□王建军□建剑波□王建飞□申　志（.河南省陆浑水库灌溉工程管理局；.河南省河口村水库工程建设管理局；.河南省河川工程监理有限公司）



坝基混凝土防渗墙施工技术

□王建军1□建剑波2□王建飞3□申志3
（1.河南省陆浑水库灌溉工程管理局；2.河南省河口村水库工程建设管理局；3.河南省河川工程监理有限公司）

混凝土防渗墙是水利工程中常用的一种防渗结构型式，尤其在土石坝工程覆盖层地基防渗处理技术中应用较广，文中介绍了河口村水库坝基混凝土防渗墙工程构造与特点，工程准备及施工期的施工技术以及从造孔到成墙的质量检测情况。通过墙体施工采用新技术、新工艺及过程中的严格质量控制，河口村水库坝基防渗墙施工质量，取得了较好的效果。

河口村水库；混凝土防渗墙；施工技术；质量检测

1　工程概况

河口村水库为混凝土面板堆石坝，坝基坐落在砂卵石深覆盖层上，坝基采用混凝土防渗墙截渗。防渗墙厚1.20 m，墙长114.00 m，平均深度20.60 m，最大深度为27.80 m，墙底嵌入基岩以下1.00 m。墙体采用C25W12混凝土，墙内配置钢筋，墙体工程量为2340 m2。

坝基覆盖层以砂卵石为主，含漂石卵石层及多层透镜状粘性土夹层及砂层透镜体，漂石及孤石最大直径5m以上，蚀圆度差，成份以石英砾岩、灰岩、花岗岩为主。基岩岩性以花岗片麻岩为主，岩体完整性较好。由于覆盖层地层不均一，混凝土防渗墙施工时有一定的难度。防渗墙槽孔示意图见图1。

图1　河口村水库坝基混凝土防渗墙槽孔示意图

2　坝基混凝土防渗墙施工

2.1造孔成槽

防渗墙成槽采用造孔“钻劈”法，即钻凿两边主孔后劈打之间副孔抽取钻渣成槽。成槽分二期施工，先施工一期槽，后施工二期槽（一期槽长6 m、二期槽长5.40 m）。造孔中遇大块径孤石时，采用SM-400钻机钻进，在槽内下置定位器进行钻孔，钻到规定深度后，提出钻具，在漂卵石、孤石部位下置爆破筒，提起套管，引爆。爆破筒内装药量按岩石段长2～3 kg/m，如系多个爆破筒则安设毫秒雷管分段爆破，以避免危及槽孔安全。

2.2固壁泥浆

采用优质Ⅱ级钙基膨润土泥浆进行护壁，为提高膨润土在水中分散度、造浆率及增加泥浆的稳定性，在制浆时加入分散剂，选用工业碳酸钠（Na2CO3）作为分散剂。膨润土泥浆配合比见表1。

表1　膨润土泥浆初步配合比表

每筒膨润土浆的搅拌时间不低于4 min，放入浆池待膨化后备用，新制膨润土浆存放24 h并经充分水化溶胀后使用。

2.3清孔换浆和接头孔的刷洗

采用“气举法”即抽筒抽取置换泥浆法清孔换浆。清孔时，将抽筒放入孔内距离孔底50～100 cm，上下往复运动抽筒，孔底浆渣将不断的填满抽筒，然后把抽筒提出孔口倒出槽外，同时，向槽内不断补充新鲜泥浆。Ⅱ期槽接头孔的刷洗采用具有一定重量的圆形钢丝刷子，通过调整钢丝绳位置的方法使刷子对接头孔孔壁进行施压，在此过程中，利用钻机带动刷子自上而下分段刷洗，从而达到对孔壁进行清洗的目的。

2.4清孔换浆结束标准

清孔换浆结束1 h后，槽孔内淤积厚度≤10 cm。使用膨润土时，孔内泥浆密度≤1.15 g/cm3；泥浆粘度32～50 s（马氏）；含砂量≤6%。

2.5钢筋笼、预埋灌浆管的制作与下设

钢筋笼制作根据设计要求及槽孔长度、深度进行加工，预埋灌浆管（防渗墙下基岩帷幕灌浆孔）按1.50 m间距焊接固定在钢筋笼中心线上，钢筋笼与预埋灌浆管同时下设，用平板车运至下设地点，使用25 t吊车吊放。

