大坝除险加固中防渗墙施工方法分析

骆二雄

摘 要：防渗墙顾名思义是具有防渗作用的墙体，其施工主要是利用专门的挖掘设备，采挖沟渠，然后将专门的浆液材料注入沟槽内，待浆液凝固之后便会形成连续性墙体，并发挥防渗功用。目前防渗墙施工技术已经成熟，且被广泛应用于各类工程施工中。根据防渗墙施工所用材料的不同，可将其分为预支墙、塑性混凝土墙、钢筋墙等；根据防渗墙作用，可将其分为承重墙、防渗墙等。该文对防渗墙施工技术要点、施工期检查进行了重点分析，以期提高大坝除险加固施工质量。

关键词：大坝 除险加固 防渗墙 施工方法 分析

中图分类号：TV543.8 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）11（a）-0051-02

水库是我国重要的基础设施之一，水库质量的好坏直接对人们的生命财产造成影响。在对水库质量进行提升的过程中应该特别注重其除险加固工程的实施，目前我国的施工工艺水平来看，防渗墙的施工是促进大坝除险加固过程实现的有效措施之一。防渗墙技术诞生初期，多被应用在砂砾类地基处理中，随着施工工艺水平的逐步提升，防渗技术被逐渐应用在深层基础施工当中。现阶段，防渗墙技术则被大范围应用在大坝基础防渗、大坝除险加固处理施工中。

1 大坝除险加固防渗墙设计重点分析

1.1 防渗墙深度设计

第一，在设计防渗墙底部时，需提前预留挖截水槽的开挖地段，在开展挖掘工序时，要清除被风化岩层；第二，按照实际工程概况，在开挖地段嵌入高性能防水岩层，将此设为防渗墙主体，其厚度大约在0.5～1 m之间；第三，若大坝除险加固施工位置在坝基或坝身时，防浪墙与其相连接的位置不得高于坝顶。

1.2 防渗墙墙体材料设计

防渗墙墙体材料能够对大坝除险加固防渗墙所发挥的作用产生直接影响。所以，为切实提高防渗墙的防渗功能，必须强调防渗墙墙体材料设计的重要性。目前，我国大多数防渗墙施工以混凝土材料为主，但所用混凝土类型仍需结合工程施工要求确定。

1.3 防渗墙墙体厚度设计

防渗墙厚度需结合防渗墙所在区域的地质条件及工程对防渗墙使用性能的要求来确定，特别是工程对防渗墙抗渗性能与抗变形程度的要求，只有将内外因素全部纳入防渗墙厚度设计范畴才最具合理性。

2 大坝除险加固防渗墙施工技术要点分析

2.1 钻孔施工

钻孔是防渗墙施工的基础工序之一，钻孔质量优劣能对防渗墙后续施工质量产生直接影响。不同工程对槽段的需求长度也有所差别，通常1个槽孔中会包含若干个单孔，在大坝除险加固施工中多采用7～9个孔，一般主孔直径为0.6 m，副孔直径为1.05～1.2 m，所用钻孔型号为CZ—22A，钻头形式为十字形，在钻孔施工时先钻主孔再钻副孔。

2.2 基沿面鉴定与终孔

在钻孔施工时，地层硬度感明显增加，则表明钻头深度与预测深度位置基本相近，此时，可进行取样，其频率可控制在0.5～1 m间距，直至样品内基岩含量比重在20%～50%时，即可缩短取样间距至0.2 m，并对样品进行对比，确定基岩含量超过90%时，则表示钻孔深度达标，终孔施工即可开始。

2.3 清孔与验收

钻孔施工完成后，为确保混凝土灌注的连续性，需将钻孔内各种钻渣清理干净。通常使用抽筒对钻孔进行清理，其清理工序为：首先，吸取孔底残留杂质；其次，向孔内注入浆液后，再次吸取；最后，反复多次执行上述工作，直至浆液内杂质达标。

2.4 混凝土浇筑

2.4.1 施工前期准备

在工程施工前期，防渗墙施工平台位置通常以防渗墙轴线为标准设置在下游侧，坝顶处则选用填筑土料进行填充，并使用推土机碾压平整。施工导墙形态为矩形断面，以满足标准强度要求的少筋混凝土制作而成。在采用液压抓斗成槽法施工过程中，需把防渗墙槽段分为Ⅰ、Ⅱ，并根据施工具体情况设计槽段开挖长度。

