试论砼防渗墙在水库大坝加固中的应用

杨建林

(四会市建筑安装工程公司，广东 四会 526200)

试论砼防渗墙在水库大坝加固中的应用

杨建林

(四会市建筑安装工程公司，广东 四会 526200)

由于大坝出现了严重的渗漏和管涌，四会市水迳水库被鉴定为病险水库。开始了除险加固工程，对四会市水迳水库的防渗问题采用沟槽大坝砼防渗墙处理。经过处理加固后，从实际运行和实测资料来看，防渗墙防渗效果达到前期设计目的。

水迳水库；防渗墙；水库大坝加固

1 工程概况

四会市水迳水库是一座以灌溉为主，结合防洪、供水、发电、养殖等综合利用的中型水库。水库正常蓄水位 195.27 m(1985国家高程基准)，相应库容947.5×104 m3，总库容1 464×104 m3。坝长168 m，坝顶宽度7 m，为含砂粉质黏土心(斜)墙坝；防渗墙顶高程200.00 m，全长168 m，左岸和山体连接，右岸和溢洪道泄洪闸边墩连接，墙底伸入弱风化基岩1 m以上，最大墙深为46 m，墙体厚度0.8 m，截水面积6 740 m2，采用C10改性混凝土作为墙体材料，造孔采用钻劈法。

防渗墙设计指标为：①弹性模量E28≤10 000 MPa；②抗压强度R28≥10 MPa；③抗拉强度R28≥1 MPa；④渗透系数K≤1.0×10－4cm/S；⑤极限渗透坡降J＞250。

坝址区工程地质条件较差，大坝河床覆盖第四系冲击含砂粉质黏土和砂卵石，坝基岩层为侏罗系上统黄尖组段，岩性为流纹熔结凝灰岩，夹流纹质角砾凝灰岩，表层属强风化岩体，厚度薄，以下为弱风化岩体，节理裂隙较发育。

2 施工工艺

2.1 造孔

2.1.1 单元槽段的划分

槽段划分一般需考虑地质条件、墙体深度、施工方法等诸多因素，本工程原设计槽段长度12 m，因本工程老坝土质比较差，故将槽段长度调整为中对中7 m，共划分为24个槽段。

2.1.2 砼导向槽和施工平台的制作

防渗墙轴线基本位于坝项中间位置，为满足防渗墙施工平台宽度的要求，按设计要求，先将坝项降至200.0 m高程，再进行防渗墙施工平台的制作。防渗墙施工平台高程为200.0 m，平台总宽11.4 m。

2.1.3 泥浆

泥浆具有稳定孔壁、悬浮岩屑、冲洗孔底和冷却钻头等作用，本工程利用当地黏土资源制作泥浆。本工程除12号槽段漏浆外，无明显坍孔。

2.1.4 钻机造孔

(1)造孔机械的选择。考虑到本工程老坝土质不太好，如果钻机投入太多，震动太大，对坝体稳定不利，且易造成坍孔，故投入6台(CZ－22、CZ－30型)冲击式钻机造孔。造孔工艺选择钻劈法(主孔钻进，副孔劈打)，每槽段设两个钻机。钻机由钻头、机架、卷扬机三部分组成，钻头由5T慢速卷扬机牵引提升，钢丝绳自由悬挂，无动力下放，掘削的泥土混在泥浆中以正循环方式排出槽外。由于本工程地质条件主要为心墙粘土和砂砾地层，用冲击式钻机造孔时，配空心长钻头，这种钻头能提高在黏土层等松软地层的钻进效率，该钻头切削力大，重心稳。

(2)冲击钻机造孔工艺。本工程采用钢绳冲击钻和钻劈法造孔成槽，成槽时先钻进主孔，后劈打副孔。选用 1.3～2.5 t十字；中击钻头和空心长钻头造孔，为保证终孔孔径不小于80 cm，施工中及时进行补焊，主副孔的钻进，主要依靠钻头的冲击切削作用成孔，对于主、副孔之间小隔墙劈打，要将钻机移到小墙中心才能进行，劈打时适当控制冲程，做到轻打稳打。打副孔时在主孔内放入掏碴桶，及时掏抽槽底钻碴。根据碴样准确判断地层变化以指导施工。堆放的钻碴须及时清运出场外，以保持施工现场通畅。

2.2 防渗墙砼浇筑

2.2.1 导管

砼浇筑采用“直升导管法”，导管内径为Φ230 mm，壁厚4 mm，提升导管采用16T汽车吊机作业。每槽段内下入二套导管，两导管间距不大于3.0 m，每根导管距离槽头不大于1.5 m。导管的选用与混凝土浇筑强度和混凝土面上升速度相匹配，导管安装竖直，接头连接紧密不漏水。每根导管均置于槽宽的 1/2处，下端高出槽底0.4 m。漏斗容量须满足开浇混凝土封底并达到埋管1 m以上的要求，按以往的惯例，导管中应设隔水球，但是近年来的施工经验，在不加隔水球的条件下，更能保证混凝土开浇顺利，本工程采用漏斗底部加装活板的方法，此法在实践中多次运用，从未出现过开浇不能顺利下料的情况。

