大坝基础防渗墙施工技术与质量监督

赵明佳，李 丽

(黔东南苗族侗族自治州水利局，贵州 黔东南 556000)

大坝基础防渗墙施工技术与质量监督

赵明佳，李 丽

(黔东南苗族侗族自治州水利局，贵州 黔东南 556000)

随着社会经济的不断发展，水利工程建设的规模在不断扩大。水利工程建设关系到国家发展以及人民生活需要，因此其质量是重中之重。在大坝工程建设中，质量控制的重点就是大坝的基础防渗工作，只有做好大坝的基础防渗工作，才能保证大坝的工程的质量，从而保证整个水利工程质量。质量是工程的根本，在进行大坝基础防渗墙施工时，必须严格控制工程质量，做好工程质量监督，保证工程的安全性能以及使用性能。文章主要阐述了某大坝基础防渗墙施工技术以及质量监督要点。

大坝；防渗墙；混凝土；质量

1 工程概况

某工程基础防渗墙施工段总长218m，城墙厚度为0.6m，防渗墙深入基岩1m；根据设计图纸可知，防渗墙最深约45m，最浅处约10m，城墙面积约6000m2，地层为砂岩地，原坝体上面5m均为土石混合料填筑，5m以下为黏土心墙。

工程量为：土体11264m,岩石363m，混凝土4369m。坝顶宽度为8m，只能满足钻孔机械的摆放，左右坝肩均无宽敞空地。设计采用混凝土防渗墙与墙底帷幕灌浆防渗。

2 工程施工技术要点

工程施工技术要点包括8个方面：泥浆制备、混凝土浇筑、先导孔、防渗墙造孔、清孔、钢筋笼制作及沉放、预埋管和混凝土浇筑。

2.1 泥浆制备

泥浆配合比、拌制方法将通过施工现场试验决定。膨润土选用湖南澧县生产的Ⅱ级钙基膨润土。泥浆试验配合比如表1。

泥浆采用优质二级钙基膨润土拌制，泥浆性能指标符合设计要求。

泥浆性能控制指标见表2。

表1 泥浆试验配合比表 kg

新制泥浆在膨化池内膨化24h才使用使用，每班检测新拌制泥浆及槽内泥浆的3项性能指标。

2.2 混凝土浇筑

采用一台2×1.0m3混凝土拌和系统。拌合能力最大为60m3/h。

在槽孔清孔结束和钢筋笼及预埋件安装就位后下设混凝土导管，混凝土导管为丝扣连接，孔径Φ250mm。混凝土导管的下设间距、下设深度按照相关规定执行。

混凝土入仓方式为：混凝土搅拌车送混凝土入槽口储料槽，分料斗入槽孔。混凝土采用满管法开始浇筑。

浇筑开仓时，先在导管内下设隔离球，将导管下至距孔底约25cm，待导管及分料斗储满料后，将导管上提适当距离，让混凝土一举将导管底封住，避免混浆。

在浇筑过程中，控制各料斗均匀下料，并根据混凝土上升速度起拔导管。混凝土上升速度≥2m/h。混凝土浇筑顶面高于设计墙顶线50～100cm。导管埋入混凝土的深度在1～6m。

表2 泥浆性能控制指标

2.3 先导孔

为指导混凝土防渗墙施工，了解地层情况及层间变化界面，先进行先导孔的施工。先导孔采用地质钻机钻进施工，全孔取芯样并同监理工程师一起进行地质编录，综合施工部位及地址特征确定防渗墙底面高程[1]。先导孔的位置和数量由设计或监理工程师确定。

2.4 防渗墙造孔

造孔设备为CZF—1500型冲击反循环钻机，该型钻机是在CZ-30冲击钻机基础上，将单卷扬改为双卷扬，造孔时配以砂石泵、泥浆净化器等机具，采用反循环方式连续出渣，大大提高了造孔工效[2-3]。为确保防渗墙能按期完工，施工高峰期投入了21台套该型钻机。

