浅谈槽孔型防渗墙施工技术

□刘晓宁

随着水利工程的项目越来越多，在科学技术不断发展的大背景下，水利工程的施工技术在不断创新与进步。当前水利工程中防渗墙施工技术已经发展得较为全面，在工程施工中已经衍生出了多种防渗墙施工技术。防渗墙技术，因其结构可靠、防渗效果好、适应各类地层条件、施工简便以及造价低等优点，尤其是在处理坝基渗漏、坝后“流土”、“管涌”等渗透变形隐患问题上效果良好，在国内外得到了广泛的应用。我国水利水电覆盖层及土石围堰等有防渗压力的防渗处理一般首选防渗墙，其中槽孔型防渗墙使用较为广泛。施工单位应加强对各种防渗墙施工技术的应用，充分了解其技术特点。同时，在水利工程的施工实践中，施工单位应根据施工现场的实际情况，科学选择防渗墙施工工艺，准确把握防渗墙施工的要点环节，以提高防渗墙技术应用效果，提高水利工程施工质量。

1.水利工程防渗墙成槽施工技术

水利工程防渗墙成槽施工技术有射水成槽防渗墙技术、深层搅拌成墙技术、防渗墙锯槽成墙技术、抓斗成墙技术、链斗成墙技术小直径多头深层搅拌成墙技术等许多种类。

1.1 射水成槽防渗墙技术

射水成槽防渗墙作为防渗处理的新技术，正逐渐被用于水利工程防渗施工中。射水成槽技术一般用于在砂土层或者黏土层条件下的防渗墙施工。当砂砾石层的粒径不超过100 mm 时，也可以采用射水成槽技术来进行地下连续防渗墙施工。射水成墙技术施作防渗墙的最大成墙深度约为30 m，成墙厚度为0.22 m～0.45 m，防渗墙整体结构渗透系数控制在1×10-7cm/s 以下。

所谓射水成墙技术，也就是在防渗墙的施工中采用防渗墙造墙机来作为主要的施工设备，利用其所喷射出的高速水流对土层进行切割，并对孔壁进行修整。该技术能够根据实际情况采用正循环或反循环出渣方式完成槽孔施工。同时，与泥浆护壁技术相结合，在槽孔成型后即可通过灌注浆液来形成薄壁防渗墙结构，以避免出现塌孔、串孔等问题。射水成墙技术的成墙精度较高，施工操作较为便捷，因此成为水利工程建设中的重要防渗施工技术之一。

1.2 深层搅拌成墙技术

目前，在水利工程的施工中还研发出了小直径多头深层搅拌成墙技术，该技术也是较为常用的一项防渗墙技术。现阶段，采用小直径多头深层搅拌成墙技术施作防渗墙时，最大成墙厚度一般为0.2 m～0.3 m，而最大成墙深度则能够达到22 m 左右，其抗压强度达0.3 MPa 以上，能够将渗透系数控制在1×10-6cm/s 以下，且满足砂砾层、黏土层、淤泥层、砂土层以及粉质黏土层等多种条件下的防渗墙施工要求。

所谓小直径多头深层搅拌成墙技术，也就是在防渗墙施工中采用小直径多头深层搅拌机作为主要的施工设备，利用设备的动力传动装置来带动并列设置在主机上的多个钻杆旋转转动，而钻杆则可带动钻头钻进至岩土体内，直至推进至设计深度。该防渗墙成墙技术能够促使水泥浆与土体充分混合，并形成具有较好整体性的桩体结构，再通过相邻桩体之间的连接来构成防渗墙结构，从而起到防渗效果。同时，该成墙技术由于能够实现一次多头钻进作业，施工效率较高，防渗效果好、施工成本低且对环境的污染较少，因此在水利工程建设中得到了越来越广泛的应用。

1.3 防渗墙锯槽成墙技术

当水利工程区域主要分布有砂土或者黏土，或者砂砾石层中卵石粒径不超过100 mm 时，也可以采用锯槽成墙技术来施工防渗墙。锯槽成墙技术采用锯槽机作为主要施工设备，锯槽机一般由刀杆、支架、电控系统、传动系统、行走底盘和起重装置等部分共同构成。按照不同的传动方式，可以将锯槽机分为液压式锯槽机、机械式锯槽机两大类，其均可根据实际施工需要配置相应规格的刀杆等，以满足不同的成墙要求。

