对水利工程中防渗墙施工技术有效应用的几点探讨

杨军喜

（中国水电建设集团十五工程局有限公司 陕西西安 710016）

对水利工程中防渗墙施工技术有效应用的几点探讨

杨军喜

（中国水电建设集团十五工程局有限公司 陕西西安 710016）

水利水电工程防渗加固过程当中，防渗墙施工是关键环节之一，一方面直接决定着工程质量，另一方面也影响到人们生产生活，所以需要高度重视防渗墙的施工。本文简要介绍水利工程的防渗墙施工相关技术，并在此基础上探讨加强施工质量控制的措施。

水利工程；防渗墙；施工技术；质量控制；混凝土

防渗墙施工的作用主要在于避免发生渗漏问题，其施工技术以及施工质量关系到水利水电工程防渗加固工程的质量。这就要求施工人员对施工过程的各个环节严格把关，根据相关规范以及标准施工，最大限度控制施工质量，使水利工程达到防渗效果。

1 水利工程中防渗墙施工技术

1.1 槽孔施工技术

水利工程防渗墙施工常用的槽孔施工方法有冲击钻进造槽孔方法、回转钻进造槽孔方法、抓斗开挖槽孔方法等，根据不同的施工环境需要选择不同的施工方法和设备。在此对这些方法作一简单介绍。

（1）冲击钻进造槽孔方法，它是目前国内多沿用的造孔方法，适用环境也比较宽泛，对基岩、混凝土、大孤石可采用分层平打法，对一般砂砾地层可采用主孔钻凿副孔劈打法，对粘土等土质地层可采用主孔连续钻打法；主、副孔划分，主孔长度一般为设计最小墙厚，副孔长度根据地层性质来划分，在松疏地层中副孔科长些，密实的地层可短些；槽段的划分，对墙浅、密实稳定的地层槽段可长些，对墙深、地下水位高、渗透性强、松疏、易坍塌的地层槽段宜短些，另外槽段长度应与混凝土浇筑强度相适应；泥浆护壁及出渣方法，常采用泥浆正循环和泥浆反循环，具体根据孔径、地层和技术设备条件等研究后确定，一般多使用反循环。

（2）回转钻进造槽孔方法，它采用回转钻机，先钻单号孔，后钻双号空，再用专用钻具扫除单、双号孔间的小墙，可一次钻到设计深度或分层钻进。

（3）抓斗开挖槽孔方法，一般是以导向孔作为导向，两个导向孔的长度等于抓斗全张开时的幅度常采用两钻一抓法。

1.2 槽孔清理技术

施工过程中槽孔质量会在很大程度上影响到整体工程的施工质量。所以在槽孔终孔后，进行清孔换浆工作，针对槽孔当中的废渣进行针对性的清除作业。清孔采用“抽筒法”或“气举法”，泥浆通过泥浆泵送至泥浆处理系统，净化处理后的泥浆送回到储浆池或回到槽孔中。同时向槽内补充新鲜泥浆，对于被严重污染的泥浆予以废弃。换浆量约为槽孔内泥浆总量的1/3；二期槽孔清孔换浆结束前，用刷子钻头分段洗刷一期槽孔端头的泥皮和地层残留物，以刷子钻头上基本不带泥屑，孔底淤积不再增加为合格标准；在清孔验收合格后4h内浇筑混凝土，若因需要下设灌浆管或埋设件而不能按时浇筑时，重新按规定进行检验。

1.3 接头管下设与起拔技术

“接头管法”是目前防渗墙施工接头处理的先进技术，其施工有很大的技术难度，但也有着其它接头连接技术无可比拟的优势。①采用接头管法施工的接头孔孔形质量较好，孔壁光滑，不易在孔端形成较厚的泥皮，同时由于其圆弧规范，也易于接头的刷洗，不留死角，可以确保接头的接缝质量；②由于接头管的下设，节约了套打接头混凝土的时间，提高了工效，对缩短工期有着十分重要的作用。清理槽孔结束之后需要设置接头管，也就是在槽孔端孔为之设置接头管。需要注意的是，在应用接头管的时候，要对使用的接管进行记录以及标注。然后使用吊车把接头管安装到槽孔的底部位置，继续使用胶圈密封接头管，使用螺栓以及销子等完成连接并固定接头。混凝土浇筑结束后要起拔接头管，接头管起拔设备通常使用专业吊车或者是起拔机，需要注意的是在接头管进行起拔的时候，需要高度重视起拔的时间。接头管起拔的时间主要根据混凝土的初凝时间加以确定；所以起拔接头管的时候需要充分考虑混凝土的初凝问题，使用上下微动这一方式来完成接头管起拔工作，少拔、勤拔是接头管起拔的施工原则。通过遵守这些原则可以将接头管给混凝土带来的破坏控制在最低水平，并且二者间粘结力也会显著下降，从而改进混凝土的结构完整性；接头管起拔施工结束之后，需要进行槽孔二期作业。

