浅谈水库大坝混凝土防渗墙施工质量控制

浅谈水库大坝混凝土防渗墙施工质量控制

赫盛岚

绥化市阁山水库建设管理局黑龙江绥化152200

摘要：水库大坝混凝土防渗墙的施工技术是在坝面上进行造孔施工，在地基中用泥浆固壁开凿成槽形孔或联锁桩柱孔，以防渗材料回填筑成具有防渗性能的地下连续墙。本文首先对水库大坝混凝土防渗墙技术的应用优势进行介绍，然后以某水库大坝作为研究对象，对混凝土防渗墙施工质量控制要点进行详细探究，以期为类似工程提供借鉴。

关键词：水库；大坝；混凝土；防渗墙；质量；控制

1导言

水库大坝混凝土防渗墙指的是一种地下连续墙，具有良好的防渗性能，在具体的施工过程中，采用专门的造槽机械设备进行造孔，然后在槽孔中灌注泥浆材料，避免槽壁坍塌，最后，采用导管在槽孔中进行水下混凝土浇筑施工，置换出泥浆材料，即可形成连续墙体。

2工程概况

某大型水库，建成于1958年，主要功能为防洪、灌溉、城市供水和发电。水库控制流域面积114km2，总库容21.81亿m3，水库坝高49m，坝长1695m。多年前，水库大坝坝顶出现不均匀沉降和裂缝现象，对水库安全运行构成了潜在威胁。如果水库继续出现局部沉降、渗透等现象，将直接影响下游城市防洪安全和生活生产用水。所以，需要结合水库大坝坝体的修建情况，对水库主坝使用塑性混凝土防渗墙进行加固处理，确保大坝具备很好的防洪、防渗能力。该水库除险加固工程坝体采用C20混凝土来进行墙体防渗加固处理，主坝防渗墙体厚度和墙体施工平台高程分别设计为1.0m和192.50m，墙体底部嵌入基岩厚度为0.7m。新建混凝土防渗墙轴线长度420.0m，并设置I、II两个施工段，保证每个施工段设置30个槽段，且最深墙体深度为78.2m，最浅墙体深度为12.3m。工程将严格按照施工设计图纸进行施工作业，保证防渗墙工程能够在施工规定时间内完成，且达到施工建设质量标准。目前，该水库通过除险加固工程建设解决了上述问题。文章仅对当时水库防渗墙除险加固工程进行了分析，供大家参考和借鉴。

3水库大坝混凝土防渗墙施工质量控制

3.1特殊地层条件下造孔质量控制

3.1.1孔斜预防及处理

该水库大坝工程地层结构复杂，根据现场勘察，部分地层中含有松散块石，地层架空问题较为严重。在钻孔施工过程中，容易发生孔斜问题，对此，应该注意在漂石边缘钻孔过程中，适当增加提钻数量，并采用轻打成孔方式，另外，还可以采用碎石材料进行回填，然后对钻孔段再次进行冲击压实。另外，如果爱施工过程中发现孔斜超标的问题，则还可以在钻头上焊接耐磨块，同时在孔口位置捆绑方木进行强制修孔。在对孔斜进行检测时，如果孔斜超标量比较大，修孔不明显，则应该碎石填充至孔斜高程，然后重新造孔。除此以外，如果遇到大孤石，对孔斜控制造成不良影响，则可以采用爆破处理方式。

3.1.2块石密集层和架空层处理

在本工程施工中，有些施工区域大块石和孤石的含量比较多，对于划片区中直径较大的块石，首先采预爆施工方式进行分解，然后再进行钻进施工。对于个别施工部位的漂石，可采用水下钻孔以及聚能爆破施工方式。在施工过程中应用上述两种施工技术，能够有效节约人力、资源的应用量，缩短施工工期，提升施工质量。另外，在施工过程中如果遇到架空层，则应该在施工现场填筑粘土球或者砂砾石，再采用钻机进行不排渣钻进施工，并对钻孔位置进行多次冲击，避免冒进处理。

3.1.3 漏失地层处理

1）在漏失地层钻孔施工中，应该适当提升泥浆粘度，在孔中投入粘土，并对浆面的变化情况进行密切观察。2）在强漏失地层钻孔施工中，应该向孔槽中加入粘土、水泥等堵漏材料，然后采用重凿冲击的方式进行密实处理，改善漏失问题，然后再进行钻进施工。3）及时堵漏，在对槽内浆面进行观察时，如果发现浆面快速下降，应该停止钻进，并采取有效的处理措施。4）在槽孔上部进行钻孔施工中，必须对钻进速度进行严格控制，挤压孔壁，保证孔口结构稳定性。5）严格控制泥浆材料指标，如果发现泥浆指标不符合施工规范，则应该对泥浆质量进行有效控制。6）造孔完成后，还应该合理安排施工工序，尽快完成混凝土浇筑施工。7）严格控制孔口清水的使用量，避免造成泥浆稀释。

