林万青，吕志升，金 剑

（1.浙江省水利水电工程质量与安全监督管理中心，浙江 杭州 310012；2.缙云县水利局，浙江 缙云 321400；3.浙江省正邦水电建设有限公司，浙江 杭州 310051）

1 问题的提出

潜明水库是一座在建的集防洪、供水、灌溉、发电为一体的中型水利工程。工程采用分期围堰导流，先在左岸修建一期围堰，并利用右岸束窄河床过流。其一期围堰最大高度7.00 m，其底部有约4.00 m厚的砂砾石层，采用混凝土防渗墙进行防渗。

由于一期围堰在汛期施工，度汛压力较大，要求围堰尽快完成施工，而混凝土防渗墙施工是控制围堰工期的关键。另外，围堰顶部宽度较小，难以满足冲击钻常规作业的空间要求。考虑到围堰挡水高度不高，围堰防渗墙采用抓斗式成槽机作业，即混凝土防渗墙不嵌岩施工技术。该技术优点是施工效率高，可缩短围堰施工工期；缺点是嵌岩难度大，难以达到设计嵌岩深度。本文对不嵌岩技术的质量控制、优缺点及防渗效果进行初步研究，为同类工程提供参考经验。

2 不嵌岩施工技术介绍

2.1 围堰设计方案

混凝土防渗墙不嵌岩施工技术是以抓斗式成槽机作为施工器械，槽孔开挖深度至基岩面，但不嵌入基岩内部的一种施工技术。该技术被应用到潜明水库一期围堰施工中，防渗体系由混凝土面板和混凝土防渗墙组成。防渗墙最小厚度0.60 m，标号为C15W6（抗压强度≥15.0 MPa、抗拉强度≥1.0 MPa），墙体渗透系数要求K≤5×10-7cm/s，同时防渗墙两侧各100 cm范围内采用粒径小于10 cm的级配砂砾料填筑。混凝土防渗墙的施工工艺已经比较成熟，不再详细论述，可参考相关文献[1-4]。工艺流程见图1，围堰设计典型断面见图2。

图1 围堰防渗墙施工工艺流程图

图2 一期围堰典型断面图 单位：cm

2.2 施工质量控制

2.2.1 槽段质量控制与检查

（1）开工前测定防渗轴线并标明中心线，孔位允许偏差不得大于3 cm。抓孔钻具厚度均不得小于58 cm。

（2）孔形控制与验收项目主要有深度、厚度和孔斜：防渗墙设计厚度0.60 m，孔斜率指标为不大于0.4%，遇含有孤石、漂石地层以及基岩面倾斜度较大等特殊情况时，孔斜率按0.6%控制。

（3）孔深验收时使用测绳测量。

2.2.2 终孔段质量控制标准

终孔段钻进质量控制标准，以是否抓至基岩面作出判定。不嵌岩施工技术虽不嵌入基岩内部，但仍需开挖至基岩面，以保证必要的防渗效果。基岩面的判定方法如下：

（1）抓取芯样判定。观察抓取出的终孔段地层岩样，由监理、地质工程师共同鉴定是否已抓到基岩面。

（2）声音法判定。抓至基岩面时，作业点附近有明显振动，抓斗抓岩时的声音较响，与抓砂砾石层声音明显不同。

（3）“5抓法施工”。在判定抓至基岩面后，再用力抓取5下，尽可能多的抓取基岩。将抓取的物质抓出后，判定岩样与砂砾石明显不同时，即可进行清孔换浆，进行防渗墙水下混凝土浇筑。

3 不嵌岩施工技术优缺点分析

3.1 优缺点

（1）混凝土防渗墙不嵌岩施工技术最大的特点就是施工进度快。直接采用抓斗式成槽机钻孔，无需采用冲击钻设备嵌岩，减少了不同类型成墙施工设备间的转换，从而大大提高施工速度。

（2）工作面占用小。汛期土石围堰防渗墙施工采用不嵌岩工艺，仅使用成槽机，围堰顶宽可由16.00 m减小至8.50 m，大大减少围堰断面，也避免围堰过多占用主体工程工作面。

同时与嵌岩防渗墙相比，不嵌岩防渗墙的防渗效果稍差一些。但围堰属于临时性工程，承受的水头压力较小，挡水时间较短，且允许存在一定的渗漏量，因此，相对于工期和度汛需要而言，稍差的防渗效果是可以接受的。

3.2 不嵌岩施工技术防渗效果

潜明水库一期围堰施工完成后，截至目前已经经受住汛期的考验。其中“2017.06.25”大洪水来势凶猛，最高水位达到222.50 m（围堰顶高程225.00 m），洪水持续4 h。在这种情况下围堰经受住考验，没有发生渗透破坏，结构稳定，围堰背水侧基坑渗水量较小，不影响工程正常施工（见图3）。这说明不嵌岩混凝土防渗墙防渗效果较好，可以满足工程施工需求。

图3 “2017.06.25”大洪水围堰现状图

4 结 语

围堰不嵌岩混凝土防渗墙的防渗效果满足潜明水库一期围堰内建筑物的正常施工需求。而且其施工效率高、工作面占用小的特点，尤其适用于围堰建设时对工期要求紧、度汛压力大的工程中。目前，混凝土防渗墙不嵌岩施工技术还不成熟，当应用到其他工程时，需要结合具体的地质条件、围堰结构等实际情况，对其渗透稳定性进行论证和分析。

参考文献：

[1] 夏青鹏.抽水蓄能电站进出水口围堰防渗墙施工[J].技术与市场，2017(8)：125 - 127.

[2] 孔云飞.金沙江乌东德水电站工程土石围堰防渗墙施工技术[J].水利建设，2017(1)：99 - 100.

[3] 宋庆杰，张雪平.长河坝水电站大坝围堰防渗墙造孔施工技术[J].四川水力发电，2015(3)：48 - 51.

[4] 徐勇，何烨.双江口水电站围堰防渗墙施工技术[J].施工技术，2017(15)：96 - 98.