水利水电的坝基防渗墙施工

水利水电的坝基防渗墙施工

于斌

虎林市石头河水库服务站

【摘要】我国不少地区的水利水电工程项目中都设置了坝基防渗墙，保证了大坝的稳定性和安全性，保障了水利水电工程功能的发挥。本文结合工程实例，探讨了水利水电工程坝基防渗墙施工技术要点，旨在为今后同类型工程施工提供参考。

【关键词】水利水电工程；大坝；坝基防渗墙；施工措施

水利水电工程是社会基础工程中的重要组成，是经济发展中不容忽视的内容，其施工质量直接关系到人们生活、工业生产用水和农业灌溉用水安全，也关系到下游居民的生命财产安全。在水利水电工程施工中坝基防渗极为重要，是保障工程稳定性和安全性的基础。因此，这里我们有必要对水利水电工程的坝基防渗墙施工技术要点进行分析。

一、基本资料

某水利水电枢纽坝基防渗墙与墙下基岩帷幕灌浆、防渗墙两端岸坡帷幕灌浆一道，形成大坝垂直防渗体系，墙中心线在坝轴线上游15.0m处，桩号为坝0 191.9～0 475.15，轴线长度283.25m，墙厚0.8m，为钢筋混凝土槽板式。墙体混凝土强度等级C20，抗渗等级W8。防渗墙顶部接6m现浇混凝土墙帽，强度等级C20，伸入大坝防渗体6m；下端嵌入基岩1.0～2.0m，最大深度为26.0m。

二、坝基防渗墙施工技术要点

1、防渗墙施工技术标准

防渗墙是当今水利水电工程中极为重要的内容，对维持大坝稳定性和安全性十分重要。由于水利水电工程普遍位于河道、水库等多多水地区，这些地区本身存在大块石、土质稳定性差的特征，因此在施工的时候要对坝基进行加固处理，防渗墙便是其中常见的一种。在施工中的时候第一阶段便是钻进主孔，直到孔深达到设计标准之后设计一段接头管，然后在其中注入混凝土，等到混凝土凝结之后开始挤压，形成彼此一直的槽孔和墙体结构，进而达到维护坝基稳定性和安全性的目的。在施工的时候采用两个不同的部分进行操作，第一阶段的钻孔长度都控制在6米左右，孔深在4米；第二阶段的钻孔长度4米，孔深1米。

2、槽孔开挖施工

2.1试验段布置

在本项目施工中沿着防渗墙轴线划分了13个不同的槽段，其中有7个槽孔采用双反弧实验的施工措施，根据工程现场实际用两钻一抓、两钻三抓的方式进行槽孔，同时采用接头管及接头工艺对施工结果进行分析。

2.2槽孔开挖方法试验

2.2.1两钻一抓法

这种方法在施工的时候是利用冲击钻作为钻孔设备，槽段中心和槽孔两端的主孔直径与设计标准一致，这样的施工方法能够形成3个相同的先导孔， 然后再利用凿空机械对岩层进行处理，由于施工的时候直接形成三个主孔，因此有着施工速度快、效率高且质量管理科学的优势。但是在施工的时候如果要想保证钻孔与注浆达成一致，就需要增加一定量的钻孔设备，给工程施工投资带来一定的影响。

2.2.2两钻三抓法

两钻三抓法在应用的时候是利用钻机在槽孔两端的主孔上凿一定的孔洞，确保主孔能够与基层岩石的凿进深度相符。在槽孔的时候钻机提前构成两个先导孔，然后利用液压抓分三次抓取基层表面的覆盖言，再由钻机进行基岩槽孔，这种方法在应用的时候比两钻一抓少钻一个孔，抓斗的操作效率也大大提高，使得工程设备的利用率变得更加合理。但是在施工的时候如果出现卵砾石层，则容易造成抓斗破损，甚至因为机械设备使用较少而影响到工程施工进程和效率，为此在施工的时候必须要结合工程实际选择科学的槽孔方式。

2.3槽孔接头试验和接头选择

2.3.1槽孔接头试验

在坝基防渗墙施工之中，槽孔接头方法主要有双反弧连接、套打一钻连接两种。双反弧连接主要指的是在工程施工中采用十字钻头以及空心钻头在设计孔洞的中间位置钻孔，在深度达到设计标准的之后，采用双反弧钻头进行钻孔并且连接。套打一转是在防渗墙施工的一端岩石基层钻孔设置槽孔，由于岩石硬度大、稳定性强的优势，使得钻孔的埋置深度相对较小，在这样的情况下采用双反弧钻具进行施工容易造成钻孔稳定性不强，因此可以采用套打一钻连接的方式进行验证。在本工程中，混凝土浇筑完成之后采用钻机对两端的主孔进行处理，这样形成接地孔，整个接地孔贯穿于整个混凝土防渗墙结构，两者连接大大提高了槽孔质量和安全性。

