针对水库大坝防渗墙的施工研究

黄权（甘肃省水利水电工程局有限责任公司，甘肃　兰州　730046）

针对水库大坝防渗墙的施工研究

黄权
（甘肃省水利水电工程局有限责任公司，甘肃兰州730046）

水库大坝防渗墙的施工质量，对水库大坝的安全性和使用寿命有直接影响。本文以某重力坝混凝土防渗墙的施工为案例，对水库大坝防渗墙的工艺、凿孔、浇筑施工展开研究和探讨，为水库大坝防渗墙施工提供资料参考。

水库；大坝；防渗墙；施工研究

水库大坝施工中防渗墙的应用比较广泛，防渗墙作为一种修建在土石坝或透水层中间的连续墙体，能够以较少的资金提高坝体的防渗性能，具有施工简单、造价低等优点。水库大坝防渗墙的应用，能够有效避免渗漏、管涌和坝体变形等现象的发生，保证水库的建设、运营和使用安全。随着人们对水库大坝施工质量要求的不断提高，防渗墙的施工技术和质量要求也不断提高，如何在水库大坝施工中做好防渗墙施工技术的应用，已经成为水库大坝施工的重点工作之一。水库大坝防渗墙按结构形式可以分为孔型防渗墙、桩柱型防渗墙和混合型防渗墙；按照墙体材料则可以分为普通混凝土防渗墙、粘土混凝土防渗墙和塑性混凝土防渗墙；按照成槽方法则分为钻挖成槽防渗墙、射水成槽防渗墙、链斗成槽防渗墙和锯槽防渗墙。本文以某水库防渗墙施工为案例进行研究与分析，探讨水库大坝防渗墙的施工工艺、技术与管理。

一、工程概况

某中小型水库采用重力坝设计，主要用于泄洪和灌溉。该水库大坝长度为220m，库容1 300 m3。水库大坝坝体采用塑性混凝土防渗墙，防渗墙厚度为0.8 m，采用帷幕灌浆孔的方式建设，以增强防渗效果和质量。

二、水库大坝防渗墙施工工艺流程

水库大坝的防渗墙施工工艺并不十分复杂，但如果不能做好工艺设计和技术处理，将会对水库防渗墙施工质量带来巨大影响。在本水库防渗墙施工中，帷幕灌浆采用了孔口封闭、孔内循环、自上而下的方式。本水库防渗墙具体的施工工艺流程如下：

三、水库大坝防渗墙凿孔（槽）

（一）布置施工平台

图（1）某水库大坝防渗墙施工工艺流程

水库大坝防渗墙施工的施工环境较差，为了确保施工质量和工期，在防渗墙施工前必须做好施工平台的设计。施工平台不仅要满足防渗墙施工的工作要求，其面积还要足以安装施工设备，并可以实现搅拌车通行。由于本项目坝顶宽度较小，因而将泥浆池设置在施工平台以下，以保证材料和混凝土运输路径通畅。

（二）导向槽修筑

导向槽是水库大坝防渗墙施工中的重点，其不仅有保持水泥浆液平衡的作用，还能够保证防渗墙施工中的稳定。本项目导向槽采用混凝土浇筑而成，比施工现场平面高10cm，有效防止了地表水流入导向槽的问题，确保了水库大坝防渗墙施工的开展和施工质量。

（三）槽孔护壁

导向槽施工完成后，必须进行槽孔护壁处理。本项目防渗墙采用混凝土结构，因而护壁采用了泥浆护壁的方法。相比于其他护壁方法，泥浆护壁有着稳定性好、流动性大的优点，在成槽过程中良好的发挥了润滑、冷却和固壁的作用。而且浇筑施工中的泥浆能够回收循环利用，不仅节约资源，而且经济性也较好。

四、水库大坝防渗墙浇筑施工

（一）锁管安装

锁管是相邻单元混凝土单元连接的结构，锁管的应用能够有效提高防渗墙的整体性和防渗性能。安装锁管工序在成槽工艺结束后，是一种U型的金属连接接口。也被成为接头管。

（二）导管安装

导管是一种外接管，其作用是满足混凝土浇筑和清孔灌浆操作的需要。在本项目中，需要安装两套导管，安装距离为1m。导管安装时需要先吊装导管并提升架定位，之后用吊机配合安装，安装完成后在顶部布置混凝土浇筑和振捣设备。

（三）预埋帷幕灌浆管

帷幕灌浆管每个槽埋设三根，间隔距离为2米。帷幕灌浆管安装需要严格按照设计图纸，保证其安装位置，以确保整体防渗效果达到设计要求。

（四）清孔换浆

清孔换浆操作的目的是清除槽孔内的残留砂砾和散碎泥浆，清孔换浆可以采用导管清孔法，施工时要注意泥浆的变化，并随时测定泥浆的额浓度，确保清孔换浆时泥浆浓度符合要求。

（五）混凝土浇筑

首先，在混凝土浇筑前，在导管内放入隔离球将水泥浆和混凝土隔开。开始浇筑时，一次性浇筑足够的混凝土将导管内的隔离球和泥浆挤出，使得混凝土可以达到槽底并覆盖导管底部。在浇筑的前期导管不得提起，并保证导管底部位于混凝土内1～5 m处。除此之外，还要做好预埋管的定位与偏斜控制根据防渗墙的形状安装钢筋架，将钢筋架焊接在埋管上可以保持预埋管的定位。沿着埋管的走向每隔10 m左右设置一个钢筋定位架，钢架的底部需要保证和管孔的距离≤2 m，该水库的预埋管为单管埋设。槽孔口最后需要封闭，防止混凝土散落到槽孔内部。还要做好混凝土浇筑的时间控制，确保混凝土浇筑时期强度符合要求，并降低混凝土拌合搅拌时的能量消耗。

其次，要做好浇筑过程的质量控制，首先要把控好混凝土配合比，确保混凝土粗细骨料直径和散落度达到设计要求。混凝土运输中药保持匀质性，避免分层、离析。在混凝土达到浇筑地点前，要确保混凝土塌落度符合要求，并在初凝前完成浇筑。混凝土浇筑速度要严格控制，并对混凝土面的上升高度进行控制。浇筑过程中要控制好混凝土面高差，避免裹浆问题出现。锁管拔管时间也要进行有效控制，拔管时间要进行精细计算，以确保混凝土浇筑的连贯性。

最后，要做好混凝土的养护工作，养护中做好湿度和温度控制，并严谨人员、车辆踩踏、碾压和污染，确保保养时间达到目标要求。

综上所述，近年来，我国水利工程项目大量上马，防渗墙施工技术也得到了前所未有的发展，但由于防渗墙施工管理水平不足，防渗墙的施工质量经常达不到设计要求。为了确保防渗墙的施工质量，在防渗墙施工中一定要做好工艺设计，并做好防渗墙凿孔、浇筑和养护施工管理水平，为防渗墙施工质量的提高打下基础。

（编辑：刘国华）

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2016-10-19

黄权（1980-），男，湖北石首人，工程师，主要从事水利水电项目管理工作。