水利枢纽坝基深厚覆盖层防渗墙施工技术的探讨

魏钦领

摘 要：深覆盖层是水利工程大坝常见形式之一，施工过程中应处理好深覆盖层，且掌握防渗墙的施工要点，避免大坝出现渗漏等质量问题。本文通过具体工程案例，对水利枢纽坝基深厚覆盖层防渗墙施工要点进行了分析与探究。

关键词：水利枢纽工程；深厚覆盖层；防渗墙

混凝土防渗墙是水利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。它利用专用的造孔机械设备营造槽孔，并在槽孔内注满泥浆，以防孔壁坍塌，最后用导管在注满泥浆的槽孔中浇注混凝土并置换出泥浆，筑成墙体。墙体既可以做成刚性的，也可以做成柔性的，前者主要用于工业民用建筑中基础部分的承重和挡土，后者则广泛用于江河、湖泊、水库堤坝的防渗加固。作为一种成熟的施工工艺，经过国内外几十年来在该领域的不断探索和实践，混凝土防渗墙施工技术有效地解决了许多大中型水电项目中坝体和坝基的渗漏问题，并形成了一整套完整的规范體系，同时在施工实践的基础上，总结出很多宝贵的经验，为这项技术的发展奠定了基础，指明了方向。

1 工程概况

某水利工程主要建筑物是由黏土心墙堆石坝、泄洪建筑物以及引水发电系统组成的。大坝高84m，顶宽12m，防渗墙厚度为1m，最大墙深度为154.8m。在对电站坝址覆盖层进行调查后发现，层次结构比较复杂，需要做好深覆盖层的处理以及防渗墙的处理工作。相关工作人员需要优化设计，还要保证施工的安全性，做好质量检测，从而确定固壁泥浆的最佳施工技术。因本工程覆盖层厚度为148.6m，为了保证工程的质量，需要在大坝黏土心墙的下方设置防渗墙。由于地基深厚覆盖层混凝土防渗墙的最大深度需要控制在110m以内，所以施工单位需要尽量深入基岩，还要合理应用混凝土防渗墙技术，优化帷幕灌浆形式。

2 水利枢纽坝基深厚覆盖层防渗墙施工工艺

1、防渗墙造孔施工

防渗墙造孔施工技术是一项综合性较强的技术，在应用的过程中，需要保证导墙施工的质量，还要确定好施工的平台，配制出固壁泥浆，确定漏浆处理技术，这样才能做到优化施工工艺流程，才能做好施工前准备工作，从而降低施工质量问题出现的概率。

（1）导墙施工

导墙施工需要应用较多的机械设备，为了保证施工的效果，相关设计人员应充分考虑到机械设备对导墙带来的压力，常用的机械设备主要有冲击钻机、拔管机等，在应用的过程中，首先需要确定墙体的结构是否能承受住拔管的要求，如果墙体的标号不符合要求，则需要重新考虑施工技术。导墙的结构形式比较特殊，其多为直角梯形，高度在1.5-2.2m之间，前导墙顶部的宽度为0.6m，后导墙的宽度也为0.6m，两墙的间距为1.2m。在对导墙进行浇筑时，采用的是C15混凝土。

（2）固壁泥浆

固壁泥浆时，泥浆搅拌的方法以及工艺技术非常重要，在确定使用的材料以及配合比时，应按照试验的参数进行合理的控制。为了保证施工的效果，施工人员首先要做好泥浆制备与检验工作，在对泥浆进行拌制時，搅拌设备的选择非常重要，应尽量选择高效、噪音小的搅拌机，这可以减少对周围环境的污染。搅拌的时间需要结合用料，膨润土浆搅拌的时间在3-5min左右。泥浆的使用也非常重要，对于刚刚制作出来的膨润土，需要先存放4-24h，并充分的水化溶胀后才能使用。将新制的泥浆倒入储浆池中后，要经常对里面的泥浆进行搅动，保证其性能的统一性，避免长时间不搅拌而出现沉淀或者离析现象。钻进的过程可能会导致岩屑进入泥浆，岩屑混入其他处理剂后，会影响泥浆的性能，为了改善这一问题，施工人员需要在槽底安装排渣管，还要排出沉淀池底的泥浆，做好净化工作，从而保证泥浆的性能达到施工要求。

