山西省万家寨引黄工程北干线大梁水库塑性混凝土防渗墙施工工艺

王胜强

（山西省大同市农业综合开发办，大同037004；山西省黄河水利工程咨询有限公司，太原030012）

1 大梁水库基本情况

引黄北干线自下土寨分水闸引水，途径平朔、山阴、怀仁至大同，是解决山西省朔州市和大同市工业及城市生活用水的大型引水工程。大梁水库是引黄北干线上的一座调节水库，水库位于朔州市平鲁区井坪镇的下称沟内，主坝为黄土心墙砂砾料混合坝，坝轴线采取直线形布置，横跨下称沟谷地，最大坝高26.0 m，坝顶长1145 m。坝基采用塑性混凝土防渗墙，见图1，图2。

图1 左坝肩塑性混凝土防渗墙剖面示意图

图2 右坝肩塑性混凝土防渗墙剖面示意图

主坝基础处理工程自1992年开工至1999年已完成的项目包括：坝基截渗槽开挖回填、冲沟处理、高喷墙防渗处理。目前截渗槽已回填至坝基高程（坝顶高程以下26 m），加上防冻保护层1.8～2 m，右坝肩坝基高程以下采用塑性混凝土防渗墙结合帷幕灌浆截渗，左坝肩坝基高程以下采用塑性混凝土防渗墙截渗。

2 工程地质

主坝坝基土层厚度约100 m，自上而下为新生界第四系全新统冲洪积砂砾石，近代冲沟分布厚3～6 m；上更新统冲洪积黄土状亚砂土，最大厚度27 m；中更新统冲洪积砂砾石夹亚黏土，厚度10～19 m。第三系上新统坡洪积红黏土和冲洪积砂砾石，最大厚度约70 m。下伏为奥陶系上马家沟组灰岩。

3 主要施工工艺及方法

3.1 导墙施工

塑性混凝土防渗墙导墙采用倒“L”型，导墙槽净宽700 mm，肋厚400 mm，翼面厚200 mm、宽1 200 mm，深1 200 mm，采用C20钢筋混凝土结构。导墙的结构及尺寸详见图3。

图3 导墙结构及尺寸图

3.2 塑性混凝土防渗墙施工

根据不同的地层及施工进度安排，主要采用了钻劈法、钻抓法两种方法进行施工。左坝肩以亚砂土、亚黏土、红黏土为主，所以采用钻抓法与钻劈法结合的方法进行施工；右坝肩以亚砂土、风化岩、砂岩为主，所以采用钻劈法进行施工。

①“钻抓法”施工过程及方法。将槽段沿施工轴线划分为主孔和副孔，布置原则为主孔在槽段起止端和中间位置，副孔在主孔中间位置，施工时先进行主孔施工，后进行副孔施工。首先采用CZ-60冲击钻机在槽孔两端和中部分别钻主孔，孔径60 mm，孔深为设计墙深，再使用液压抓斗进行副孔开挖。当抓斗开挖至设计墙底高程时及时报告监理工程师进行终孔验收，并取样保存。该施工方法的优点是施工速度快，适用于槽孔深度不大的地层，孔斜控制方便，成槽质量高。

②“钻劈法”施工过程及方法。将槽段沿施工轴线划分为主孔和副孔，布置原则为主孔在槽段起止端和中间位置，副孔在主孔中间位置，施工时先进行主孔施工，后进行副孔施工。首先采用CZ-60冲击钻机在槽孔两端和中部分别钻主孔，孔径60 mm，孔深为设计墙深，再使用CZ-60冲击钻机进行副孔钻孔。当钻孔至强风化岩时及时报告监理工程师进行终孔验收，并取样保存。

4 接头方式

在Ⅰ序槽段混凝土浇筑完成2～3天后，在Ⅰ期槽段端头处套打一孔做为Ⅱ期槽段的端头主孔，孔深为设计墙深，孔径60 mm，待Ⅱ序槽段成槽后，下设导管，采用塑性混凝土浇筑至墙顶高程。施工工艺流程见图4。

图4 施工工艺流程图

5 塑性混凝土防渗墙墙体质量情况

所取混凝土试件经试验检测，抗压强度、弹性模量、渗透系数均能够满足设计要求。防渗墙施工完成后，对防渗墙进行实体检测包括在接头孔处开挖检查、钻孔取芯试验、注水试验等，塑性混凝土防渗墙充填密实，接头整齐严密，渗透系数均小于设计要求。

6 结论

防渗墙作为水利工程中的重大隐蔽工程，而塑性混凝土防渗墙既能够满足普通混凝土防渗墙的渗透性、耐久性，也能节省材料降低成本，这就要求我们在实践过程中采用一些新的材料、新的工艺、不断创新，探索出更有效的施工方法。