水利工程防渗墙施工质量控制研究

董国祥

摘 要 对于水利工程来说，防渗墙的重要性、关键性不言而喻，大中型水利工程的防渗墙基本采用混凝土防渗墙，同时防渗墙的质量是水利工程施工阶段的关键环节。本文结合高岭拦河闸防渗漏墙工程建设情况，展开对水利工程防渗墙的类型进行分析，同时对防渗墙施工技术的控制要点及质量控制措施进行分析研究。

关键词 水利工程;防渗墙施工技术;质量控制

高岭拦河闸是在粤西化州杨梅镇高岭村东面、鉴江河下游、化州水文站以下8km位置的鉴江第四级拦河工程。该河闸年代久远，需要在原旧址处全部拆除并重建拦河闸。该项目的一期防渗墙工程包括：右岸延长段、船闸、右岸水轮泵站、右岸拦河闸（6孔），防渗墙中心线桩号为闸横0-007.650～0+160.81，总长度为168.46m，顶部高程▽13.50m～▽1.98 m，底部高程▽-3.90m～▽-7.50m，总面积为1653.04㎡，厚0.6m，混凝土总体积数为991.82m?。底部的深度要求为弱风化岩1m。防渗墙设计要求基本内容：混凝土强度等级C25、二级配、W4，采用液压抓斗机成孔水下浇筑混凝土的施工工艺进行施工，闸横0+023.800～0-7.65（3区）回填至▽14.64m后施工。水利工程建设要加强对施工质量过程管控，进行混凝土防渗墙作业前，工程施工人员必须熟悉并掌握施工技术和相关的施工标准规范，并对项目的设计图纸和施工工艺进行充分的了解掌握，要在设计方案前期全面介入项目策划和意见反馈，减小后期施工技术修改风险。混凝土防渗墙的施工质量与水利工程能否安全、可靠运行有着密切关系，因此保证混凝土防渗墙施工质量坚实稳固，才能够保证整个水利工程可以长期稳定运行，从而确保周围人民的安居乐业和生命财产安全。

1混凝土防渗墙作业的主要特点

混凝土防渗墙作业过程中，需要投入大量的功能设备，导墙和钻井轨道需要钻孔设备、供电设备、供水设备以及其他相关设备，例如：混凝土搅拌、泥水浆、纸浆直接服务生产需求的辅助设备和运输设备等。混凝土防渗墙的施工作业过程相对复杂，施工环境和自然环境影响因素多，作业范围波及面较大，因此，各施工工序之间的科学组织，文明施工至关重要。混凝土防渗墙为重要隐蔽工程，实际施工中存在一些难以及时识别的质量安全问题与安全隐患，导致水利工程在正常运行阶段存在防渗漏失控的风险，缩短合理使用年限。混凝土防渗墙对水体污染性低、对周边环境的噪音污染较小。同时混凝土防渗墙的可适用性强，可适用于各种复杂的地质情况，规模及形状可控性好，具有延续性，对水利工程的防渗漏和承载都能发挥十分重要的功能[1]。

2混凝土防渗墙主要分类

在水利工程实施前需要对工程项目的实际情况进行考察，结合现场条件制定科学合理的总施工组织设计，混凝土防渗墙施工技术方案需结合总施工组织设计和现场地质状况科学编制，充分做好风险识别、风险管控[2]。大型的水利工程为重点民生工程，政府和民众十分重视工程质量和工程安全，因此每一个环节都需严格把控、动态控制。混凝土防渗墙方案需PDCA循环严格筛选、改进、动态跟踪，确保水利工程建成后充分发挥防洪、发电、航运、生态等作用。

（1）桩柱式防渗墙。桩柱式防渗墙是日常水利工程作业中比较常用的技术方案。该技术方案主要适用于需要应用大型冲击钻设备来完成大直径钻孔作业。主要施工流程为先进行钻孔，然后将事先准备好的泥浆和套管分步按序填充。回填作业时，混凝土浇筑控制好时机施工，保证形成一定连续性的防渗墙。施工时需注意钻孔的位置，截割墙与差动形式关联。根据以往已完工程数据，桩柱式防渗墙对水工建筑物防渗效果有显著促进作用，为水利工程的建设质量提供可靠的基础保障[3]。

（2）槽板式防渗墙。槽板式防渗墙在施工过程中的主要特点是需要挖掘出相应的槽板。一般在施工过程中需大型冲击钻井工具和挖掘机相配合，槽板挖掘取出后，需要用泥浆进行加固，并对加固强度进行及时检测，然后构筑混凝土防渗墙确保其连续性。一般情况下槽的长度介于5～9米之间，具体可以根据现场的实际情况做出相应的调整。特殊情况下，就需要减少隔离墙之间接缝，借助增加槽长度来实现。

（3）板桩灌注防渗墙。板桩灌注防渗墙特点是首先用打桩机将带有灌浆管的钢板桩打入软基中，周围焊接一些小钢管，底部灌浆管道内灌注相应的防渗材料，同时上方灌注相应的防渗材料，同步施工并且灌注速度保持一致，待形成一定凝固效果缓慢拔出，边拔桩边灌入水泥砂浆而建成的防渗墙。