2.2.2 砼的运输和浇筑强度

砼从搅拌站出料后，用1台HBT60A拖式砼泵(备用1台)，直接输送到施工平台的储料斗里，通过储料斗的卸料槽流入导管漏斗，砼浇筑强度以槽段内砼面上升速度不小于2 m/h为宜，砼面高差不大于50 cm，砼终浇面高程控制在200 m，高于设计高程100 cm。开浇后，立即测量槽内混凝土顶面高程，核对计算混凝土量与实际上升高度是否吻合。随着槽内混凝土面的上升，以后每隔30 min测量一次混凝土面的标高，并计算、核对深度不小于1.5 m亦不大于6.0 m。严防将导管底口提出混凝土面。砼浇注过程中，做好导管拆卸及砼浇注记录。浇筑过程中要严格控制砼坍落度并按规范及时抽取试样。

3 防渗墙和溢洪道泄洪边墩连接

按原设计要求，先做防渗墙，再做闸室边墩，用边墩的刺墙包住防渗墙，从而起到防渗作用，由于水库蓄水要求，泄洪闸和防渗墙需同时施工，故需先对闸室边墩和刺墙进行施工，刺墙预留直径为80 cm的圆弧凹槽，内设止水铜片，凹槽内塞满木屑，以防止土方回填时凹槽内形成泥皮，回填黏土后进行防渗墙连接段的施工，成槽后，木屑上浮，然后进入防渗墙砼浇筑程序。在防渗墙浇筑28 d后，刺墙和防渗墙体间设骑缝孔，从而达到防渗效果。

4 漏浆处理

在12槽段3号孔造孔至10 m深时，出现了漏浆现象，立即停止造孔作业，及时对12号槽进行补浓浆，然后用备用的黄土进行回填，待24 h后二次造孔时，漏浆已不明显，恢复正常施工。

5 施工质量控制

(1)认真编制施工组织设计、施工细则、施工计划等。规定具体的施工方法、质量标准、检验手段。

(2)做好质量检查评定工作，在施工中严格要求自检、互检、工序交接制度和专职质量检查制度进行工序控制。

(3)坚持图纸会审制度，对施工图进行详细审查，对不明白的问题书面提请监理人员协调设计单位澄清，完整理解设计意图。

(4)坚持技术交底制度，对各个施工作业面的技术要点、施工步骤、操作方法、注意事项、设备使用、人员配置、后勤保障等进行详细的技术交底，做到施工时人人心中有数，各个环节紧密配合，秩序井然，优质高效地完成施工任务。

(5)坚持材料和工程设备的验收制度，验收时将同时查验材质证明和产品合格证书，所有不合格的材料和工程设备及时发现及时清除，并坚持随机抽检制度，确保工程质量。

(6)按合同规定和监理单位的指示进行各项材料试验和工艺试验，为施工提供准确可行的第一手试验资料。

(7)确保隐蔽工程和工程隐蔽部位的验收工作，在监理单位确认质量符合技术规范要求，并在验收记录上签字后方可进行覆盖。

(8)建立健全技术复核制度，严格按资料校审运行制度，进行资料审查，杜绝重大差错的发生。

6 工程质量鉴定

按照项目划分，施工自检和监理工程师复核情况，依据《水利水电工程施工质量评定规程》SL176－1996及《水利水电工程砼防渗墙施工技术规范》SL174－96有关规定，鉴定结果如下：4个分部工程3个优良，优良率75%；中间产品、原材料质量全部合格，其中砼拌和质量优良，施工质量检验资料齐全。

1 黄九常、李光市.防渗墙施工技术在峡山水库除险加固工程施工中的应用[J].科技信息，2008(36)

2 刘建成、聂玉和.病险水库除险加固工程中砼防渗墙施工质量的控制措施[J].江西水利科技，2008(03)

On the Concrete Cutoff Wall in the Dam Reinforcement

Yang Jianlin

The dam has some serious leakage and piping, municipal water runoff four reservoirs w ill be identified as dangerous reservoirs.Reinforcement project began on the four City water runoff reservoir dam seepage problems using concrete cutoff wall trench processing.Treated reinforced, from a practical point of view the operation and the measured data, seepage cutoff wall to pre－designed effect.

water runoff reservoir; cutoff wall; dam strengthening

TV543.8

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1000－8136(2010)30－0078－02