防渗墙干抓成槽在大站水库中的应用

岳跃雷，张鹏飞，许林晓

（山东临沂水利工程总公司，山东 临沂 276006）

防渗墙干抓成槽在大站水库中的应用

岳跃雷，张鹏飞，许林晓

（山东临沂水利工程总公司，山东 临沂 276006）

【摘要】通过简述混凝土防渗墙液压抓斗干抓成槽技术在章丘市大站水库除险加固工程中的应用，简单介绍了液压抓斗混凝土防渗墙干抓成槽的施工工艺及要点。

【关键词】大站水库；混凝土；防渗墙；干抓成槽

大站水库位于章丘市西巴漏河下游，距济南城区30km，水库控制流域面积440km2，总库容2233万m3，兴利库容961万m3。经过多年运行，现状水库存在诸多安全隐患，防洪能力达不到国家标准，不能正常蓄水兴利。2013-03，省发改委、省水利厅以鲁发改重点［2013］222号文下达工程初步设计批复，批复概算总投资8007万元。

大站水库主坝防渗墙布置在上游坝肩，与上游防浪墙紧密可靠连接。0+150～0+619段采用塑性混凝土防渗墙接高原黏土心墙防渗体，混凝土防渗墙底部高程79.4m，顶部高程84.0m，设计深度4.6m。防渗墙轴线距大坝中轴线3m，防渗墙厚0.3m，采用塑性混凝土。

1　混凝土防渗墙干抓成槽施工工艺

1.1施工方法

主坝桩号0+150～0+619段坝顶顶部约有1.5～2m厚卵砾石层，如果采用泥浆护壁，透水比较严重，可能污染坝前正在施工的砌石，且混凝土防渗墙设计深度4.6m，深度较浅，液压抓斗铲高8m，液压抓斗抓进时，泥浆可能全部溢出。由于上述原因，采用液压抓斗干抓成槽的方法施工。

槽孔分两期施工，使用液压抓斗捞取的方法进行清孔，对于二期槽孔使用液压抓斗清理两侧接头，满足设计要求后，开始下设导管和接头管。

1.2槽段划分

槽孔划分主要考虑防渗墙轴线地质条件、槽孔深度、液压抓斗宽度，为保证槽孔稳定性及方便施工，采用一抓成槽，将每个槽孔长度划分为3m。

1.3成槽工艺

成槽质量标准不低于如下设计要求：孔位偏差不大于3cm，孔斜用水平卡尺检测，孔深符合设计要求。先抓一期，后抓二期，二期防渗墙与一期防渗墙接触面用液压抓斗铲出混凝土新茬，孔底掉落土渣、混凝土渣，使用液压抓斗清理干净，监理、业主验收终孔合格后进行混凝土浇筑。液压抓斗应在施工平台上减少来回行走次数，避免因地基扰动，造成槽孔塌方。成槽过程若因不可预见原因造成突然塌方等意外事故，应立即停止抓进，进行回填，避免事故扩大。同时，应立即会同监理、设计、业主等部门分析原因，查明情况并提出处理方案，方可继续施工。

1.4墙体材料

1）塑性混凝土材料。水泥：水泥选用标号为42.5的普通硅酸盐水泥；粗骨料：选用天然卵石、砾石，其最大粒径＜20mm，含泥量≤1.0%，泥块含量≤0.5%；细骨料：选用细度模数2.4～3.0范围内的中细砂，其含泥量≤3%，粘粒含量≤1.0%；水：使用水库内的水。上述各种材料在进场前，均通过检验合格后使用。

2）配合比。混凝土配合比原材料的取样，由监理见证，现场取样完成后，共同送往实验室检测。混凝土配合比由实验室试验选定，试验方法按SDl05-82有关规定执行。塑性混凝土内掺入膨润土，降低弹模，提高塑性。各项指标应能达到以下要求：28d抗压强度R28＞2MPa；坍落度18～20cm；28d弹性模量E28≤1000MPa；渗透系数K≤1×10－7cm/s。

3）拌和与运输、墙体浇筑。严格按照监理人批准的配合比，对混凝土进行配料、拌和。本工程采用2台JS500型强制式搅拌机配合自动配料机建立混凝土拌和站。为减小现浇混凝土冲击力，造成槽孔塌方，采用导管法进行塑性混凝土浇筑，由于终孔深度在5m左右，槽孔长度为3m，下设导管距孔底距离宜控制在50cm，槽孔内使用一节导管浇筑即可，使用1台吊车配合浇筑。

1.5墙体连接

一期墙段连接采用接头管法施工，可确保防渗墙的接缝质量。接头管管壁平整光滑，节间连接可靠，同时接头管可以防止槽孔两端塌孔。开始起拔时间在混凝土初凝之后，起拔时应防止引起孔口坍塌。二期防渗墙与一期防渗墙接触面用液压抓斗铲出混凝土新茬，孔底掉落土渣、混凝土渣，使用液压抓斗清理干净。槽孔清理验收合格后，方可进行下一步工序施工。

1.6质量控制

1）槽孔终孔的质量检查与验收内容：孔位、孔深、孔斜与槽宽；孔底清理干净；二期槽孔接一期混凝土新茬清理情况。2）塑性混凝土浇筑的质量检查与验收内容：塑性混凝土原材料质量的检验；塑性混凝土的终浇高程；塑性混凝土原材料检验；塑性混凝土出机口和现场取样的物理力学性能检验；塑性混凝土试块的取样检验：每个单元成型1组抗压强度试件，3个单元成型1组抗渗性能试件，10个单元成型1组弹膜试件。

2　液压抓斗干抓成槽试验结果

本工程主坝0+150～0+619段使用液压抓斗干抓成槽，浇筑混凝土防渗墙接高原黏土心墙，本工程在0+171～0+180段做了防渗墙试验段。使用挖掘机将防渗墙槽孔顶部开挖出深30cm、宽60cm的导槽，放上中心线及槽段线，液压抓斗定位好后，干抓槽孔长3m、深5m，成孔后未出现塌孔现象，经监理、业主现场验收终孔合格后，槽孔两端下设接头管，接头管下设完成后，用枕木垫平卡盘开始下导管，导管控制在距孔底0.5m，使用一套导管浇筑，混凝土一次浇筑完成。现场做了2个一期槽孔，1个二期槽孔，二期防渗墙与一期防渗墙接触面用液压抓斗清理出混凝土新茬，保证了接触面良好结合，二期防渗墙宜在一期混凝土防渗墙终凝后施工，既有利于新茬混凝土的清理，又有利于新老混凝土的结合。为探测墙体的完成性、连续性及找出墙体缺陷位置等，采用了超声波检测，结果表明：墙体的完成性、连续性良好，相邻两槽搭接情况良好。

（责任编辑崔春梅）

【中图分类号】TV697

【文献标识码】B

【文章编号】1009-6159（2015）-01-0059-02

收稿日期：2014-12-17

作者简介：岳跃雷（1990—），男，助理工程师