2.4.2 施工工艺流程

液压抓斗混凝土防渗墙施工流程主要包括抓斗就位、槽孔深度设计、验收槽孔终孔、刷洗接头、清孔验收、浇筑导管下设、混凝土浇筑等。

2.4.3 接头施工

施工工序为：在Ⅰ序槽段完成混凝土浇筑施工后，可使用冲击钻钻凿端孔至Ⅱ序槽槽底高程位置。需要注意的是，冲击钻每钻进2 m，就需要检查孔斜率，避免接头孔与端孔位置没有相互重合，接头每任意深度的套接墙厚度要在40 cm以上。

2.4.4 混凝土浇筑

第一，槽孔清孔完成且验收合格之后4 h内开始，使用直升导管法开展泥浆下部混凝土浇筑施工，导管内径要大于25 cm；第二，一期槽孔导管与孔端间距控制在1.0～1.5 m之间，二期槽孔导管与孔端间距控制在1.0 m左右，两相邻导管之间的距离要控制在3.5 m以内；第三，导管到孔底的距离控制在15～25 cm；第四，严格遵守先深后浅的浇筑原则，浇筑施工开始后需立即查看导管是否存在漏浆现象；第五，混凝土面上升速度要控制在2 m/h之内，导管埋入混凝土的深度要大于1 m，小于6 m；第六，钻孔内混凝土深度需每隔30 min测量一次，在开始浇筑与浇筑尾声适当缩短测量间隔时间。

2.4.5 槽段连接

为增强墙体的密封性能，需尽量减少各墙段之间的缝隙。一期槽孔浇筑施工完成之后，待混凝土初凝之后，使用套打一钻的方式，使成墙后一期、二期槽墙体搭接0.6 m，以提升墙体的连续性。

3 施工期检查

3.1 造孔检查

3.1.1 检查槽孔位置与墙体厚度

防渗墙质量受挖槽精度的影响，由于挖槽施工在泥浆下部开展，必须时刻对其检查，才可确保挖槽施工顺利进行。槽段中心线应平行于设计墙体中心线，孔位偏差要控制在1～3 cm。采用冲击钻凿孔时，容易造成墙体与轨道变位，施工时需密切观察基准线变化情况。槽宽必须在墙体设计厚度以上，一般情况下，按照设计墙厚的1.2倍控制。为提高防渗墙墙体厚度与施工质量，在一期槽段浇筑完成24～48 h后，即刻进行接头孔套接施工，套接度取最不利孔深组合计算。

3.1.2 槽孔偏斜度检查与孔深检查

在《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》中明确规定，防渗墙的孔斜率应小于0.4，含基岩面、孤石、漂石地层倾斜度极大等情况，应将孔斜率控制在0.6%以内。孔深是指槽孔底部向上到导墙体顶面的深度，在检查时可使用钢尺逐节对钢丝绳进行丈量来测定孔深。

3.2 清孔检查

接头是防渗墙墙段之间的接缝，为简化施工工序，可在混凝土浇筑后20～30 h内钻凿接头孔，促使混凝土内尚未水化热的Ca（OH）2与泥浆发生化学反应，而形成较大的泥皮。因钻槽表面凹凸不均，极大地增大了泥皮清洗难度。

4 结语

混凝土防渗墙是进行病险水库渗漏处理的首选方法。防渗墙的接头部位是防渗墙防渗的薄弱环节，其连接质量是保证防渗墙整体防渗效果的关键，决定着防渗墙的成败，且代表着防渗墙技术的发展水平。防渗墙是我国水库大坝除险加固施工的主要技术手段之一，其施工质量优劣能够对大坝除险加固效果产生直接影响。因此，工程建设相关部门必须对其给予高度重视，在工程实际施工中把握防渗墙施工技术关键，不断总结经验，以促进防渗墙技术的良好发展。

参考文献

[1] 罗钦.大坝除险加固中防渗墙施工方法分析[J].黑龙江水利科技，2014（5）：108-110.

[2] 司效英.防渗墙施工在水库大坝除险加固中的应用[J].农业与技术，2015（14）：230-231.

[3] 周海兵，杜文兵.水库除险加固工程防渗墙施工技术应用分析[J].农技服务，2015（8）：187，180.

[4] 丁舟海.简析水利工程施工中混凝土防渗墙施工技术[J].经营管理者，2015（23）.