造孔时采用钻劈法钻进,且用泥浆护壁。先用钻头施工主孔覆盖层，至基岩表面后改用十字钻头施工至终孔，主孔施工完毕后，再施工副孔，副孔施工主要用十字钻头劈打[4]。

根据地层实际情况，在钻进过程可采用冲击钻与冲击反循环钻交替使用。终孔验收采用日本国进口的KE—400型超声波测斜仪进行验收。

2.5 清孔无验收内容

应该采用泵吸反循环的方法进行清孔，使得能够在对孔内的废弃物进行清除的同时还能够提供新鲜的泥浆[5]。

接头刷洗在套接孔采用圆形钢丝刷子钻头刷洗，双反弧孔采用双反弧刷子钻头刷洗，直至刷子钻头基本不带泥屑、孔底淤积不再增加。清孔换浆后4h内浇筑混凝土，如因埋设设施需要延长时间，应报请监理工程师批准并采取其它防止淤积增加的措施。

建筑工程施工的流程十分复杂，而混凝土浇筑施工技术作为建筑工程的基础施工环节，混凝土浇筑施工技术在建筑工程的进一步发展下，面临的施工技术要求愈发增多，这使得混凝土浇筑施工技术的运用水平十分重要。目前，在混凝土浇筑施工技术的不断发展下，混凝土浇筑施工技术逐渐演变出各种技术类型，这些类型也因施工流程和施工方式不同，使得混凝土浇筑施工技术的控制要点愈发重要。针对此，若想切实于保障混凝土浇筑施工技术的规范性与有序性，应当注重于混凝土浇筑施工技术在建筑工程施工中的应用分析。

2.6 钢筋笼制作及沉放

钢筋表面应洁净，使用前将表面油渍、锈皮清除干净。按照设计图纸，在钢筋加工场分节制作钢筋笼，每节长6～8m，优先选用焊接形式。

用5t加长东风车运输至槽孔口，为避免钢筋笼弯曲，采用25t吊车双点平衡起吊安装钢筋笼，每节钢筋笼在孔口对接入槽孔[6]。浇筑时采取技术措施，防止钢筋笼上浮。

2.7 预埋管

根据设计预埋管的孔距及排距将预埋管焊接在钢筋笼上，随钢筋笼一起下入孔内，每节预埋管采用焊接连接。预埋管底端口采用钢丝网和编织袋封堵，避免混凝土进入管内。

根据监理工程师下达的技术指令，0+364.0～0+610段防渗墙为设计埋管区，其中0+364.0～0+391段防渗墙中心线埋管间距为1.5m，0+414.0～0+510.0段设置埋管间距2.0m，0+510.0～0+610.0段沿防渗墙中心线每3.0m埋置灌浆管，为满足防渗墙施工工艺和混凝土浇筑工艺，孔距可根据现场施工实际情况做适当调整。

钢筋笼是悬挂式，钢筋笼下部预埋管的固定将按一定距离设置定位架，将预埋管焊接在定位架上，以保证下设间距及位置[7]。

2.8 混凝土浇筑

3 防渗墙的质量监督重点

防渗墙的质量监督重点包括：槽孔建造的质量监督要点、对泥浆质量监督要点、防渗墙墙体内预埋件的质量监督要点和凝土浇筑的质量监督要点[8]。

3.1 槽孔建造的质量监督要点

建造槽孔前，应现浇混凝土导墙，以防止孔口坍塌，并起导向作用，导墙内须配设钢筋。导墙高度1.5～2.0m为宜，且必须直立、稳固、位置准确，两侧应按规定的质量标准分层回填夯实。

建造槽孔的钻机应设置在平行于防渗墙中心线的轨道上。轨道地基必须平坦、坚实，不得产生过大或不均匀的沉陷，以保证钻机工作时的稳定和垂直精度。造孔泥浆应满足成槽护壁需要[9]。

槽孔中的升降钻具受到一定的阻碍时，或者槽孔中发生其他一些原因导致升降钻产生故障时，必须要对产生的原因进行清除的调查，对具体情况和原因进行分析，找出解决对策；如果发生漏浆的现象，那么应该及时采取有效的措施，对泥浆的供应工作进行有效的加强。

造孔工作结束后，应对造孔质量进行全面检查(包括孔位、孔深、孔宽或孔径、孔斜)。经过相关严格的检查与试验之后才能够进行清孔以及换浆施工。

在清孔换浆施工结束之后，1h后必须对清孔的效果进行检查，保证清孔能够达到以下标准：底游积厚度≤10cm；采用膨润土泥浆换浆时，孔内泥浆的密度≤1.15g/cm3，黏度32～50s含砂量≤6%；清孔换浆工作合格后，方准进行下道工序。

