水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的运用

2020-11-27韩文斌

商品与质量 2020年32期

韩文斌

山东省水利勘测设计院山东济南 250000

防洪堤工程通常都具备建设标准高、施工强度大、施工工期短等特点，往往会受到诸多因素的影响，在维护社会稳定、保护广大人民群众安全等方面均具有极为重要的作用。若防洪堤的堤线长度越长，那么就会起到更大范围的防洪保护，但相应的施工技术要求和建设投入都会增大，所以，务必要做好防洪堤的现场施工管理了，尤其是要做好防洪堤堤基防渗墙施工。本文就防洪堤堤基防渗墙施工技术进行研究[1]。

1 防渗墙工程存在的主要问题

1.1 钻探孔位未布置在防渗墙轴线上

在水利水电工程建设中，勘察人员通常将钻探孔位布置在堤（或坝）的中轴线上，而设计人员则根据“前堵后排”的理念，往往把防渗墙布设在迎水面一侧甚至迎水坡坡脚或二级平台，而这两条轴线位置的地质条件往往差异很大。如：赣东大堤南昌段某除险加固工程，勘察提供的地质剖面图在大堤中轴线位置，而设计防渗墙轴线位于上游侧，与勘察中轴线相距约5m。实际施工时发现，防渗墙设计轴线上约8m深处遇成片块石（古代堤防所设块石护坡），原定设计方案无法钻进成槽，加上施工期堤顶公路交通繁忙，防渗墙设计轴线也无法更改，不得不更换施工工艺，增加大量投资。

1.2 设计标准偏低

如：近年来很多库区防护工程中的堤防，普遍出现渗漏问题，分析发现，由于库区防护工程中的堤防往往长期处于高水位运行状态，其工况与土石坝基本相同，但设计工作往往仍将其作为堤防工程对待，依然按照堤防的质量标准进行设计。实际上，库区防护工程中的堤防，应执行大坝的设计标准。

1.3 缺少精准可靠的检测技术

防渗墙施工质量不易控制，易出现断裂、不连续、接头分叉等质量缺陷，并且具有隐蔽性等特点，因此对防渗墙的连续完整性、墙体强度和渗透系数等质量检测就显得非常必要且重要。由于防渗墙工程属地下隐蔽性工程，对其进行实体质量检测存在一定的技术难度。一是水利水电防渗墙墙体厚度小，实施钻芯检测时，钻孔容易偏出墙外；二是水利水电工程防渗墙是以防渗为主要目的，设计强度较低，且墙体强度往往不均匀，难以钻取完整的芯样；三是防渗墙无损检测技术滞后，缺少能准确探测并辨识防渗墙缺陷的物探技术。正是源于以上因素，当前尚无成熟可靠的检测技术对防渗墙工程进行精准的质量评价。

2 混凝土防渗墙施工技术

2.1 工程实例

本地区堤防工程位于水库工程下游位置，堤防总长度1890.5m，堤防工程堤线沿河岸布置。水库正常蓄水位908.00m，设计洪水位908.5m，校核洪水位1158.8m，死水位1131.50m，水库总库容98.56万m3，调节库容87.25万m3，水库建成后向核桃场提供灌溉和供水，多年平均供水量为112万m3。经过地质勘探取样实验，工程地质根据现场勘测情况该工程主要为砂卵石岩层。砂卵石层含量约60%-80%，砂卵石粒径约32-87mm，砂卵石级配不是很好，但是磨圆度较好。其余分布了较松散的第四系堆积层，土层的上部为粉质粘土、粘土和粉质壤土组成，部门区域为淤泥质粘土组成的粘土层[2]。

2.2 施工技术

混凝土防渗墙采用液压抓斗成槽、直升导管法进行水下塑性混凝土浇筑。抓槽时先建造导墙，为抓斗成槽提供导向，同时防止槽孔上部槽壁坍塌。成槽机就位，履带垂直防渗墙轴线，抓斗沿导墙中心抓土，泥浆护壁。在挖槽至⑨层壤土下1m，且深度不小于28m后结束槽孔挖土，槽孔静置沉渣后，通过抓斗进行抓槽清孔，清除槽底沉渣；清槽换浆完成后，进行水下塑性混凝土浇筑。塑性混凝土水下灌注是影响防渗墙成墙连续、槽段接头质量的重要工序。为满足塑性混凝土的连续供应，防止出现因机组故障造成混凝土拌和中断的情况，塑性混凝土拌和供应由两套独立拌和系统组成，每套拌和系统混凝土供应能力均能满足浇筑强度要求。塑性混凝土采用混凝土罐车运输，混凝土罐车运输塑性混凝土至槽段灌注部位，直接卸料进入料斗，通过水下导管直升灌注。①成槽、清槽合格后立即灌注塑性混凝土，每槽段布设两根导管下料浇筑，导管间距3.8m，导管与槽段端部距离1.6m，导管下口与槽底距离小于25cm。混凝土面上升速度大于2m/h，塑性混凝土连续灌注到4.0m高程。②灌注过程中测定塑性混凝土面高程，记录塑性混凝土灌注量，根据测量数据确定导管埋深，导管首次埋深大于1.0m，灌注过程中控制导管埋深大于2m，导管埋深最大不超过6m。③塑性混凝土浇筑接近墙顶时，导管内混凝土与槽孔内混凝土高差较小，此时用泥浆泵辅助将泥浆抽出槽孔外。