水利工程防渗施工技术及质量控制

常静静 周阳

摘 要： 在水利工程建设中，防渗体系因其结构重要性、技术复杂性及投资比重大等因素占据着至关重要的位置。水利防渗施工是否得当与地基稳定性、工程质量息息相关，大多数大坝失稳都是因防渗体系破坏造成的，因此如何提高水利工程防渗质量极为关键。为此，本文结合具体工程案例，对混凝土防渗墙的技术要点、质量控制措施进行了分析与探讨。

关键词： 水利工程；混凝土防渗墙；质量控制

一、工程概况

某水利工程主要以防洪、灌溉为主，坝址以上控制流域面积为1120k㎡，水库除险加固后共9.03亿m3总库容。经安全鉴定，该水库大坝认定为三类坝，安全隐患问题较为严重。尤其是东大坝防渗问题尤为突出。铺盖防渗可靠性不足，致使渗漏现象严重，如进行铺盖加固，不仅具有极大施工难度，还会增加施工成本。如在库高水位时坝内铺盖造成严重破坏，被击穿或坝外铺盖漏水裂缝数量过大，都会大幅度降低坝基砂砾石层内的渗透比，进而出现渗透危害，为此采取何种防渗加固方式尤为关键。经分析决定选取挖槽浇灌混凝土防渗墙用于该工程防渗加固施工。

二、水利工程防渗施工技术要点

1、施工准备

本工程以冲抓结合法用于施工，因此必须重视施工平台的稳固性。按照坝顶施工条件，为避免影响槽孔的稳定性，应以73m作为施工平台顶高程，从当前坝顶向下开挖72.8m，随后进行碎石路面层铺设，厚度为0.2m，同时选取开挖土加宽两侧，砌筑两侧挡土墙时则可选用拆除的块石，以此稳固施工平台。

因坝顶具有不错填筑质量，导墙可选用“L”型。开挖导墙基坑时，无需开挖导向槽内土方，且在模板拆除后，将土填筑到空隙内，以此进行导墙支撑，要求通过人工的方式在槽段施工前将导向槽内的土方清理干净。

2、槽孔设置

根据工程施工要求，成槽工艺可选取“三抓法”，要求按照“两端-中间”的顺序抓孔。按照设计要求，选取抓斗成槽法用于上部粘土心墙施工，选取冲击钻进行砂卵石与基岩部位施工。按照主、副孔合理划分8m槽段，单孔共为11个，先将主孔凿除，随后在进行副孔凿除，最后选取钻头排打，将主、副孔之见的小墙凿除，以此构成连续的槽孔。槽孔终孔之后，可通过抽渣筒进行清孔处理。

3、混凝土浇筑

墙体上下部所选用的混凝土材料各异，可选取C5塑性混凝土用于墙体上部施工，选取C15普通混凝土用于下部施工。根据试验确定以上两类混凝土配合比。在浇筑混凝土前，必须测量原材料含水量，保证其满足最佳含水量需求。

搅拌混凝土时可选取强制式搅拌机，并通过泵送法运输混凝土。以泥浆下直升导管法用于浇筑混凝土，需在250mm控制导管内径，可将3个导管设置于槽孔内，3m为导管间距，根据施工现场实际情况，可在20cm以内控制导管和槽底之间的距离。浇筑施工前，需将隔水栓设置到各个导管内，开仓后，需将混凝土储满各个分料仓，同时还需将混凝土灌满混凝土输送泵，此时可将3个分料仓闸门一起打开，将料同时放到3个导管内，随后将储存的混凝土一次性放出，完成导管底部埋深。开仓后，混凝土浇筑应具有连续性，且定时对混凝土上升面进行测量，相比粘土心墙底部上部12m位置，如C15普通混凝土上升高度在其以上，可将导管拆除，且在C15普通混凝土内导管埋深在1m以上时，需及时浇筑C5塑性混凝土，直至槽口混凝土充盈，方可完成浇筑。

4、接头管安装及起拔

按照成槽端部孔形需保证接头管垂直，且使其端部下至基岩面。拔管成孔施工时，应保证混凝土脱管龄期的准确性。如起拔时间太早，则会出现孔壁坍塌等问题，进而无法成孔。如起拔時间过晚，则会严重影响孔口质量。为此，必须合理控制起拔时间。

按照施工要求，可在浇筑混凝土5小时后开始起拔，5mpa为起拔压力，随后在20min以内控制活动接头管的间隔时间，且每次提升不超过2cm。相比脱管龄期，混凝土龄期满足其要求后，即可根据混凝土浇筑速度，慢慢进行接头管起拔。

三、水利工程防渗施工质量控制措施

在水利工程建设中，防渗施工技术极为重要，对施工正常进行以及工程整体质量影响巨大。因此，在建设过程中，需要明确施工技术内容，把握渗漏原因、抗渗施工、初凝时间控制等，并采取有效的措施，对施工质量进行严格控制，促进施工顺利进行，为水利事业的发展做出更加积极有益的贡献。

1、砂卵石层具有极大渗漏可能性，施工时往往会出现浆液集中漏失问题，从而对孔壁稳定性造成不利影响。为此，必须采取切实可行的措施进行处理。如选用质量优良的泥浆材料，或施工前选取大量砂石料作为堵漏材料。同时，还应对成槽地层变化进行随时观察，如为疏松地层，应对挖槽速度加以严控，也可进行堵漏材料-砂石料填筑。

2、为避免出现卡管、混凝土坍塌等问题，应提高导墙施工质量，保证其支承能力，且将导墙内支撑布设到起拔部位。同时，还应对端头孔孔位、孔形加以严控，尽可能避免孔位偏差过大。为降低接头管和混凝土间的摩阻力，需将脱模剂均匀涂抹到接头管表面。在拔管时间方面，混凝土初凝时间对其影响较大，为此必须严格按照混凝土配合比进行初拔时间的确定。

3、如施工即将步入合拢阶段，由于会截断大部分坝基砂卵石层，将导致防渗墙上下游水位差急速增加，进而影响砂卵石层（未截断部分）的渗流速度，导致初凝混凝土被冲蚀损坏。为避免此类现象发生。必须合理确定砂卵石层防渗墙混凝土配合比，尽可能降低掺入粉煤灰的量，或选取早强水泥等，以此减少混凝土初凝、终凝时间间隔。同时，还应加快施工，尽量减少坝基渗透破坏的过程。经渗流计算可得，如进行速凝剂如水玻璃等材料掺加，由于初凝时间不足，则混凝土拌和、运输及浇筑等时间则不充足，进而无法满足施工要求。为达到最佳使用效果，可降低掺入粉煤灰的量或选取早强水泥等，通过试验可见，通过上述方式处理，混凝土初凝时间、终凝时间所有减少，分别从8小时降至2小时、从18小时降至6小时，这种情况下也会大大缩减坝基被渗透破坏的时间，从10小时降至4小时，进而减少危害，与施工要求相符。

四、结束语

综上所述，水利工程建设对国民经济发展以及人们的日常生活具有至关重要的作用，混凝土防渗墙技术在水利工程建设中应用非常广泛，抗渗是最基本的一项要求，密切关系着工程的安全。因此，水利工程施工中必须做好抗渗处理工作。要求严格按照施工现场实际情况，合理选用抗渗措施，进一步提高工程施工质量，只有这样才能酱烧水利工程安全隐患，才能保证工程的整体质量，才能促进水利工程建设事业可持续发展。■

参考文献

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