锦凌水库塑性混凝土防渗墙施工质量控制探究

罗晓丹

（锦州市水利工程建设管理局，辽宁锦州121000）

锦凌水库塑性混凝土防渗墙施工质量控制探究

罗晓丹

（锦州市水利工程建设管理局，辽宁锦州121000）

锦凌水库枢纽是以土坝为基本坝型的混合坝，坝长1 148.0 m，土坝分左右岸布置，其中左岸土坝长499.0 m，右岸土坝长351.5 m，土石坝基础防渗墙为塑性混凝土结构。文章阐述了锦凌水库工程塑性混凝土防渗墙施工情况，对施工质量控制及特殊情况处理作以论述。

锦凌水库；混凝土防渗墙；施工；质量控制

1 工程概况

锦凌水库大坝是以土石坝为基本坝型的混合坝，大坝坝顶高程64.80 m，最大坝高48.3 m，总坝长1 148.0 m，土石坝分左右岸布置，其中左岸土坝长499.0 m，右岸土坝长351.5 m。土石坝基础防渗墙为塑性混凝土结构，设置于黏土心墙下部，墙底进入强风化岩0.5 m，防渗墙墙厚600 mm，最大墙高15.5 m，性能指标为：抗压强度R28＝1.0～2.5 MPa，渗透系数K≤10－7cm／s，弹性模量E28≤500 MPa。

2 地形地质条件

锦凌坝址两岸为低山，河流左岸为漫滩及一级阶地，右岸为漫滩。左岸土坝所在漫滩宽约500 m，地形平坦，地面高程26.70～30.50 m。右土坝所占部位低山，地面高程26.80～62.0 m，均为荒地。坝址区第四系松散地层分布于河谷两岸，左岸河漫滩为单层结构；右岸以圆砾层为主，分布于漫滩上。坝址区第四系覆盖层中粉土为强透水层。坝址区地下水主要为第四系松散层孔隙潜水和基岩裂隙水两种类型。基岩裂隙水含水层分布在坝址区两岸安山岩及熔岩中，地下水位较低。

3 工程施工

3.1 施工准备

自进驻各施工部位时起，用约10 d时间建造导墙、倒浆平台、钻机平台，同时机械进驻现场，将准备工作完成。防渗墙施工平台总宽度15.0 m；将冲击钻机布置在防渗墙轴线上游，导向槽下游以外位置布置倒浆平台、排浆沟、施工道路，浆管、水管。冲击钻机平台架设在底部铺有枕木的4根轨道上，轨道铺设24 kg／m轻轨，钻机行走轨道平台宽度≥4.5 m，倒浆平台宽1.5 m，采用C15混凝土浇筑。

导向槽采用钢筋混凝土结构，断面为矩型，利用坝体土为地模，采用小型挖机挖槽，前槽断面尺寸为1.5 m（深）×0.6 m（宽），后槽断面尺寸为1.5 m（深）×0.7 m（宽）。现浇C15混凝土导墙，浇混凝土前槽底部铺设Φ22～25 mm钢筋4根，在地基较松散的地段，除对地表采取加密处理外，还需加深导向槽，松散地段导向槽深度≥2.0 m，两侧导墙间距0.8 m，导墙高1.5 m。

3.2 固壁泥浆

本工程固壁泥浆以膨润土为主要材料，根据情况加入适量的烧碱或CMC。详见表1。

表1 各阶段泥浆性能指标表

3.3 槽段建造

根据地层资料、水文地质情况及设计要求，本工程施工单元槽Ⅰ、Ⅱ序槽段距离为7.0 m，每个槽段由主孔及副孔组成，施工原则为先Ⅰ序槽后Ⅱ序槽、先主孔后副孔，左岸采用冲击钻造槽施工，右岸采用钻劈法造孔施工。

3.4 终孔及清孔

槽段终孔后，对孔位、孔深、槽孔宽度及孔斜进行全面检查，合格后进行清孔换浆。清孔换浆结束1 h后，需达到以下要求：孔底淤积厚度≤10.0 cm；含砂量≤10.0%；黏度≤30 s；泥浆比重≤1.3 g／cm3。

