水库堤坝施工工程中的防渗墙技术

赵树海，浦占祥

(五常市龙凤山水库管理处，黑龙江五常150200)

在水库堤坝施工工程中，要特别注意保证大直径泥浆护壁防护时的施工完整性，保证施工质量，尽可能的将水库堤坝施工工程中的防渗墙的单桩承载力降低在合理范围内，重点关注在水库堤坝施工的过程中的防渗墙施工的导向性。水库堤坝施工工程中的防渗墙技术，它不仅可以用于永久性地基防渗，还可有效地控制墙厚，墙段之间结合紧密安全可靠。

1 水库堤坝施工工程中的防渗墙主要技术种类

随着施工技术的不断进步，防渗墙技术也有了很大的进步，在造墙和造孔方面出现了很多新技术。在施工中我们经常使用的墙体材料主要有钢筋混凝土、塑性混凝土、普通混凝土、自凝灰浆和固化灰浆等。

1.1 水库堤坝施工工程中高压喷射防渗墙技术

水库堤坝施工过程中所采用的的高压喷射防渗墙技术，在冲击扰动坝基覆盖层的时候主要是借助高压射流，在冲击的过程中也灌入水泥浆，将浆液与被灌地层土颗粒搅拌均匀，从而形成防渗墙。近年来，工程技术人员综合了多年来高喷实践的经验，在这个基础上对大粒径地层高压喷射灌浆构筑防渗墙技术进行了深刻研究，形成了一套新型的以合理选用高喷浆液、高压射浆为特色的大粒径地层高喷施工技术，并将其广泛的应用于多项大型工程之中，并且取得了良好的效果。在采用高喷灌浆对大粒径地层进行防渗加固施工时，必须严格采取综合性的技术措施，从而才能更加经济、高速、优质的完成任务。

1.2 水库堤坝施工工程中自凝灰浆防渗墙技术

在塑性混凝土墙的基础上，技术人员研究总结出自凝灰浆防渗墙技术。该技术主要是通过在膨润土、水泥中掺入适量缓凝剂从而制成自凝灰浆。在凝固前自凝灰浆可以用来做造孔中的固壁泥浆，完工后它会自动凝固，从而形成墙体并起到较强的防渗补墙作用。在美国、法国等发达国家已经广泛的将该技术均应用在施工中，但是在我国该技术尚还处在起步阶段。

1.3 水库堤坝施工工程中水泥土搅拌桩防渗墙技术

在施工中利用深层搅拌桩机来将水泥浆喷入土体并对其进行搅拌，使水泥混合于土体，通过一系列的反应，例如水泥的水解、水化和离子交换等，最终硬结成墙。在含有少量砾石的砂砾石层以及细粒料的土砂层中经常采用该技术。帷幕灌浆主要是通过把具有流动性和胶凝性的一定配合比例的浆液，用钻孔的方式压入岩层的裂隙中，等待其胶结硬化后即可提高岩基的强度，从而大大的改善了岩基的整体性和抗渗性。无论是任意孔段的灌浆，它的能量消耗都是一个固定值。

2 水库堤坝施工工程中的防渗墙技术施工的数据化分析

通过对水库堤坝施工工程中所产生的各项技术参数进行数据化分析，通过预埋注浆管采用高压注浆泵技术对其注入水泥浆液使其与其它材料充分混合，使施工过程中的防渗墙桩端的承压面积大大增加，这就相当于对钻孔桩进行了一次扩底。由于周围致密土层限制了渗透能力，使得压力不断升高，从而将单桩承载力大大提高了。

2.1 水库堤坝施工工程中防渗墙施工的压力数据化注浆措施

在水库堤坝施工工程中采用防渗墙技术施工时，压力注浆常常会有水泥浆沿着桩侧冒浆的现象发生。如果水泥从本桩侧壁冒浆，而且注浆量也满足设计要求，那么就可以停止注浆。如果水泥浆液是从其他桩或者地面上冒出，那就说明桩底含浆量已经达到饱和，可以停止注浆。如果从本桩侧壁注浆量较少而且冒浆量也小，工作人员可以先用清水或者压力水将注浆管冲洗干净，等待压入的水泥浆液最终凝固化、将冒浆的毛细孔道堵塞时再重新开始注浆。