锯槽成墙技术一般需要先设置先导孔，之后再以一定角度伸入刀杆，对土体进行上下往复切割。开槽前移速度根据工程区域地层的实际情况来确定，通常应控制在0.8 m/h～1.5 m/h。土体在被锯切分离后，采用正循环或者反循环出渣方式向槽外排出。当成槽长度较长时，利用土工布对槽孔进行分隔，采取分段作业施工，并在不同施工段分别进行开槽以及浇筑施工。采用锯槽成墙技术的成墙深度能够达到40 m 左右，成墙厚度则一般为0.2 m～0.5 m，且能够通过采用不同的灌注材料来适应水利工程中不同抗渗性能、不同结构强度防渗墙的施工要求。目前较为常用的灌注材料主要有固化灰浆、凝灰浆等。

1.4 抓斗成墙技术

薄型抓斗成型技术是目前在水利工程施工实践中比较常用的防渗墙技术之一，其成墙深度可达到40 m 左右，一般适用于砂土或者黏土防渗墙施工，灌注材料则多采用泥浆石灰以及塑性混凝土等。抓斗成墙技术，是采用薄型抓斗开槽挖土施工，之后再进行浆体灌注来形成防渗墙结构。为保证薄型抓斗成墙的施工质量和效率，一般在施工实践中可与泥浆护壁等技术相结合。

1.5 链斗成墙技术

随着水利工程防渗墙技术研究的发展，链斗成墙技术也逐渐成为了应用较为广泛的一项防渗墙技术。链斗成墙技术一般适用于在砂土层以及黏土层条件下的防渗墙施工，当砂砾层满足一定条件时，也可以采用链斗成墙技术来施作防渗墙。该技术一般采用链斗开槽机作为主要的施工设备，在开槽机上设置有旋转链斗，能够便捷地完成取土作业。首先开挖出宽度为15 cm～50 cm,深度为10 cm～15 cm 的深槽,将排桩斜置并向下放置到一定的深度,再对其进行泥浆护壁,使其发挥防渗的作用。

2.防渗墙施工技术要点分析

以某水利工程为例，防渗墙施工主要采用小直径多头深层搅拌成墙技术，下面将对该技术应用中的要点环节进行分析。

2.1 钻进成孔技术要点

在应用小直径多头深层搅拌成墙技术施作水利工程防渗墙时，施工人员应详细了解工程区域的地层结构特征，以防止在钻进成孔施工中出现塌孔等问题。特别是当发现土层有裂缝、接料层或者粉砂层存在时，施工单位在钻进成孔过程中应采用泥浆护壁技术，且应对泥浆浓度进行必要的调整。同时，施工单位还可以将适量膨润土加入泥浆中，或者采取设置隔离体，以及适当加大其设置密度的方式来为钻孔提供辅助支撑，以防止出现塌孔或扩孔等问题，为防渗墙顺利施工奠定良好的基础。

2.2 成墙技术要点

应用小直径多头深层搅拌成墙技术施作防渗墙时，需要利用钻头喷嘴灌注浆液，使浆液和土体进行充分的搅拌，才能形成防渗墙结构，钻头的钻进速度以及提升速度均会对防渗墙的成墙厚度、宽度、结构强度和最终的抗渗能力等产生较大的影响，因此在施工实践中，施工人员应严格遵守技术规范要求和操作规程，提高施工操作的准确性，通过标准化作业来保证搅拌桩的成桩质量，从而为确保防渗墙的防渗性能达到水利工程设计要求奠定良好的基础。

2.3 接缝处理技术要点

施工人员在连接搅拌桩以形成整体防渗墙结构时，应注意做好接缝衔接部分的处理，以保证成墙质量。施工人员应对墙体连接部分进行彻底的清理，避免有夹泥等杂物残留，影响墙体连接的严密性。同时，施工人员应认真复核墙体之间是否保持相互平行，且应严格按照相关技术标准要求控制墙体连接长度，以确保墙体连接严密。在完成墙体连接施工后还应进行质量检验，如在检验中发现存在衔接封闭不严的情况，应及时采取修补措施，以确保防渗墙的防渗性能达到水利工程要求。

3.结语

此文针对槽孔型防渗墙技术特点和适用条件展开讨论，以提高防渗墙技术的应用性为目的，以期更好地解决水利工程中的渗漏问题。当前水利工程中的防渗墙施工技术已经发展得较为成熟，但在防渗墙施工中会受到环境等诸多因素的影响，在施工过程中还需不断地积累经验，提高施工效率，促使水利水电工程的防渗工作可以提升到新的水平。□