2.6混凝土浇筑

2.6.1混凝土配合比

根据墙体混凝土C9025W12（弹性模量2.80×104MPa）设计指标要求，进行配合比综合试验，除水泥、骨料外掺加一定量的粉煤灰及外加剂，最后确定墙体配合比各种指标为：水胶比≤0.65，入槽塌落度18～22 cm；扩散度34～40 cm；塌落度保持15 cm以上时间不应小于1 h；初凝时间≤6 h；终凝时间≤24 h；密度≥2100 kg/m3；胶凝材料的总量≤350 kg/m3。

2.6.2混凝土入仓及浇筑

混凝土搅拌车运送混凝土通过马道进槽口储料罐，再分流到各溜槽进入导管（如图2）。混凝土浇筑时采用压球法浇筑，每个导管均下入隔离塞球。开始浇筑混凝土前，先在导管内注入适量的水泥砂浆，并准备好足够数量的混凝土，以使隔离的球塞被挤出后，能将导管底端埋入混凝土内。浇筑过程控制混凝土上升速度≤2 m/h，并连续上升至高于设计规定的墙顶高程以上0.50 m。

图2　浇筑现场示意图

2.7墙段连接

采用接头管法进行连接，接头管法是目前混凝土防渗墙施工接头处理的先进技术，二期槽混凝土浇筑前，在两端接头孔下设接头管，根据槽内混凝土初凝情况逐渐起拔接头管，在一期槽孔端头形成接头孔；二期槽孔浇筑混凝土时，接头孔靠近一期槽孔的侧壁形成圆弧形接头，墙段形成有效连接。

3　质量检测

3.1过程检测

3.1.1原材料中间产品质量

本工程共成型28 d抗压强度试件35组，最大值35.50 MPa，最小值25.20 MPa，平均值29.10 MPa，标准差2.20 MPa，离差系数0.08，强度保证率97.19%，全部符合设计要求。

3.1.2造孔检测

防渗墙共25个槽孔，造孔过程中，严格控制各项施工参数，取样位置由现场监理人员指定，共进行孔内泥浆密度检测75次，泥浆粘度检测75次，含砂量检测75次，淤积厚度检测125次。泥浆密度、泥浆粘度、含砂量、淤积厚度均满足设计要求，造孔各项施工参数抽检结果见表2。

表2　造孔各项施工参数抽检统计表

3.2成墙检测

3.2.1钻孔注水检测

墙体钻孔2个，从取出的短柱状芯样看，墙体浇筑质量好，无空洞窝裹现象，混凝土芯样抗压试验2组，试验强度平均值26.10 MPa；孔内注水试验共 7个试段，透水率 0.41× 10-2ml/min～2.58×10-2ml/min，均满足设计要求。

3.2.2跨孔超声波CT检测

CT检测75组，检测结果防渗墙混凝土浇筑连续、均匀、完整性较好，声波速度多数＞3500 m/s，部分在3500～3000 m/s之间。

3.2.3单孔声波检测

声波速度在3333～4630 m/s之间，平均速度4093 m/s，防渗墙浇筑均匀、连续性较好。

3.2.4墙体弹性模量测试

墙体弹性模量测试12点，弹性模量范围26.65GPa～34.77 GPa，平均值31.82 GPa。

3.2.5墙体全孔壁光学成像测试

墙体检查孔全孔壁光学成像测试2孔，防渗墙体混凝土连续完整。

3.2.6墙体垂直反射法测试

墙体垂直反射法共测试571点，大部分点位反射信号波形规则或较规则，说明墙体完整连续，混凝土密实均匀。

4　结语

防渗墙施工技术被广泛用于水电基础加固项目中，它是水利水电工程中较普遍采用的一种地下连续墙，而且是透水体防渗处理的一种有效措施。河口村水库坝基为深覆盖层、透水性强、存在大漂石、粘土夹层及砂子透镜体等，地基复杂，地质结构极不均匀。防渗墙施工中采用了新技术、新工艺以及新的检测手段，有效的解决了坝基在复杂地层中混凝土防渗墙施工的部分技术难题，提高了混凝土防渗墙施工的技术含量，施工过程中，通过各方的共同努力，河口村水库坝基混凝土防渗墙质量得到了有效控制。

（责任编辑：李乐乐）

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