双王城水库防渗墙施工质量管理

韩利波

（华北水利水电工程集团有限公司，天津 300170）

1 工程概况

双王城水库防渗墙施工内容为：围坝桩号1+800-5+200处混凝土防渗墙，混凝土防渗墙轴线距围坝轴线41.5 m，平均深度28 m，墙体采用塑性混凝土，以充分适应坝体变形。墙体厚度30 cm。

双王城水库防渗墙施工于2010年11月开始，至2011年4月底完成，总长度3 288.89 m（防渗墙轴线长度），共划分槽段470个，平均每槽段长度7m。施工采取“抓取法”成槽，泥浆下直升导管法浇筑等比较成熟施工工艺。施工期间，共投入液压成槽机7台套。由于受地质条件差、地下水位埋深浅、地下水矿化度高等因素影响，施工困难大，墙体浇筑充盈系数大。

防渗墙施工是双王城水库工程重要隐蔽分部工程，施工质量的好坏直接关系到水库建成后能否满足渗漏要求，是水库建设的重点工序。

2 工程地质条件

设计地质文件揭示该标段防渗墙设计深度范围内，土质以砂壤土为主，呈层状分布，中间夹有少量黏土、壤土层。地层上部为第四系全新统冲积堆积的砂壤土、壤土及裂隙黏土；第四系全新统海积堆积的砂壤土、黑色的富含有机质的壤土；下部为第四系上更新统海积堆积的砂壤土、壤土、壤土火姜石，局部夹黏土透镜体。

3 工程施工工艺及流程

双王城水库工程防渗墙采用“抓取法”施工。“抓取法”施工防渗墙就是在地面上进行造孔施工，在地基中以泥浆固壁，用液压抓斗开挖成槽，回填塑性防渗材料，筑成具有塑性防渗性能的地下连续墙。双王城水库采用的工艺流程，如图1所示。

图1 双王城水库施工工艺流程

4 防渗墙施工期间质量控制

防渗墙的质量控制是施工中比较难的部分，中间涉及的环节多，受施工现场环境影响大，质量控制不易掌控，结合本工程的施工对防渗墙施工期间的质量控制要素进行了汇总，如图2所示。

5 防渗墙施工的质量管理重点

图2 防渗墙施工期间的质量控制要素

防渗墙的质量管理重点主要在两个方面：一方面是墙体材料的质量管理，即墙体本身的质量管理，施工中要安排专人严格按设计配合比进行配料称量。双王城水库工程防渗墙为塑性防渗墙，此类墙体与我们常规认识的混凝土注重强度不低于设计值有所不同，其要求墙体强度不高（设计值3～5 MPa），但对墙体的抗渗、弹性模量要求严格。施工时，要特别注意混凝土材料的膨润土（黏土）掺加量，掺加过少会造成墙体抗压指标提高，同时弹性模量直线上升，容易导致双指标（抗压、弹模）超标。另一方面是墙体的连续性（槽段间的连接）管理。防渗墙的连续性主要体现在1、2期槽段接触面衔接上；1期槽施工时要控制好锁扣管的起拔时间和起拔速率，保证锁扣面的垂直齐整，避免出现倒角衔接面和锁扣管拔出后由于混凝土强度不足形成局部连接面塌方的现象；2期槽施工时要控制好开挖后的接头刷壁工序，严格按照规范、规程要求施工，待刷壁沉渣达到要求后再进行下道施工工序。双王城水库施工时受到地下水水位高（地面下1.5 m）、水质矿化严重、地质条件差等影响，墙体连接处的处理没能很好地控制住，造成部分地段出现槽段夹泥现象，形成质量隐患。

6 防渗墙施工过程中应注意的问题

6.1 造孔泥浆配置与周边环境不适应，造成开槽困难，影响成槽质量

双王城水库前期泥浆制备直接采用当地地表水，由于地表水含盐量较大，膨润土在拌制后没能有效的膨化，入槽后不能形成护壁效果，致使前期施工时出现大范围的槽孔塌方现象。之后，采用了深井淡水配置泥浆，将泥浆充分膨化再使用，有效地减少了槽段塌孔现象。但是，含黏粒很少的沙壤土还是给施工带来很大麻烦，施工中易形成流沙，导致施工进度慢、质量难以控制以及施工成槽后槽孔保持时间短、易变形，在2期槽刷壁时没有充足时间进行，给施工质量留下隐患。

6.2 施工地段地下水水位较高，没有足够的水头差，泥浆护壁效果不佳，造成塌孔

泥浆护壁的原理就是通过泥浆对槽壁的静压力和泥浆在槽壁上形成的泥皮有效地防止槽、孔壁坍塌。当施工地段地下水水位较高时，应采取降水措施，降低槽段周边水位，保证施工时有足够的泥浆静压力，达到泥浆护壁目的。一般而言，泥浆的液面高度必须至少高出附近水位1.25 m以上，地下水比重较高的要适当加大水位差。

6.3 锁扣管起拔时间过早，形成接缝夹泥，影响墙体质量

锁扣管起拔过早，混凝土面易开裂塌落，造成接触面凹入，2期槽浇筑时就容易夹泥。起拔过晚，锁扣管就容易被混凝土固结住，造成锁扣管被锁死现象影响施工。施工时，应随时掌握浇筑后混凝土变化情况，在初凝后及时对锁扣管进行旋转，终凝前分段逐步地将锁扣管拔出。

6.4 接头刷壁不彻底，形成泥皮夹层，影响墙体整体性

2期槽开槽时，易在1期槽锁扣管接触面处形成泥皮，贴在1期槽壁上。2期槽开挖完成后，必须对接触面进行清洁，一般用钢制毛刷，由起重机沿接触面上下刷动，将泥皮刷落至槽底再清除。刷壁时，要做到反复彻底，待槽底泥皮沉渣达到规范值时才能停止，进入下道工序。泥皮刷不干净，易在1、2期槽间形成泥皮夹层，使得1、2期槽不能良好接触，在1、2期槽之间形成竖向渗水通道，影响防渗墙整体质量。

6.5 施工面脏乱，浇筑时泥块等杂物跌落至槽内，形成夹泥，影响墙体质量

施工时，由于现场管理不到位，施工场面脏乱，杂物、开挖槽孔时跌落的泥块随处可见。在浇筑过程中，一旦有泥块或杂物跌落槽内，就形成墙内夹泥、杂物等，影响浇筑后的墙体质量。施工浇筑前，一定要将施工场地周边清理干净。

6.6 混凝土浇筑面判别不准确，形成槽顶欠浇，影响浇筑质量

施工时，要及时测定混凝土浇筑顶面高程，达到设计高程后再停浇。防渗墙墙体浇筑过程实际是混凝土置换泥浆的过程，浇筑后期槽口顶面往往出现大量的混凝土和泥浆的混合物，往往是溢流出大量水泥浆还没有发现粗骨料，施工时一定要以粗骨料为浇筑控制面来控制浇筑高程，避免出现一见水泥浆就以为浇筑到顶而停止浇筑的情况，形成浇筑不到墙顶现象，影响浇筑质量。

7 结语

防渗墙属于隐蔽工程，其施工不像地面建筑那样能直观地发现质量问题。因此，施工中要严格按照施工程序，分步骤按程序严格过程质量控制，只有这样才能打造良好的工程。