混凝土防渗墙的施工相关工艺分析

石大永

(徐州市铜山区水务局机械化施工处，江苏徐州221116)

1 混凝土防渗墙施工的产生与发展

1950年左右，混凝土防渗墙的施工技术工艺方法在意大利诞生，随后传入很多国家，到现在为止，被各国广泛使用;我国在1958年开始对混凝土防渗墙施工技术与工艺进行研究。我国在各种复杂的地质环境中，例如密集孤石层、淤泥层、纯砂层，都成功地开展了混凝土防渗墙的施工。现在，混凝土防渗墙施工技术与工艺，已经被广泛应用在水利、水电的工程中，防渗墙混凝土常常具有与工程匹配的强度、较高的防渗标准等工程特性。但是为了进一步适应堤坝防渗工程工作的需要，我国在混凝土防渗墙施工工艺上不断创新，并开发出了更适合中国地质环境的技术和工艺，且取得了良好的社会和经济效益。

2 混凝土防渗墙的施工相关工艺分析

2.1 导向槽施工工艺

基于大坝的施工，由于大坝顶端的填筑质量较好，但是由于考虑到施工器械负载过重，同时考虑到施工的导墙在工程完成后不必拆除而且可以起到一定作用采用“L”型混凝土导墙。在设计时候，需要注意的尺寸为:导墙深度1.3 m，导向槽口宽取0.9 m，导墙深取1.3 m，墙厚取0.3 m。导墙底端和顶端均都安置纵向支撑钢筋，因为一旦在导向槽下方的土体崩塌，即可形成支撑梁，从而保证了钻机设备安全。

2.2 槽段的分区

充分了解截渗墙的地质条件和施工条件以及泥浆供应等实际情况后，这个工程完全可以采用液压抓斗成槽的方式来进行槽段的分区;首先将单元槽段的长度设定在6.2～6.5 m。然后开始选定抓斗开斗宽度设置为2.6 m;然而对于一般的槽段施工方式，首先设置出一期单元，然后再设置出二期单元。最后在槽孔内填充入泥浆。同时为了达到墙面可以底面平直的效果，一期单元的长度要比二期单元的长度略微小些。

2.3 挖槽工艺方法和设备需求

在黏土墙内挖槽的时候需要配备BH—8型液压和5 t自动卸载型车进行除碴的工作。基于保证槽孔的稳定和免除在槽孔底部形成弧形的底角的现实需求，在嵌入基岩部位的时候我们配备了CZ—23型钻机，使用来击碎岩石，当遇到特别坚硬的岩石的时候可以采用小炸药包给予爆破支持;然后用砂石泵进行连续的出渣的工作，采用抽筒对残渣进行彻底清理。

2.4 造孔工艺

造孔工艺一般来说有3种方法，分别是抓取法、钻抓法和钻劈法，其工艺为:

2.4.1 抓取法

在面对在石层中存在的颗粒直径比较小的时候，我们通常采用抓取法来挖掘成槽，修葺防渗墙，这样可以在一定程度上提高工程的效率，加快进度。

2.4.2 钻抓法

我们在面对地层中的密度比较小的时候，可以采用钻抓法来进行造槽，有两钻一抓或者三钻一抓的方式。

2.4.3 钻劈法

对于一般的石层都是适用的;在进行造槽的时候，可以分一期和二期来进行施工;本文涉及的工程就是采用这个方式进行的，这种方法的安全系数非常高。

此外，在进行造孔的工作中，我们按照事先计划的分区进行施工，在挖槽的时候我们把槽段分开进行施工;然而在钻孔作业中，我们首先将包含着残渣的泥浆抽出，注入新的泥浆。在下一步进行浇筑前需对孔进行清洗，为了确保防渗墙的浇筑质量。我们还可以运用气举排渣法，把高压状态的空气灌入导管底部，根据密度分层差异来排出孔底的残渣。

2.5 泥浆固壁

面对从坝底部产生的黏土可能含有石块等杂质，所以制造的泥浆的质量无法得到充分的保证，当石层的透水性较强或者泥土层比较松的时候，可以运用密度较高泥浆，用来维持槽孔的固定，施工时候我们应该做好泥浆泄露的应急准备，并应做好堵漏泥浆的各项准备，而当底层的泄露非常严重的时候可以用石膏泥浆来堵住泄露。

2.6 混凝土浇筑

在经过对槽段进行清洗换成新的泥浆后，我们应该及时对防渗墙混凝土进行浇筑，一般采用直升导管法来进行浇筑，经过搅拌、输送、导管、槽孔过程来进行浇筑;在进行混凝土浇筑前，把导管的内壁上黏上苯乙烯泡沫片，为了能够使得在浇筑的时候混凝土层和泥浆流是相互隔开，待泥浆冲出导管后，泡沫片就自然浮在泥浆上面。在进行混凝土浇筑作业中，一般来说导管进入混凝土的深度大致在3～4.5 m，还要随着浇筑的进行对深度进行不断的测试，而后进行核算，确保后面可以方便的将一般的混凝土替换为塑性的混凝土。混凝土浇筑过程中的向上提升速度一般维持在6 m/h左右。

2.7 墙段连接

在进行墙段连接的时候，我们以钻凿法和拔管法相结合的方式进行连接。当第一期槽孔浇筑混凝土的时候，将接头管道安装在槽孔的两侧，而后进行浇筑然后浇筑混凝土。在进行槽孔清洗的时候，同时用刷子对钻头进行彻底的洗涤，为了去除残渣，使得墙段的连接达到自然的融合。

2.8 后期的质量检测

后期的质量检测包括2个:

1)钻孔偏斜检测:在进行造孔作业中钻孔容易瘦自然条件的影响可能使得孔的位置出现略微的歪斜，所以在进行造孔的施工作业中要队孔的位置在固定的时间进行详细的检测，若出现问题应该及时通报并纠正歪斜的问题。

2)造孔检测:在造孔作业中，钻机配置钻头的直径必须保持大于防渗墙的厚度;最后进行造孔的检测时候，在槽孔内随意放置钻头，来观察是否出现缝隙。

3 结论

在进行混凝土防渗墙施工中通过对大坝的地质环境不断的调查的基础上，进行了大量细致的测量和计算工作以及一系列技术上的创新应用，不断在施工中获得宝贵经验，有益于大坝的整体的建造质量。在社会和经济效益方面也都满足了前期预计的需要。我们在进行混凝土防渗墙施工的时候采用了前所未有的尝试，节省了大量的成本，我们也希望继续吸取这方面的经验，与高校和研究所合作来进行理论上的突破。

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