中型水库主坝砼防渗墙施工技术控制

张艳霞

（兰州市西固区工农渠电灌站，甘肃兰州730060）

1 施工前准备

1.1 施工平台修筑

水库主坝砼防渗墙施工平台主要包括冲击钻平台和倒浆沟，为了提高施工效益，通常将泥浆管道、工程用水水管以及电力线路与钻机规划在同一侧，砼浇筑设备布置在另一侧。若有设计单位提供施工平台图纸，则应严格按设计图纸施工。

1.2 导墙施工

导墙制作有“Y”“L”或“T”型，制作时要合理安排挖槽的次序，通常采用C15 或C20 砼浇筑[1]。具体尺寸参照设计图纸中导墙大样图进行控制，但导墙混凝土及钢筋量不变。取值范围一般为底宽1.2～1.5 m，高度0.9～1.2 m，顶宽0.25～0.3 m。

1.3 泥浆制备

在连续墙施工造孔中，泥浆主要用于支撑孔壁、稳定地层以及悬浮、携带钻渣和冷却钻具。对于一般的防渗墙工程可用三级膨润土制浆，但对于一些情况特殊的工程或者地质结构复杂的工程，必须使用二级膨润土制浆[2]。在施工前，要根据造孔方法、地层结构特性等对泥浆指标和配比进行试验，以确定最佳泥浆和配比。

2 防渗墙施工

2.1 施工流程

按照以下流程进行施工：设备准备→施工平整场地→进行测量放线→施工平台修筑、导墙施工→槽段划分→施工成槽→槽孔检查验收→安装接头管→清孔换浆、检测泥浆指标及槽底沉渣→安置灌注导管及防渗墙观测仪器→灌注混凝土→提出接头管和清洗灌注导管→整理汇总资料、提交报告。

注意在施工成槽前，需要构筑泥浆站、制备泥浆并检测泥浆性能；在灌注混凝土前，需要安装和调试砼拌合站、制备运送砼并检测砼坍落度。

2.2 成槽施工

防渗墙成槽采用“冲击钻”法施工，每一槽段先用冲击钻按设计深度钻出5 个主孔，然后用梅花钻进行小墙劈裂，该施工方法易操作、速度快，施工成槽质量高。施工时先进行一期槽施工，再进行二期槽施工。为测定岩面高程，要对一期槽段采用掏浆桶取出的样品进行鉴定，以分析地层情况，槽段设计入岩深度为0.5 m[3]。

对于槽孔，一般要求宽度为60 cm，孔壁垂直而且要平整，孔斜度≤0.4%，对于特殊地层，最大不超过0.6%，孔位中心偏差≤3%。造孔时要进行护壁，制作护壁泥浆使用的膨润土必须符合相关质量要求：粘粒含量≥55%，塑性指数≥60。配置泥浆的每种配料加入量的误差不能大于5%，为防止沉淀和凝固，需定时搅拌浆池内的泥浆[4]。

2.3 终孔验收

成槽施工结束后，先进行自检。若自检合格，可报请监理工程师进行全面检查验收，合格后进行清孔换浆。

2.4 清孔换浆

为保证混凝土和不透水层的连接质量，在浇筑前需将孔底的土渣等杂物清理干净，然后换上新的泥浆。

清孔换浆结束后1 h 应达到下列标准：孔底淤积厚度≤10 cm；使用膨润土泥浆施工后，槽内泥浆密度≤1.15 g/cm3，马氏漏斗粘度为32～50 s（马氏），含砂量≤6%。在二期槽孔清孔换浆结束前，应分段将槽段接头砼孔内壁附着的泥皮刷洗干净。清孔换浆结束后4 h 内必须浇筑砼，若超过4 h，需要重新清孔换浆。

2.5 墙体连接

地下连续墙防渗墙体连接方法有接头管法和钻凿接头孔法2 种，其中接头管法成孔快且节省材料，在一期槽孔浇注前，在槽孔两端下设直径略小于槽宽的钢制接头管，孔口固定后浇注砼，浇注过程中随时松动接头管，待砼初凝后起拔出接头管，形成接头孔，接头管法是目前使用最多的墙体连接方法。钻凿接头孔法工艺简单，即在一期槽孔浇注完毕且混凝土初凝后，用冲击钻冲凿槽孔两端砼，钻凿直径与槽宽相符，形成接头孔进行连接，该方法通常用于受地质条件无法用接头管法连接的墙体。

2.6 墙体砼浇筑

墙体砼浇筑主要有4 个步骤，即砼拌和、导管下设、砼运输、砼浇筑。

2.6.1 砼拌和 由于水库施工的特殊性，因此对拌和材料有严格要求，拌和使用的水泥标号要高于32.5R，有抗冻要求时采用硅酸盐水泥；细骨料选用中粗砂，其含泥量≤3%，粘粒含量≤1.0%；粗骨料选用料粒直径≤4 cm的天然卵石或砾石，含泥量≤1%。外加剂类型及掺量由实验室所出砼配合比确定，浇注混凝土入孔的坍落度应控制在18～22 cm，扩散度在34～40 cm。初凝时间应大于6 h，终凝时间应小于24 h，混凝土的密度大于2 100 kg/m3。

2.6.2 导管下设 墙体砼浇筑的导管内径以20～25 cm 为宜，不同导管之间采用丝扣连接，槽孔浇筑可采用两组或三组导管。当槽底的高差较大（大于25 cm）时，应将导管放置在可操作的最低处。

2.6.3 砼运输 在运输时，通常采用砼输送泵或砼搅拌运输车运输的方法。

2.6.4 砼浇筑 砼浇筑采用直升导管法，浇注前在导管内应放置一个可浮起的隔离物。浇筑时先注入少量水泥砂浆，随即一次不间断地注入足够的混凝土。砼的浇筑过程应保证连续性，如果中途停止浇筑，停止时间必须小于40 min。此外需要注意，在浇筑时导管埋入砼深度应在1.0～6.0 m，混凝土面上升速度应控制在2.0～6.0 m/h，且要均匀上升，砼面尽量保持水平，最大高差不超过50 cm，每半小时测量一次砼面深度，测量时至少选择不同区域的3 个点进行。

3 质量检查

为了保障施工质量及施工安全，在开工前一定要建立完善的施工质量保障体系，严格确定质量检查人员。质量检查人员应对槽孔建造、接头管安装、清孔换浆、墙体连接、泥浆配制、混凝土浇筑等过程中的质量进行检查与控制。其中，墙身质量应在成墙一个月后进行检查。检查过程一定要细致认真，绝不能走形式。

4 特殊情况处理

砼浇筑过程中若发生质量事故，可采取凿除已浇入砼重新浇筑，或在需要处理墙段上游补贴一段新墙，也可根据地层选择灌浆处理[5]。

浇筑前，应准备好堵漏材料。在浇筑过程中若地层出现严重漏浆时，应迅速将准备好的堵漏材料填入其中，必要时回填槽孔。如果一、二期槽孔套接接头达不到最小墙厚时，可在接缝上游进行灌浆处理，或在最小套接断面上加打一钻，成孔后再浇筑混凝土。

砼浇筑过程中若操作不当或控制不好浇筑速度，容易出现导管堵塞、拔脱等情况，出现此类情况应立即停止浇筑，并尽快抽净导管内的泥浆，然后拔出所有导管并冲洗，重新下设。