2.3.2接头形式的选定

在实验当中充分的标明，使用双反弧法施工，墙体具有良好的连接效果，同时也能十分有效的防止混凝土接头套打一钻过程中所产生的一些问题，但是这种施工方式施工效率不是很高，地层当中还还有大量的大粒径的颗粒，在工程建设和施工的过程中也存在着严重的交叉作业的现象，所以在这样的情况下，也使得机械运行的水平受到影响，因此很难按照工期的要求交工。

套打一钻法施工中，其施工效率较高，但是在工程施工中也使得混凝土的数量显著的提高，影响了工程的经济性。

接头管法施工的进度和效率有了十分显著的提升，接头位置的混凝土状态良好，给接头的清理和混凝土浇筑施工创造了良好的条件，墙体连接的质量非常好。所以在工程施工中采取两钻一抓和上抓下凿的技术，槽段连接施工当中使用接头管的施工方法。

3、施工技术难点及对策

3.1孔口塌孔

（1）塌孔原因。防渗墙部位上部5～7m是人工回填层，左岸轴线约50m为中粗砂，施工时几乎不塌孔。其余约230m为砾砂，含大量卵砾石，夹少量漂石，出现不同程度塌孔。这种地层的空隙比中粗砂地层大，几乎不含粘粒，颗粒间没有凝聚力，即使振冲处理后达到要求的密实度，在冲击钻头冲击和抓斗撞击下很易坍塌；槽壁上大粒径卵石及漂石，在机械作业时也易塌落，并会带下大片造成严重塌孔。原河床地层的上部含卵砾石少，且经振冲处理后密实度很大，没有塌孔。

（2）塌孔处理。虽然施工时采取了多种有效防范措施，但由于地层的原因，还不可避免地发生了塌孔。塌孔后要测量塌孔面积与深度，用长度大于塌孔深度1～1.5m的50mm钢管或直径不小于25mm的螺纹钢筋顺导墙外壁插入导墙下的地层中，间距10～20cm。钢管或罗纹钢筋外侧用编织袋装粘土分层回填并砸实，冲击钻机施工平台填至孔口；倒渣平台填至距孔口30cm，表层20cm浇筑C15混凝土，待24h后即可继续施工。采取塌孔预防及处理措施后效果明显，能够满足安全施工要求。

3.2钢筋笼等的下设

（1）钢筋笼和预埋灌浆管。视槽段深度钢筋笼分一节或二节加工，并在同一专用平台上成型，底端0.5～1.0m范围向内收缩，有利于顺利连接和下设。采用6点法下设或9点法下设确保起吊不变形；要避免碰撞孔壁，以免引起钢筋笼、灌浆管变形，以及孔壁坍塌而导致孔底沉渣增多。上、下节钢筋笼采用挤压套筒对接，同时对正灌浆管，并对接牢固。灌浆管预先牢固地焊接或绑扎在钢筋笼上，其底部不能超出钢筋笼。钢筋笼入槽后采取措施防止混凝土浇筑时上浮。

（2）接头管及混凝土导管。接头管下设时垂直缓缓下放，避免孔壁坍塌产生大量孔底沉渣。混凝土导管采用螺纹连接，下设时避免卡在钢筋笼上。

三、结语

总之，本次研究中对水利水电工程的坝基防渗墙施工技术做了分析，结合工程实际深入分析了有关施工技术要点，使得工程整体质量得到有效的保证，有利于保证水利水电工程施工稳定与安全。

参考文献

[1]涂开喜. 浅析水利水电工程混凝土防渗墙施工技术[J]. 建材与装饰, 2013, 000(006):326-327.

[2]赵军. 大隆水利枢纽坝基防渗墙施工技术[J]. 水利水电技术, 2005, 36(012):50-53.

[3]旺加, 石林, 向尚君. 西藏旁多水利枢纽坝基百米深防渗墙施工试验[J]. 东北水利水电, 2010, 28(002):37-39.

[4]吴旭. 谈水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的应用[J]. 科技创新导报, 2019, 16(31):2.