（4）泥浆槽防渗墙。泥浆槽防渗墙是以泥浆固壁开挖沟槽，其主要特点是需要先用挖掘设备完成沟槽工作面，然后采用泥浆护壁等方法逐步加固，确保沟槽的宽度和深度不发生变化，槽孔成型。符合设计强度要求后，最后采用黏性土、砂砾石等混合料完成填补构筑。要注意填补材料的比例合适，确保墻体的防渗效果符合抗渗要求。

3水利工程防渗墙施工技术

（1）混凝土超薄防渗墙的施工技术。根据防渗墙的施工环境和结构特点，通常会选用超薄混凝土防渗墙技术。该项技术的主要施工步骤为：首先利用挖掘设备沿墙长方向挖沟，并将杂物清理干净。注意把孔底注浆口加固保护，防止孔壁坍塌杂物，然后泥浆在灌入之前要事先进行性能参数检测，指标合格才可进行灌浆，同时控制好灌浆速度;最后灌浆完成后处理好防渗墙接缝。现阶段，最为常用的方式是在注入管道上涂油且缠绕薄膜。待沟槽形成之后，管壁与混凝土之间的摩擦力就会大幅减少。前期准备工作完成后，将联通管道放在合适的位置，注意泥浆灌入前，一般应控制导墙不超过30cm;泥浆是由膨胀土和烧碱混合搅拌，混合比例应参考施工图纸，黏土含量不得高于50%，按照塑性指标检测要求，含砂量不超过5%。

（2）塑性混凝土防渗墙施工技术。塑性混凝土防渗墙施工技术主要使用原料为黏土和膨胀土新型合成的合成材料，对于改善墙体的抗渗效果有很好的提升效果。根据实际检测数据分析，该技术墙体弹性模量不高，对周围地质的适应性更好，承载能力更强;另一方面大幅降低水泥用量，直接减少工程采购成本。主要施工流程是首先开挖槽，其宽度大于截面积宽度的设计，深度应结合上部土层地质情况进行适当调整，然后浇筑钢筋混凝土完成导槽，注意防渗墙中心线不能偏移;孔隙多链路施工较为简单，孔、槽应与其保持位置一致，墙段关节的数量越少越好;最后是孔壁泥浆浇注混凝土完成作业即可。

4水利工程防渗墙施工质量控制

水利工程防渗墙能否持续发挥防渗作用，关键在于施工过程中防渗墙的质量管理是否严格控制，工序验收是否符合相关规范规程。下面将围绕以下几个方面展开分析，施工过程中如何做好水利工程防渗墙的施工工序质量控制。

（1）鉆孔质量控制。控制好钻孔施工质量，最核心的是确保施工过程孔形不受扰动、变形。在槽内钻孔期间，施工人员要严格按照要求合理控制钻井速度，避免违章快速作业，实时测量孔形尺寸，确保钻孔不倾斜、不移位。整个施工作业期间，一旦遇到倾角偏大的情况出现，停止施工且立即采取有效的措施予以修正。若斜孔越来越大，壁底将易出现空位现象，将不利于后续墙体施工作业和墙体安定性。

（2）清孔质量控制。用于灌注的混凝土泥浆要严格控制配置质量。在防渗墙体连接期间，要全过程关注缝隙问题，及时对其进行填补，清除颗粒过大的碎石，保证混凝土防渗墙施工质量。同时做好槽内清洗和准备工作，及时记录清洗台账。通常槽的清洗长度不超过10cm，搭接长度应控制在2cm以内。气温变化较大时，墙体施工还要避免裂缝问题产生，适当采用表面保温和内冷循环保护措施。水泥应尽量选用低热类型。

（3）浇筑质量控制。混凝土浇筑质量对防渗墙防渗效果至关重要，施工前要认真做好原材料检验和设备调试鉴定等工作。主要步骤为：认真核查检测混凝土搅拌的原材料是否合格，按照设计方案要求进行混凝土材料配比，注意检查自动搅拌设备运转情况是否正常。混凝土浇筑前，应检测管道是否具有良好密封性，检查表面是否存在破损，避免出现泥浆的泄漏。浇筑混凝土过程中，注意保持混凝土表面在合理的高差范围内。每两小时抽查一次混凝土坍落度和扩散口的情况，一旦出现检测指标不合格必须立即进行调整改进。槽内每20米间隔，现场取样分别进行28d强度试验和抗渗试验。

5结束语

在水利工程建设中，防渗漏施工技术需足够重视，加强质量控制、动态管理，这对水利工程能否发挥设计功能十分关键。从事该项施工作业的人员要持续改进优化工艺，创新施工技术，强化施工质量控制意识，不断提升防渗墙的安全性与可靠性，从而为我国的水利事业发展提供有力技术支持。

参考文献

[1] 中国水利水电基础工程局.水利水电工程防渗墙施工技术规范：SD/T5199-2004[S].2003.

[2] 汪兆霞.水泥搅拌桩防渗墙在水利工程中的应用分析[J].建材与装饰，2018（21）：286-287.

[3] 任磊，高锐，郭九春.混凝土防渗墙施工技术在水利工程中的应用探究[J].环球市场.2020（2）：3114-3115.