（3）漏浆处理

漏浆的处理是一项重要的工作，在实际防渗施工中，经常会出现架空现象，而且在造孔时会出现严重的漏浆现象，这会造成资源的浪费，必须采取有效的措施进行处理，这样也能够降低施工的成本，实现水利枢纽坝基深厚覆盖层防渗墙节能环保施工。主孔造孔中发生架空层漏浆时，采用回填当地粘土料加片石并用钻头冲击挤压密实的方法堵漏。副孔劈打时发生漏浆则采用回填粘土、膨润土粉、草末、孔底投入干水泥等方法堵漏。

2、墙体预埋件施工

第一，将预埋管用直径22mm的钢筋做成支撑钢筋桁架，外框尺寸为 0.8×0.5m，将预埋钢管固定在钢筋桁架的中间。桁架间距约10m。

第二，在焊接平台上将灌浆钢管焊接在钢筋桁架上。桁架及预埋管在综合场加工下料，现场拼装焊接成整体。

第三，为防止预埋管弯曲变形，采用起吊架吊装，双吊点法安装，在孔口对孔入槽。钢筋骨架在槽口用型钢电焊法固定，防止混凝土浇筑时上浮。安装吊架作用是桁架吊起后，只受到向上的拉力，而不受到或少受到横向拉力，避免桁架变形。吊架由10#工字钢焊制而成，配四组钢丝绳及U型环组成的绳套。

3、防渗墙混凝土施工

混凝土灌注采用直升导管法施工，槽孔墙体预埋管安装就位后，下设直径 300mm 钢制导管，导管为丝扣连接。水下混凝土浇筑采用的隔水栓为球塞式，导管距孔底的距离大于球塞的直径。混凝土料由拌和楼拌和，运输车运混凝土至储料罐，再经溜槽分流进入到各根导管。混凝土防渗墙搭接采用接头管法等，如混凝土防渗墙槽段45m以上的接头采用“接头管法”连接，45m以下的接头采用“钻凿法”连接。

3 水利枢纽坝基深厚覆盖层防渗墙施工特殊情况处理

1、孤、漂石处理

由于地层中孤石含量较多，在钻孔过程中经常碰到大孤石、漂石，孔斜不易控制，同时砂卵石层、漂孤石层漏浆、渗浆情况严重。采取的主要处理措施有：钻头重砸法，即当孔深较浅时，通过回填漂孤石，利用十字钻头多次冲击使之挤压、碰撞破碎；当孔深较深时，利用十字钻头进行多次冲砸，使之破碎，再正常钻进施工。

2、漏浆、渗浆处理

由于地层中架空现象严重，施工中在块碎石层或基岩接触带以及劈孔时曾多次发生渗漏浆现象。采取的处理措施为：加大泥浆黏度，采用浓泥浆固壁，保持孔壁稳定；施工到块碎石层等漏浆地段时，多填黏土和碎石土，用钻头在孔内来回挤压密实，达到防止漏浆的目的；劈孔前先向槽内充填锯末等，防止漏浆；漏浆发生后应及时将钻头提出孔内，并用装载机回填黏土，补充泥浆等。

4 结束语

综上所述，在本文的工程案例中，施工单位需要做好大坝深覆盖层的处理工作，还要掌握防渗墙的施工要点，结合工程的特点以及地质层的实际情况，优化施工技术，降低施工的难度，从而保证施工的质量。施工单位采用因地制宜的施工原则，对传统的施工工序进行了调整，加快了施工的进度，这也提高了工程的效益。随着我国建筑事业大不断发展，相关施工单位应多总结施工经验，还要多参考其他施工单位的技术经验，并结合工程实际情况，制定出最佳的施工方案。

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