3.5 墙体塑性混凝土灌注

槽孔验收合格后在4 h内灌注塑性混凝土。将拌制塑性混凝土好的塑性混凝土运输至槽口，采用直升导管法灌注，导管内径25 cm。塑性混凝土浇注超出设计高程0.5 m，灌注结束。

4 防渗墙施工质量控制

4.1 质量控制程序

1）原材料质量控制。灌浆用水符合要求，水泥须有厂家质保书，且按规定复检合格，水泥要保持新鲜无结块，出厂期超过3个月的水泥不得使用。

2）造孔尺寸控制。所有灌浆孔必须按施工详图的规定布孔、孔径、孔深、孔距、排距、孔斜及孔向偏差符合施工详图和《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》中有关规定。

3）浆液质量控制。严格按照设计要求的水灰比配制浆液，对水、水泥掺和料、外加剂等进行称量配制，并经常测量浆液比重［1］。

4）灌浆压力控制。裂隙冲洗、压水试验和灌浆时的压力要严格按照设计压力执行并有专人控制，以免压力过大造成抬动或压力过小而影响灌浆质量。

4.2 特殊部位处理

由于右岸部分部位已经裸露出强风化层，根据施工条件对裸露部分采用明挖明浇方法施工，即用破碎硾破碎强风化层3 m，在岩层形成宽800 mm的槽，采用明浇塑性混凝土方法施工，保证了防渗墙的完整性和连续性。

4.3 预埋灌浆管处理

为确保帷幕灌浆过程中不破坏防渗墙墙体，在左岸防渗墙墙体内预埋灌浆管，右岸土石坝段因孔较浅不采用预埋管。防渗墙厚0.6 m，在墙体内预埋一排直径为91 mm的钢管做为墙底帷幕灌浆钻孔。

5 特殊情况处理

5.1 墙段接头处理

本工程防渗墙施工最大的技术难点之一为接头处理，不仅直接影响工期，质量也难控制，主要是孔径大、墙体深、地层复杂，尤其是砂卵石地层稳定性差，造孔扩孔系数可能较大，再加上墙体混凝土强度较高，这对造孔孔斜的控制带来很大困难。如采用常规混凝土全套接法，由于混凝土强度高，造孔效率低，同时浪费混凝土，影响工期；如采用常规接头管法，虽可节省工期，保证质量，同时也节约成本，但由于孔深、混凝土强度高、起拔吨位太大，加上造孔扩孔原因，接头管铸管可能性加大；同样在深孔段实施传统双反弧法也易出现卡钻、埋钻事故。因此对传统的接头管法与双反弧法必须改进施工工艺。本工程采用接头管外包一层塑料泡沫的改进型接头管，既起到保证孔形质量，也大大减少槽内事故的发生。

5.2 漂孤石处理

造孔过程中，如遇漂石、孤石等影响钻进工效时，则在确保孔壁安全的前提下，采用孔内聚能爆破与钻孔爆破措施，提高工效，如因孔壁不稳定不能爆破时，可采用重锤砸法处理。

5.3 浇筑事故处理

混凝土浇注中如因不可抗拒原因出现浇筑质量事故，则优先选用清除孔内混凝土重新浇筑混凝土的方法；如清除困难，则在上游侧补一块防渗墙，或在墙上游侧用灌浆、高喷等措施补强，并保证新墙与旧墙间的可靠连接。无论采用何种处理措施，都需要经监理、设计批准，确保墙体质量。

6 结 语

工程结束后，采用声波透射法测试防渗墙墙体质量，在指定墙体位置钻取一对钻孔，作为换能器的通道，左岸防渗墙共对3剖面进行检测，右岸防渗墙共对1剖面进行检测，所检测剖面声速、声幅等各参数均无异常表现。锦凌水库防渗墙工程划分为111个单元工程，经评定：111个单元工程全部合格，其中优良单元工程104个，优良率94.4%。

［1］任妍儒.锦凌水库施工期水流控制措施方案［J］.黑龙江水利科技，2014，42（04）：101－103.

TV223

B

1007－7596（2015）05－0107－02

2014－10－31

罗晓丹（1981－），女，辽宁锦州人，工程师，研究方向为水利工程建设管理。