用泥浆固壁在泥浆下浇注而成的地下混凝土连续墙，以增强防渗作用。

1、概述

某大型水库除险加固工程设计防渗墙220m，防渗墙设计厚度0.3m，要求入岩石0.5m，设计孔深20-35m。该水库覆盖层为粘土、壤土、砂层、砂卵石，覆盖层施工采用30抓斗挖槽，岩石层采用冲击钻带动板钻钻进，二期接头孔用管钻。施工工艺如下：施工平台修筑及泥浆系统准备→导向槽浇筑、铺设道轨、钻机就位→抓斗进行槽孔覆盖层开槽→冲击钻带动板钻冲凿岩石层→终孔验收→下设导管组泥浆下浇筑防渗墙砼（期间进行泥浆回收或弃运）→接头孔待凝，接头孔处理→二期槽孔施工。本文主要阐述了薄壁防渗墙施工工艺，以及增强质量应采取的措施。

2、防渗墙施工平台及泥浆系统准备

（1）施工平台及导向槽

首先进行施工平台准备，清理场地完毕后按土方碾压要求碾压密实后进行防渗墙轴线精确测量定位，建造导向槽。施工平台总宽为12.9m，为了防止施工平台积水，平台顶部导槽两侧作成1.5%的坡度，施工平台上游侧修建排浆沟，排浆沟净宽0.4m。其中钻机侧平台布置在防渗墙下游侧宽度为4.5m，倒浆平台布置在防渗墙上游侧宽3.5m，材料为厚0.2米的砼，倒浆平台上游修筑浇筑施工用道路宽度为4m。在防渗墙上游侧铺设30cm厚砾石土，作为运渣道路。混凝土（导槽墙壁厚0.3m），导向槽为钢筋混凝土结构，截面形状采用“┓┏”型， 导向槽宽度为1.1m。导向槽两侧墙采用厚0.3m的钢筋混凝土导墙，混凝土强度等级为C15。导墙深1.4m，槽宽0.5米（两墙之间净距根据墙厚调整墙厚加20cm），厚度0.3m。导槽墙采用人工开挖（作为导向槽砼施工的土胎模），平台使用钢模板施工。导墙顶标记防渗墙轴线控制线、槽段分界控制线、主孔位置控制线。

（2）泥浆系统

防渗墙施工中需要采用泥浆进行固壁和携带岩渣清孔，泥浆主材料多采用膨润土。在开始防渗墙施工前，需在防渗墙附近下游布置一个泥浆拌制场，包括膨润土仓库、泥浆搅拌站、贮浆池、输送泥浆的管道。泥浆系统准备完毕后开动搅拌机，向机内投放膨润土，按规定的时间搅拌制成泥浆，取样测量泥浆粘度，然后继续搅拌一段时间，再测粘度，若两次测量的数值不变，则泥浆制成，并据此来确定以后泥浆的搅拌时间。搅好的泥浆经过一个20目的筛网过滤后放入储浆池中。密度漏斗粘度胶体率。

3、防渗墙成槽

按防渗墙施工工艺、施工先后槽孔分两期施工，先施工一期槽为Ⅰ序槽孔，后施工中间的二期槽孔为Ⅱ序槽孔，一期槽两端接头孔砼宜有1—2天龄期。每个槽孔分为两个主孔和1个副孔，采用“三抓法”施工。根据抓斗（有效宽度为2.5m）和钻头（片形钻头宽为1.2m）等设备的尺寸，确定槽孔长度为。本工程为薄壁防渗墙，厚度为0.3m，设计要求伸入基岩全风化表层0.5m。防渗墙采用液压抓斗钻进覆盖层，冲击钻钻进岩石层，采用CZ-30型冲击钻，冲程350mm，冲程每分钟40次/min，使用自制板钻冲击岩石层，重量约3.6t左右，配有2个管钻用以打先导孔和接头孔，用抽筒抽渣换浆。

4、防渗墙混凝土浇筑

混凝土浇筑采用泥浆下直升导管法，导管内径23cm，导管的连接和密封必须可靠，浇筑前要作承压试验，接头法兰盘要平整垫橡胶垫，防止接头漏气进水而污染砼。导管下放位置要正确，垂直，按本工程槽孔划分，每槽孔布置3套导管，间距不大于2.5m，一期槽端的导管距孔端宜为1.0～1.5m，二期槽端的导管距孔端宜为1.0m，当槽底高差大于25cm时，导管应布置在其控制范围的最低处。导管底口与孔底距离应控制在15～25cm。开浇前，每个导管内应置入可浮起的隔离塞球，堵塞导管底口。浇注混凝土时，应备足足够多的砼，同时孔口应设置盖板，防止混凝土散落槽孔内。开浇时，先注入水泥砂浆，挤出塞球并埋住导管底端，随即浇入足够的混凝土，满管后上提导管约20cm，使隔离球从管底脱离，混凝土浇入槽孔。在浇筑过程中，设专人用测绳每30min测量一次混凝土面，每2h测量一次导管内混凝土面，掌握砼面上升高度，砼面上升速度不小于2m/h。浇筑过程中导管埋入混凝土内的深度应保持在2～6m之间，以免泥浆进入导管内。

5、防渗墙施工质量控制措施

（1）首先要重视并做好施工准备工作，按规范进行先导孔施工，绘制好防渗墙中心线地质剖面图，在槽孔底部施工孔深接近预计基岩面时，即应开始取样，勤取样，以便及时根据岩样的性质确定基岩面。同时按顺序、深度、位置进行岩样编号，填好标签，装箱，妥善保管以作备查。

（2）要严防塌槽等事故的发生，塌槽又分为导向槽底部坍塌和孔底坍塌两种。导向槽底部坍塌要加固机台，在轨道底部加钢梁，横穿槽口上、下游，防止导向槽跨塌。要避免槽内发生漏浆，避免泥浆面低于导向槽底，孔壁没有泥浆压力支撑，引起塌槽，所以一经发生漏浆要及时补浆，漏浆量大时，要填粘土球，用碎石、块石充填孔洞，还可掺砂砾石改变级配，以及锯末、麦秸、高纤维物质，当回填上述物质仍不奏效堵不住时，要填加整袋水泥用钻头轻打挤密。同时做好防护工作，避免连环事故的发生。

（3）要防断墙事故。下导管浇筑砼时，必须一气呵成连续进行。不得间断，要保证砼每小时上升2m/h以上；如果导管提脱，堵管，爆管泥浆沉入管内，需二次压球时，管内泥浆要抽吸干净，防止在新浇筑砼中间夹有泥浆。

结语

总之防渗墙，特别是防渗墙工程因为施工工艺复杂，且因为其隐蔽性，就必须规范施工，精于管理，加强控制，是减少施工事故、保证工程质量的根本措施。

参考文献：

[1]高钟璞等.大坝基础防渗墙[M].北京：中国电力工业出版社，2000.

作者简介：李志红（1972-），男（汉族），河北新乐人，工程师，主要从事水利工程管理工作。