浅析水库防渗墙施工质量控制措施

　　摘要：结合实际工程，详细介绍了低弹模砼防渗墙施工技术在水库大坝中的应用，弹模混凝土防渗墙属隐蔽工程,施工中必须严格把握各工序质量,认真做好施工记录和质量跟踪检测。从已埋设的防渗墙应变计、坝体渗压计观测情况来看，墙体均匀，连续性好，连接可靠，整体防渗效果较好，目前大坝已具备了下闸蓄水的条件。
　　关键词：水库大坝；低弹模砼防渗墙；施工
　　1、低弹模砼防渗墙的施工
　　1.1施工概况及单元槽段划分
　　1.1.1施工概况
　　防渗墙位于坝轴线上游1.0m，防渗轴线长231.71m；防渗墙墙顶高程为593.4m，墙体基础截断较大透水层，截水面积共5256.74m2；墙底高程最低为563.4m，最大墙深为30m，墙厚为0.4m。防渗墙墙体采用C7W4砼。
　　1.1.2单元槽段的划分
　　根据本工程的特点，考虑地质条件、墙体深度、施工方法等诸多因素，防渗墙槽段长度按3.4~10.1m划分。具体根据施工部位细分为：转弯段槽长为较长，最长为10.1m，坝底涵洞顶部两个槽段由原设计6.6m，调整为三个槽段，分别为3.4m、4.4m、5.4m，其它槽段一期槽长为6m，二期槽长为6.8m。整个防渗墙施工共划分为38个槽段。
　　1.1.3砼防渗墙施工程序
　　砼防渗墙的施工工序为：道路修建、平台开挖、水电安装→建造导墙和施工平台→铺设钻机道轨→安装钻机、抓斗就位→防渗墙造孔施工→基岩鉴定、终孔验收→清孔换浆及验收→下设导管→浇筑混凝土→防渗墙质量检查。
　　1.2槽孔建造施工工艺及方法
　　1.2.1造孔机械的选择
　　本工程采用4台CZ-8B型冲击式钻机。造孔工艺选择为钻劈法。
　　1.2.2孔位控制
　　在槽段的上下游两侧的槽板梁上顶面，设置单孔中心点，并标明单孔的孔号和孔位。在施工槽段两侧的上游侧，设立防渗墙轴线临时基准桩，用以检查各孔孔位。
　　1.2.3冲击钻机造孔工艺
　　选用1.3t～2.5t十字冲击钻头造孔。为保证墙身不小于40cm厚，施工中及时对钻头进行修补。主、副孔的钻进，主要依靠钻头的冲击切削作用成孔；对于主、付孔之间小隔墙劈打，将钻机移到小墙中心才能进行。劈打时应适当控制冲程，做到轻打稳打。打副孔时宜在主孔内放入接渣笼，将劈打下来的砂石泥块，用卷扬机吊出槽孔外。
　　在基岩中造孔时，需要根据岩石的风化程度，采用不同的造孔方法。
　　1.2.4“两钻三抓法”造孔工艺
　　“两钻三抓法”即用冲击钻机钻凿导向孔和基岩，抓斗抓取中间槽段和上部覆盖层后，冲击钻机再钻凿基岩。使用该方法造孔时，副孔长度一定要小于抓斗的最大开度，否则可能出现漏抓或“小墙”。
　　1.2.5钻劈法造孔工艺
　　钻劈法造孔的开孔钻头直径必须大于终孔钻头直径，如有磨损，应及时补焊。并且，宜选择合理的副孔长度。若为一、二期槽孔同时造孔，其间也应留有足够的长度。
　　1.3泥浆置换及清孔
　　造孔结束后，对槽孔的孔斜、孔深、嵌岩深度、小墙质量进行全面检查。经检查合格后清孔换浆。本工程清孔换浆选用抽筒式清孔。
　　二期槽孔清孔换浆结束前，清除接头砼孔壁上的泥皮。用钢丝刷子钻头进行分段刷洗，刷洗的合格标准是：刷子钻头上基本不带泥屑，孔底淤积不再增加。清孔合格后，4h内开浇砼。清孔验收的标转为：抽样泥浆（距孔底1.0m取样）密度≤1.2g/cm3，含砂量≤10%，粘度≤30s。
　　1.4墙体浇筑工艺
　　1.4.1导管
　　水下砼浇筑采用“直升导管法”。导管内径为Φ230mm，壁厚4mm，导管布置间距可根据实际情况，按规范要求进行。导管组装后，进行密闭承压试验。提升导管采用16t汽车吊机作业或抓斗机提升作业。
　　1.4.2低弹模砼设计指标及配制
　　防渗墙墙体材料采用低弹模砼，材料的具体指标如下：
　　极限水力坡降Jmax≥70；
　　抗压强度R28≥7.0MPa；
　　抗拉强度R228≥0.8MPa；