防渗墙施工的过程中进行压力注浆之前要先制定好补注浆应急预案。在注浆工作结束后应当统一进行补注浆工作。补注浆的具体做法是在桩周壁0.2～0.3 m处用地质勘察钻机钻孔，孔的直径≥90 mm，同时所钻的孔深度要比桩端深0.4～0.5 m，将注浆器的注浆导管下入在孔内，等到封孔水泥浆液达到凝固要求之后，就可以继续按照注浆工艺进行压入浆液，该过程的具体控制标准仍然与正常后注浆相同。

2.2 水库堤坝施工工程中的防渗墙注浆施注浆参数的确定

在施工中，要严格按照设计要求操作，选用普通硅酸盐水泥作为注浆用水泥材料，同时也要保证水泥新鲜、不结块。当采用纯水泥浆时，要将水灰比控制在0.55～0.60，其搅拌时间必须＞2 min。一般情况下，施工人员控制注浆量要严格按照事先设定的标准来进行，与此同时技术人员在这个过程中也要控制好注浆的压力值。在注浆量达不到预先设定的标准，但是压力却达到一定的标准的时候就应当停止注浆。如果注浆的压力过大，就会使水泥浆出现离析现象，并会堵塞管道，此外，压力过大还有可能会扰动土层，甚至造成桩体上浮。

在桩底注浆时，一旦出现压力达到10 MPa以上，但是注浆喷头仍然打不开，并造成注浆管发生堵塞，那么可以利用另外的一根畅通导管来将全部的水泥浆量一次压入桩端，从而将注浆数量补足。如果桩端全部都不通，那么就必须采取一定的补注浆措施。如果是在注浆一开始就发生了桩顶大量返浆的桩，施工人员必须认真检查并立刻停止注浆，分析具体原因，弄明白到底是堵塞还是注浆管接头漏浆，并立即采取相应补救措施，从而确保最终其可以达到预先的设计要求。

2.3 水库堤坝施工工程中的防渗墙施工要点分析

水库堤坝施工工程中的防渗墙施工中，应严格按照桩设计要求中规定的长度进行注浆管断料。同时，注浆管的出浆孔孔径必须要控制在＞7 mm的范围内，并且出浆孔的总面积要小于注浆管内孔的截面积，要保证注浆管底部的密封性以及单向阀性能。采用套丝将管与管之间紧密连接起来并涂密封胶，用止水胶带包裹外面螺纹处，并将其牢固地拧紧密封。在钢筋笼施放时要注意保证注浆管与主筋的牢固可靠性，并认真检查其通水性是否良好。

水库堤坝施工工程中的防渗墙在结束每节钢筋笼下放的时候，必须检查管路的密封性能，可以通过在注浆管内注入清水的方式来检查。当注浆管内注满清水之后，水面保持稳定而且不下降则表示已达到设计要求。但是如果发现漏水则应该将钢筋笼提起进行检查，排除所有障碍物之后才能再次下笼。在桩身混凝土浇灌后12～24 h之内，必须用清水劈裂疏通注浆管，水量不宜大，贯通后即刻停止灌水。要加强保护露在孔口出地面的注浆管，以防止人为或者施工机械对其造成的损坏。通过对注浆施工的数据化分析可以总结出这样的一条经验，那就是必须用密胶和外止水带来密封连接处的螺纹，并严格分别检查其通水性。

3 结语

目前我国的防渗墙技术已跨入世界先列水平，但是由于水利工程受多方面因素影响，这就决定了其在用材上的多样化以及工况的复杂性。随着我国水利技术的不断发展，各种新型的水库堤坝施工工程中的防渗墙技术也层出不穷，我们要结合多年的实践经验不断地改进施工方法，提高施工效率，使其在我国未来的水利工程建设中发挥重大作用。

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