3.2 泥浆质量监督要点

在建造槽孔时，如果所在地的土壤为松软透水地层时，那么浇筑的泥浆的主要功能为固着孔壁、悬浮岩屑和冷却钻头。

防渗墙建成之后，还可以将其防渗能力进行有效的提高。灌注的泥浆的相关性能必须满足相关规范的要求，并且要根据具体情况进行性能的选定。

此外还应该注重配置泥浆的水的质量，必须要采取相关试验对水的质量分析，保证水质不会对泥浆的性能产生不利的影响。还要注重泥浆搅拌的方式以及时间，搅拌方式以及时间要根据试验得到。

3.3 防渗墙墙体内预埋件的质量监督要点

防渗墙墙体内预埋件的质量监督要点包括钢筋笼监督要点、灌浆预埋管监督要点和凝土浇筑的质量监督要点。

3.3.1 钢筋笼

钢筋笼的长度、宽度、深度及接头型式等外形尺寸必须符合设计要求，钢筋笼的保护层厚≥10cm。

钢筋笼接头应焊牢。钢筋接头搭接长度≥15d，且应采用双面焊接工艺。吊装钢筋笼时，应选择合适的地点，吊装时，应对准槽孔中轴线，吊直扶稳后缓慢下沉，避免碰撞槽壁，如遇阻碍，不得强行下沉，应采取措施防止混凝土浇筑时钢筋笼上浮。

3.3.2 灌浆预埋管

灌浆预埋管的布置形式要按照设计要求进行。预埋钢管间应采用有效的连接方式，并采用钢筋定位架予以固定，确保其弯曲度<1%。灌浆预埋管应下设至设计深度。预埋管管口必须加以保护，防止异物坠入其中。

3.4 混凝土浇筑的质量监督要点

在混凝土拌制时，应该根据经验以及相关规范和要求对合理用量的外加剂以及粉煤灰进行添加，所选择的的种类以及加入的量应该经过相关试验取得。所添加的水、骨料以及水泥和粉煤灰及外加剂等，要符合水工混凝土施工规范中的有关规定。

利用导管进行混凝土的浇筑，所选择的的导管的内径大小应该在22cm左右，此外还应该定期的对导管相关相关检查和试验，如密闭承载试验。槽孔浇筑混凝土前，必须拟定好浇筑方案。

4 结 语

近年来随着国家对大中小型新旧水库除险加固工作的不断重视和实施，为保证水库安全和正常运行，防渗墙技术在全省水库除险加固工程中越来越多地被采用，对水库的防渗，尤其针对基岩埋深较大的大坝坝基渗漏取得了良好的效果。

[1]何北.国外混凝土防渗墙施工及质量检测技术[N].中国水利报，2006-02-14.

[2]朱家云，江友彬，李荣东.混凝土防渗墙施工质量控制浅析[J].西部探矿工程，2010(08)：11-12.

[3]董占坤,梁林林.莲花水电站大坝渗流分析[J].大坝与安全,2004(06)：52-53.

[4]浅谈水库大坝灌浆施工技术方法与防渗加固处理方案特点[J].四川建材,2009,35(05):128-129.

[5]白永年.中国堤坝防渗加固新技术[M].北京:中国水利水电出版社,2001:52-53.

[6]陆付民,李建林.堤防防渗加固方法研究[J].人民黄河，2004,26(09):7-8.

[7]杨仁彦.防渗加固技术在水利堤防工程中的综合应用[J].广东建材，2009(04):106-108.

[8]向永忠，曾玲珑，李守建.冶勒水电站大坝基础防渗墙施工设备与工效分析[J].四川水力发电，2003，22(04)：6-8.

[9]摩合提亚尔·阿不拉.大坝基础防渗施工技术探析[J].价值工程，2010(12)：17.

1007-7596(2014)03-0107-03

2013-08-06

赵明佳(1985-)，男，贵州麻江人，助理工程师，从事水利建设管理工作；李丽(1983-)，女，贵州榕江人，助理工程师，从事水行政执法工作。

TV543.8

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