1.4 混凝土浇筑技术

浇筑时间是决定混凝土浇筑好坏最为主要的因素之一，所以需要合理控制浇筑的时间。清理槽孔结束之后，应当在3h之内完成浇筑施工。因为浇筑是利用混凝土砂浆有着流动性特定，所以还要求在浇筑的过程当中高度重视混凝土材料的塌落度和扩散度。在导管内部形成压力差，将混凝土灌注到预定的置，确保混凝土墙拥有连续性。

1.5 墙体质量检验技术

在墙体施工结束之后，需要按照国家相关标准和试验方法，对墙体进行检测，来评估防渗墙施工的质量。常用的检查方法开挖检验，取芯试验、注水试验、无损检测，墙体的垂直度偏差、完整性、抗压强度、渗透系数、渗透破环比降等指标应符合设计要求。

2 水利工程中防渗墙施工质量控制措施

2.1 槽孔开挖质量控制

钻机钻进施工中应做好班组记录，对槽孔的位置、孔深、厚度、孔斜随时进行测量和检测，发现偏差及时纠正，控制槽孔开挖孔形质量。孔斜率指标为不大于0.4%，遇有含孤石、漂石的地层及基岩面倾斜度较大等特殊情况时，孔斜率按0.6%控制，孔位允许偏差小于3cm。

2.2 加强泥浆质量控制

优质泥浆有利于成槽时的孔壁稳定，以及混凝土浇筑质量的控制。在砂卵砾石地层中造孔成墙，孔壁稳定是关键，所以采用优质膨润土拌制护壁浆液。为保证泥浆质量，应加强：

（1）原材料质量检测，每批膨润土进场之后，须取样进行全性能试验，其φ600读值、滤失量、动切力三项指标达到石油天然气行业标准《钻井液用膨润土》（SY/T5060-93）中的二级膨润土标准为宜，如达不到上述标准，则适当调整泥浆拌制时的材料用量。

（2）配合比调试，按设计文件和有关规范要求配置膨润土泥浆，新制泥浆膨化24h后使用，不同阶段对泥浆性能进行不同项目的测试，具体测试项目根据生产试验成果和监理工程师指示进行，使之各项性能指标满足施工需要。

2.3 清孔质量控制

槽孔终孔后，即开始组织进行清孔换浆工作，Ⅱ期槽终孔后还需进行接头孔的刷洗。槽孔清孔换浆结束后1h，达到下列标准：①孔底淤积厚度不大于10cm；②使用膨润土泥浆，孔内泥浆密度不大于1.2g/cm3，粘度不大于30s，含砂量不大于5%。

2.4 混凝土浇筑质量的控制

①对混凝土各种原材料进行检验，水泥要采用普通硅酸盐水泥，标号不低于P.O.42.5；粗骨料：采用人工骨料，其最大粒径应小于40mm，含泥量应不大于1.0%，泥块含量应不大于0.5%；细骨料：应选用细度模数2.4～3.0范围的中细砂，含泥量不大于3%，粘粒含量不大于1.0%；膨润土：满足制固壁泥浆用土料要求；粘粒含量不小于55%，塑性指数不小于60；粉煤灰：粉煤灰Ⅰ级或Ⅱ级，其细度、需水量比、烧失量及SO3离子含量符合GBJ146-90中的有关规定。②满足浇筑强度的要求，要求槽孔内混凝土面上升速度不小于2m/h。③对导管进行密封压水，检查导管是否漏水，使用密闭情况良好、连接和密封可靠的导管。④在混凝土浇筑过程，在现场测定混凝土的塌落度和扩散度，测量混凝土上升面深度，指导导管的提升和拆除。

综上所述，为确保我国的水利工程能够得到持续的发展与进步，需要不断积累施工经验并加以创新。防渗墙施工在水利工程中应用很广，对相应水利工程的质量的影响大，这就要求我们在施工中高度重视防渗墙施工的质量，建立健全责任制度，强化各项施工质量控制与监督。在此基础上不断改进防渗墙施工技术，从而取得理想的经济效益与社会效益。

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2016-5-5

杨军喜（1968-），男，工程师，本科，主要从事水利水电工程施工方面工作。