3.1.4 塌孔处理

由于该水库大坝坝址地质条件复杂，因此冲击钻孔施工难度较大，同时容易发生塌孔问题，个别槽孔在成孔后，还容易发生大面积塌孔。对此，应该对塌孔进行检测判断，然后采用粘土进行回填处理和钻进施工，成槽后再进行混凝土浇筑施工。塌孔会造成混凝土浇筑量增加，但是，有利于提升槽孔施工质量，在塌孔处理中，应该对泥浆液面进行密切观察，如果出现气泡、浆面升高等问题，则应该停止造孔，然后采取有效的处理措施。

3.2槽段成槽施工工艺质量控制

监理工程师应成槽施工过程中进行检查和旁站；每槽段成槽施工完成后，监理工程师应组织进行隐蔽工程质量联合验收；严格控制槽段成槽施工工艺质量。

（1）防渗墙体的槽段长度、厚度、套接厚度控制。①墙体浇筑应按两个期序划分，先Ⅰ期，后Ⅱ期，槽段长度7.0m。②防渗墙厚度，墙深度小于40m时，不得小于80cm；墙深度大于40m时，不得小于100cm。③防渗墙相邻槽要采用套接，墙厚为0.8m时，套接的厚度不小于0.75m。墙厚为1m时，防渗墙套接厚度不应小于0.92m。这样才能保证防渗墙在任意深度都有良好的搭接。。

（2）防渗墙槽孔的测量控制。

①槽孔造孔前，测量人员应根据设计坐标进行放样，确保孔中心位于防渗墙的轴线上，其误差值不超过30mm。②槽孔造孔完成后，质检员应每隔2m检查其垂直度，主孔倾斜率不大于3/1000，其它槽孔倾斜率不大于4/1000。③在施工单位测量员与质检员进行自检后，监理人员应进行复核，符合要求后方可进行下一步施工。

（3）槽孔深度控制。

按设计图纸要求严格控制槽孔深度，当遇到不良地质与勘探未明的特殊地质层时，应由施工单位按程序报监理单位进行确认，再由监理单位向建设单位进行汇报，最后经由建设、监理、施工、勘探、设计单位共同进行研究处理。

①槽孔深度的确定，要结合孔底岩样来判断，以入弱风化岩层不小于1.0m进行控制。并每隔7m沿防渗墙布置先导孔，并且做压水试验。②紧邻两孔的深度之差在1.0m以内时，副孔与主孔的深度差不得超过两主孔差值的1/3；紧邻两孔的深度之差超过1.0m时，应根据所取的岩样来确定副孔的深度。

3.3做好清孔换浆和接头孔的清洗

1)清孔换浆:

当槽孔经过质量验证检验后，一定要确保槽孔内灌注的泥浆指标符合浇筑混凝土指标，如果槽孔内泥浆指标不符合要求，需要使用“气举法”进行清孔工作。首先，需要使用空压机将槽孔底部的砂浆杂质等吸出孔外，并适当的使用新鲜的砂浆进行补浆处理。其次，使用钻头不断搅动槽孔底部的沉淀物，当单孔清孔完毕后，需要对每个槽孔进行排砂处理。由于“气举法”清孔操作简便，使用效果好，已经广泛用于槽孔清理。

2)接头孔的清洗:

为了保证槽孔底部不再存在淤泥等杂质，需要使用钻头接头等有着一定重量的工具来洗刷接头，并不断调整接头孔壁的位置，达到清洗孔壁的目的。

3.4混凝土防渗墙施工质量检测

混凝土防渗墙浇筑完成后7d，监理工程师要对施工单位报送的施工资料进行审核，并根据结合施工检测规范来确定检测的方法、部位与数量；检测试验应在成墙28d后进行，当检测槽孔段质量不合格时，应加大检测数量与频次；对于检测不合格的部位，施工单位应无条件进行返工处理，直到按规定重新检测合格为止。

结束语

综上所述，通过应用混凝土防渗墙，能够有效提升水库大坝的防渗性能，混凝土防渗墙施工工序复杂，如果任何施工环节出现质量问题，就会影响防渗墙施工质量和安全性，通过应用混凝土防渗墙，能够有效提升水库大坝的防渗性能，混凝土防渗墙施工工序复杂，如果任何施工环节出现质量问题，就会影响防渗墙施工质量和安全性，对此，必须加强造孔、清孔、接头孔、混凝土浇筑等施工环节质量控制，保证水库大坝建设效益。

参考文献

[1]SL174-2014.水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范[S].

[2]陈宏臻,刘长武,王建有.槐树嘴水库大坝防渗措施及其防渗效果分析[J].水利建设与管理,2016,36(1):56-59.