　　弹性模量E28≤1000MPa；
　　渗透系数K28≤1×10-4cm/s；
　　最小水泥用量≥150kg/m3；
　　掺入土料采用钠基膨润土。
　　1.4.3低弹模砼的施工
　　考虑到浇筑强度比较大，布置两套拌和系统。每套系统采用2台搅拌机拌和砼，1辆装载机装料，经HPD1200II型砼电子配料机自动称量进料，电子计量器具需经金华市计量局计量率定后方可使用，以确保称量准确。拌制砼施工中要对袋装膨润土的质量进行检查，注意不要受潮结块，不要与水同时掺加，待将水泥、膨润土和砂石等搅拌均匀后再加水搅拌，使拌和质量均匀，防止膨润土结块和粘搅拌机。
　　砼从搅拌站出料后，用HBT80A拖式砼泵，直接输送到施工平台的储料斗里，通过储料斗的卸料槽流入导管漏斗。砼浇筑强度以槽段内砼面上升速度不小于2m/h为宜，砼面高差不大于50cm，砼终浇高程高于设计高程50cm。
　　1.4.4低弹模砼质量控制
　　砼原材料质量：粗骨料采用碎石，骨料中粘土和其他杂质含量低于2%，超径含量不大于5%，逊径含量不大于10%；各种材料的配料偏差取水泥、掺和料、水为±1%，砂、石为±2%。
　　出机口砼坍落度控制在20cm～22cm，扩散度控制在34cm～40cm，坍落度保持15cm以上的时间应不小于1h。每个槽段每20m（或混凝土浇筑一个台班）做抗压、渗透各一组，弹模试块1个槽段一组，水力坡降试块共做4组。
　　1.4.5墙段连接
　　根据以往砼防渗墙施工经验，经综合比较认为，本次工程墙段连接采用套打法连接，更易保证接头质量。该接头方法不仅工艺简单，不需专门的设备，而且形成的接缝可靠，适用于冲击钻机和墙体材料为低强度砼（本工程墙体材料为低弹模砼）的条件。砼接头孔套打一般在一期槽段砼浇筑完毕24h～36h后进行，在其两端主孔位置用冲击钻再套打一整钻。因砼强度较低，钻进不太困难，故操作中要勤放钢绳，勤抽砂，并经常检查造孔质量。
　　2、防渗墙施工质量控制措施
　　2.1成墙质量控制
　　施工中应该随时对造孔的孔形及孔斜质量及时进行检查，尤其是在二期槽的砼接头钻孔时，放慢钻进速度，“勤测慢放”。当发现孔斜较大时，应及时纠偏，以避免因孔斜过大造成墙体底部不连续。主、副孔钻孔结束后，采用压钻法，凿除两孔间残留的小墙、半牙等。
　　2.2弱风化面鉴定质量控制
　　①强风化层取一组岩样，弱风化层取三组岩样留存（弱风化面取一组，终孔取一组，两个岩样之间取一组）。弱风化面要由质检、地质、监理鉴定。主要槽段以地质确定为主，次要槽段以监理确定为主。
　　②副孔取一组岩样留存，取样位置为终孔位置。
　　③每个岩样要求不少于1.0kg。
　　④每袋岩样应标明位置（包括桩号、槽号、孔号、取样深度、编号）、岩样名称、取样人、鉴定人、取样单位和时间。
　　2.3清孔质量
　　采用优质粘土制备固壁泥浆，并尽可能地排除浆液中的细砂颗粒。对二期槽的接头孔宜采用专用的刷子进行刷洗，每次刷洗段长不大于10m，刷洗的搭接长度不小于2m。每个接头孔刷洗时，质检人员必须现场监督，并做好记录，签字确认。
　　2.4混凝土浇筑质量
　　①按要求进行各种原材料的检验，修建满足要求的砼自动拌和站，以保证配料准确；配置足够排量的砼泵送设备，确保浇筑的上升速度。
　　②浇筑前，对拟用的导管进行密封压水，检查导管是否漏水，防止导管在浇筑过程中发生漏浆、混浆现象。
　　③砼浇筑过程中，严格控制砼面的高差。每2h测量一次机口砼的坍落度和扩散度，及时对不合格的配比进行调整；每0.5h测量一次砼面深度（开浇及终浇时应适当缩短测量间隔时间），并指导导管的拆卸；每个槽段每20m取样，分别做28天强度、渗透试验；每个槽段做一组弹模试验。
　　④终浇高程确保高于设计高程0.5m以上。

《浅析水库防渗墙施工质量控制措施》

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