超薄型砼防渗墙施工工艺

胡慧波　沈孝明

中图分类号：TU-8文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0510075－01

一、工程概况

浙江某防洪堤工程全长1900m，堤基呈多元结构，自上而下分别为杂填土、砂质粉土、砂砾石及含泥砂砾石层、钙质泥岩、强风化基岩等组成，设计采用超薄型砼防渗墙进行防渗，其厚度仅为30cm，要求嵌入强风化基岩面30㎝，设计砼标号为C15，抗圧强度大于7.5MPa，抗渗等级大于W4，弹性模量E小于15000MPa。

二、施工工艺

（一）主要施工机具选择：根据工程地质条件和施工期要求，选用WY-300薄型液压抓斗，其主机型号为日立KH-125液压挖槽机，抓斗的厚度为30㎝，宽度为2.5m。

（二）施工布置。根据本工程的地形条件及防渗墙的布置特点，在防渗墙沿线内侧修筑一条临时施工道路，作为施工机械的行走道路，另一侧布置砼拌和站、制浆站等。

（三）施工工艺流程。根据本工程的实际情况，确定的施工流程为：

导向槽土方开挖→导向槽砼浇筑→液压抓斗成墙（泥浆固壁）→清孔验收→下设砼导管→砼浇筑→转下一槽孔

（四）砼导向槽的施工。砼导向槽的作用有：准确地定位砼防渗墙的平面设计位置；防止在抓斗成槽时，槽顶两边的砂砾石坍入槽中。

导墙在防渗墙施工中对保证成槽有着重要作用。导墙轴线要经过精确的测量放样，然后进行导向槽土方开挖，浇筑成型的导向槽砼面要求平整，导向槽轴线位置及两边导墙间距偏差不大于2㎝。等砼达到一定强度后，在导墙两侧回填砂土，并分层夯实，对未施工槽段应加横向支撑，以避免导墙产生水平移位。

（五）抓斗成墙。根据本工程的地质条件、抓斗斗体开距及导向槽布置要求等因素，以保证槽壁稳定为原则，确定本工程施工的槽孔长度为：一期槽孔6.8m，二期槽孔7.4m。一、二期槽孔间隔布置，分两序施工。

先施工一期槽孔，后施工二期槽孔。在具体施工时，采用“三抓”成槽工艺，一期槽孔施工时，先抓槽孔的两头，分别抓到设计底高程后，再抓中间部分直到设计位置，而在二期槽孔施工时则相反，先抓中间部分，到设计位置后再抓两头，施工中要严格控制槽孔孔斜满足设计要求，当遇到夹杂在土层中的少量块石时，先用重锤击碎后，再用抓斗抓取。

成槽的深度按先导孔揭示的地层情况并结合实际成槽时的地质情况，嵌入基岩强风化层30㎝的标准确定。成槽过程中，接近基岩面时开始留取基岩钻碴样品，并由现场地质工程师会同监理和设计的地质工程师进行岩样鉴定，以确定最终成槽深度。

抓孔过程中采用膨润土浆液固壁，新制泥浆膨化24h方可使用，不同阶段对泥浆性能进行不同项目的测试。其各项技术指标为：

（六）清孔验收。槽孔终孔后，采用抓斗“压半抓”的方法捞取槽孔内的沉渣。二期槽孔清孔换浆结束前，还要用钢丝刷对一期槽孔的端头进行刷洗，清除泥皮和地层残留物。

（七）砼浇筑。在清孔验收合格后，进行砼浇筑，它是保证防渗墙施工质量的关键工序。本工程采用泥浆下直导管法浇筑砼，导管间距不大于3.5m，一期槽端的导管距接头管为1.0～1.5m，二期槽端的导管距孔端1.0m，导管底口距槽底控制在15～25cm范围内，导管埋入砼深度范围为1.0～6.0m。浇筑时，每隔30min测量一次砼面的深度，确保上升速度大于2m/h。防渗墙终浇高程超过设计墙顶高程50㎝，在进行砼头墙浇筑时，再将超浇砼凿到设计墙体高程，以保证防渗效果。

（八）墙段连接采用“接头管法”。“接头管法”是目前防渗墙施工接头处理的先进技术，尤其适用于工期紧、墙体材料强度高的工程。“接头管法”施工有一定的技术难度，但有着其它接头连接技术无可比拟的优势：首先由于接头管的下放，节约了套打接头混凝土的时间，提高了工效，同时也节约了墙体材料，降低了费用；同时“接头管法”连接的接头为半圆弧状，有利于延长渗径，保证了墙体抗渗要求；再者，这种接头连接由于具有最大的镶嵌强度，增加了摩阻力，更好地传递单元墙段之间的应力，使墙体的上下和左右受力条件好，实现墙体的可靠连接。

施工时，当一期槽孔清孔换浆结束后，分别在槽孔的两端头处下放圆形钢接头管（外径为27.5㎝），并尽量保持垂直，固定牢靠，在混凝土浇筑过程中及浇筑完成一定时段之内，根据槽内混凝土初凝情况，经常性地对接头管进行松动，以免接头管与砼胶结后难以拔出，在砼达到终凝后，再将接头管全部拔出，从而在一期槽孔两端头形成半圆弧形接头孔。

当然，在施工中发现接头管法也存在一些不足，一是在进行二期槽孔施工时，半圆弧接头处胶结的泥皮刷洗比较困难，费时费力，而且接头刷洗的质量控制与检查也比较困难。为此，我们采取了机械加人工刷洗的方法，首先将特制的半圆弧形钢丝刷固定在液压抓斗上，上下来回刷洗，直到刷子不粘有泥屑，然后再利用小钢丝刷进行人工刷洗。这样，经多次将砼凿开检验，发现接头处的处理效果良好；二是在上拔接头管过程中，容易使接头处的砼松动，形成表层裂缝，为此，要求接头管表面必须光滑均一，在下放前，先刷一层专用脱模剂。另外，在接头管上拔过程中，尽量形成一个背向砼方向的分力。

三、质量控制指标

1．造孔：（1）槽孔中心偏差±3cm；（2）槽孔孔深不小于设计孔深；（3）槽孔孔斜率≤4‰。

2．清孔：（1）孔底淤积≤10cm；（2）孔内浆液密度≤1.3g/cm3；（3）孔内浆液粘度≤30S；（4）孔内浆液含砂量≤10%。

3．砼拌和：（1）砼拌合时间≥90S；（2）砼坍落度18～22cm；（3）砼扩散度34～40cm。

4．砼浇筑：砼上升速度≥2m/h，砼顶面高差＜50㎝。

5．砼试验：（1）抗压试块每一槽孔成型一组；（2）抗渗及弹性模量试块每500㎡成型一组。

四、结束语

超薄型防渗墙特别适用于提防工程的砂砾石堤基防渗处理，它既经济又实用，但施工工艺较复杂，目前，在国内运用的还不多，实际的施工经验较少，还没有形成一整套规范化的施工技术标准。

作者简介：

胡慧波，男，工程师，从事施工现场管理工作。