薄型槽孔混凝土防渗墙在水库坝基防渗处理中的应用策略

白 猛

（中国葛洲坝集团第三工程有限公司， 陕西 西安 710077）

0 引言

水利工程的建设直接关系到社会经济的发展以及人们生活质量的提升。因此，当今水利工程的建设施工，尤其是水库的建设施工越来越受到社会各界的高度重视。薄型槽孔混凝土防渗墙对于水库坝基的防渗处理有着关键性的作用，因此，本文就对其在水库坝基防渗处理工程之中的应用进行分析，希望可以对水利工程建设质量的提升 有所帮助。

1 工程概况

某水库的总容积是1912.3×104立方米，控制灌溉面积可达15.6×104亩，属于一座中型的平原拦河水库，该水库的主要组成部分有东西防水涵闸、东西放水渠、引水渠以及大坝，大坝属于均质土坝。由于该水库的防洪能力不足，坝体不能满足规范的抗滑要求，坝顶没有足够的超高，部分坝段更是出现了比较严重的渗漏情况，甚至有渗透变形、破损等的问题存在。针对这样的情况，在本次的水利工程施工过程中，主要是对该水库进行除险加固，通过不同的方法对该水库大坝存在的各种问题进行处理，对于渗漏情况严重、渗透变形以及损坏的坝基重点进行防渗处理，并将薄型槽孔混凝土防渗墙应用到了该工程的坝基防渗处理之中。

2 防渗处理的不同方案比较

2.1 高压灌浆

通过高压灌浆方法来进行防渗工作，可以采用不同浓度的浆液、压力以及提升速度等来形成不同渗透系数、不同强度以及不同形状的凝结体，且浆液十分集中。

2.2 多头小直径深层搅拌桩

多头小直径深层搅拌桩有着很薄的成墙厚度（一般为15厘米到30厘米），且造价比较低，但是其防渗处理的深度有限，虽然其理论处理深度可以达到25米，但是在实际的应用过程中，其实际成墙深度仅仅可以达到10米到15米。

2.3 薄型槽孔混凝土防渗墙

将薄型槽孔混凝土防渗墙应用到水库坝基的防渗处理之中，利用“钻抓法”施工，将一个个单孔形成槽段，最后形成连续的防渗墙体，不仅有着很高的施工效率，也有着很好的连续性，能够有效保证防渗效果，且造价很低。

3 应用薄型槽孔混凝土防渗墙进行施工之中的防渗设计分析

3.1 防渗墙的布置分析

本工程之中，槽孔混凝土防渗墙的轴线与原来的水库坝顶轴线重合，无需进行施工平台的专门设置就可以施工，且不会对水库的正常运行造成影响。在处理过程中，防渗墙会从渗水性很强的砂层之中穿过，深入到渗水性很弱的低液限黏土之中1米左右，槽孔的深度在11米到20米之间。

3.2 抗渗强度设计分析

在进行抗渗强度的设计过程中，防渗墙的厚度应该满足以下的公式：

在以上的公式之中，防渗墙的厚度用t来表示，上下游的水势差用H来表示，本工程之中的水势差为11米。防渗填料所允许的水力梯度用来表示。

本次防渗坝基的施工过程中，将S6混凝土作为防渗填料，其水力梯度的临界值是400，允许的水力梯度是80。通过以上的公式可以得出，防渗墙的厚度约为14厘米，考虑到施工机械等方面的原因，最终将该防渗墙的厚度定为30厘米，并将相应的水力梯度降低到了37。

3.3 混凝土配合比设计分析

本工程的防渗墙施工过程中，混凝土的配合比是经过相关科学研究院研究之后所确定的各项参数。所应用的砂石和骨料都是就地取材，因为地下水对于普通的水泥会有着较强的腐蚀性，所以本工程防渗墙所应用的水泥都是抗腐蚀性的硫酸盐水泥。

4 应用薄型槽孔混凝土防渗墙进行施工的方法分析

通过对本工程的实际地质条件、实际浇筑能力、实际成槽情况以及成槽的安全性等诸多因素的全面考虑，最终合理确定了挖槽的单元长度为8米，槽段的施工分两期进行，具体施工时，先进行一期槽的施工，然后进行二期槽的施工，也就是跳槽施工。施工过程中，应严格按照设计图纸的要求来进行槽段深度的确定，通过工程钻机进行钻孔，钻孔间距为2米，一期槽和二期槽都使用了四抓成槽方法，通过HC-60型的液压抓斗进行施工，并根据抓斗所抓出的岩样来确定实际的地基情况，并根据实际的地基情况来确定防渗墙的深度，使其与设计的要求相符。在成槽之后，应该在泥浆下面通过直升导管法来进行混凝土浇筑，沿着槽孔的轴线来进行导管布置，将相邻两个导管之间的距离控制在3.5米之内，在一期槽孔的两端，导管和端孔之间的距离应该控制在1米左右，在二期槽孔的两端，导管和端孔之间的距离应该控制在0.5米到1米之间，并用导柱塞将导管口堵住。本工程所应用的是内径为240毫米的无缝浇筑导管，在使用之前进行了标准的密封承压试验，在保障合格之后才将其投入到工程的施工之中，进而有效避免意外夹泥事件的发生。

在开始浇筑之前，首先应该保障混凝土的数量充足，通过混凝土把导注塞以及泥浆共同挤压到导管之外，然后一举进行导管的埋设工作，通过这样的方式，不仅可以有效避免后期浇筑过程中混凝土和泥浆掺混的情况发生，同时也可以让槽内的混凝土得以均匀上升，施工过程中，导管入混凝土深度应该控制在1米到6米之间，每浇筑30分钟就需要对槽孔混凝土面以及导管之内的混凝土面进行一次测量，在浇筑开始以及浇筑结束的时候，更应该增加测量的次数，在槽孔之内，混凝土面在每小时的上升速度应该超过2米，直到达到了设计高程为止。

本工程通过切削法将一期槽段和二期槽段连接起来，在进行二期槽的开挖时，需在开挖之前做好液压抓斗的位置标记，然后在技术人员的指导之下严格进行液压抓斗的定位，并将一期槽段之中的混凝土切掉30厘米，最后将两者连接起来。

在完成了防渗墙的施工之后，为保障工程的质量，确保水库坝基的防渗效果，相关单位对防渗墙之中的70个槽段进行了全面的检测，共设置了622个检测点。以下是本工程的防渗墙施工质量检测结果：

表1 -本工程的防渗墙施工质量检测结果

通过以上的检测结果可知，本工程的薄型槽孔混凝土防渗墙施工完全与设计要求相符，可有效保障水库坝基的防渗效果。

5 结束语

综上所述，在水利工程的建设施工之中，薄型槽孔混凝土防渗墙的应用不仅可以起到良好的防渗效果，且施工效率高，造价低廉，在平原水库坝基的防渗处理之中十分适用。本文通过实际的工程对薄型槽孔混凝土防渗墙在水库坝基防渗施工之中的应用进行分析，该工程现已完工一年有余，自完工之后，坝后的水位开始下降，坝脚也已经变得干燥，防渗效果十分明显。希望本工程的成功经验可以为今后的类似工程施工提供出一定的参考价值。