混凝土防渗墙质量控制及检测技术研究

□孙德刚（新疆水利水电勘测设计研究院）

1 混凝土防渗墙修建前期的质量控制

1.1 设计的合理性

要聘用专业的人员在进行实地考察之后对混凝土防渗墙进行合理的设计，在混凝土防渗墙的设计过程中要根据实际情况来设计混凝土防渗墙的高度、宽度、长度和厚度，合理的规范原材料的规格和用量。科学合理的设计是混凝土防渗墙质量保证的前提。例如本文案例中混凝土防渗墙的设计在经过实际考察之后确定的设计标准如下：高度在1923m以上的部分墙的厚度为40cm，高度在1923～1893m之间的部分墙的厚度为70cm，高度在1893m以下部分墙的厚度为80cm。

1.2 监管部门组织的合理性

在混凝土防渗墙设计、施工和检测的过程中都要组织专门的监管机构来进行监督管理。监管部门主要由施工企业的负责人、相关部门的负责人、专业的技术人员等组成，在混凝土防渗墙修建的整个过程中要进行科学的监督管理，保证混凝土防渗墙的施工质量。

1.3 组建专业的施工队伍

混凝土防渗墙的质量保障在于施工人员施工技术的专业性，所以要组建专业的施工队伍，将混凝土防渗墙的施工工艺进行具体的讲解，然后合理的进行环节分工，并选出环节负责人对施工过程中每个环节的质量进行把控。

1.4 合理的施工方案

在确定的施工设计的基础上要建立合理的施工方案，施工方案的确定要集合专业设计人员、施工人员的代表以及相关的工作人员共同讨论，保证施工方案的科学合理性和可行性。

1.5 控制原材料的质量

在采购原材料的过程中要严格控制原材料的质量，控制原材料的质量要做到以下几个方面：①按照施工设计和施工方案的要求进行采购；②在采购的过程中严格审核原材料的生产厂家、生产日期、生产批号以及合格证等问题，同时要控制原材料的数量，以免在施工过程中出现原材料紧缺的现象；③在原材料的储藏过程中，要安排一个空旷平坦的地方来进行储存，并安排专门的人员进行原材料的储存工作，做好防水、防盗工作。

1.6 调控机器设备的运转质量

在施工之前要确定需要的机器设备的种类和数量，然后在施工之前对设备和机器进行合理的安放和调整，保证设备机器的正常运转。

2 混凝土防渗墙施工中的质量控制

2.1 泥浆的质量控制

控制泥浆质量主要控制以下几个方面：第一，泥浆的密度；第二，泥浆的失水量；第三，泥饼的厚度；第四，泥饼的粘度；第五，泥饼的胶体率；第六，泥饼的含沙量。例如在本文的案例中对泥浆的质量控制经过了3个步骤：第一，确定泥浆的粘度，根据施工地的土质特点，确定的泥浆的粘度为22-25s（500/700ml漏斗粘度）。第二，优化配合比例，测试密度、粘度、失水量、稳定性、胶体率、静切力、泥皮厚度等因素。例如本文案例中根据实际情况最终确定的粘土泥浆的密度为1.18～1.25g/cm3，加碱率为土重的1.20%左右。在泥浆的搅拌过程使用专门的搅拌机进行搅拌，搅拌半个小时之后进行粘度的测试，然后每隔5分钟进行1次粘度的测试。泥浆的保存也要选取一个合适的场所，保证泥浆的含水量，同时在运输的过程中也要做好防蒸发的工作。

2.2 混凝土的拌制和运输的质量控制

在混凝土的拌制过程中，混凝土的用料选取需注意以下几点：第一，所用的水泥以低标号的水泥为主，尤其是以矿渣硅酸盐水泥为好，同时在混凝土拌合物中可以掺入少量的煤灰，砂子以河沙为优。第二，选用的骨料粒的直径要≤40cm，最好选用天然的卵石或者砾石。第三，混凝土拌合物需要具备很好的流动性、和易性、抗渗性，同时抗压、抗拉的强度和弹性模量都需要满足结构设计的要求。文章案例中混凝土的用料选用的是42.50普通硅酸盐水泥，骨料选用的是砂石。混凝土在运输过程中最好采用混凝土罐车进行运输，以保证混凝土良好的和易性。

2.3 造孔工艺和导管的埋距

根据不同的地质条件和不同的钻机性能，造孔工艺常采用的方法有钻劈法、两钻一抓法、抓取法。本文案例根据地质特点选用的是钻劈法，在使用钻劈法的过程中要注意以下几点问题：第一，开孔钻头直径要比终孔钻头直径大；第二，当一、二期槽孔同时进行造孔时，中间要保留足够的长度。第三，孔内的泥浆面要低于导墙顶面30～50cm。第四，孔壁平整垂直，没有梅花孔或者小墙，孔位最大偏差不应超过3cm，孔斜率不能超过0.40%，在含有孤石和漂石的地层中以及基岩倾斜度比较大时，孔斜率要保证在0.60%之内。第五，造孔结束之后要将现场和孔内清理干净。

不同的导管间距在浇筑过程中产生的交接面的夹泥情况也不同，当导管间距<3m时，断面夹泥很少；当导管间距>3m时，夹泥会大大增加，所以在埋设导管的时候，导管间距要控制在3m以内。导管的埋藏的深度太小会导致混凝土呈现覆盖状态流动，当埋藏深度<10～20m的时候就可能产生窝泥；如果埋藏的太深，就会导致混凝土流动不畅，所以实际施工中混凝土的埋藏深度适宜在1～6m之间，导管底的高差要>25cm。

在本文的案例中确定的坝体固结灌浆是2排，排距为3m，孔距是2m，固结灌浆深度是10m，两岸帷幕灌浆是2排，孔、排距是2m；河床段帷幕灌浆是1排，孔距是1m。

2.4 混凝土防渗墙的浇筑

在浇筑之前，在导管内部放入胶球作为导管塞，在浇筑混凝土之前首先在每根导管内注入少量砂浆，砂浆的水灰比例0.60∶1。当槽孔是平底的时候，各导管同时开浇；当槽孔底部出现坡度或者台阶时，开浇的顺序是先深后浅。开浇成功之后要迅速增加导管的埋深，当埋深>2m时，就拆卸掉顶部的短管。

在浇筑的过程中导管的埋深要控制在1～6m之间，在浇筑过程中混凝土的层高上升的速度要>2m/时，并且在浇筑的过程中做好导管埋深的记录，导管埋、拆的时间记录，拆卸的导管要合理堆放，观察导管内混凝土层面的情况是否正常等，保证浇筑过程的质量。

在浇筑完成阶段，混凝土浇筑的高度要高出计划高度0.50m或者以上，等到施工完成之后再将这部分混凝土凿除。

3 竣工阶段的质量控制

3.1 做好文件资料准备工作

竣工前，由专业的检查队伍对工程进行预检，找出工程中存在的质量弊病进行处理。在竣工前设专人对施工过程中所用的资料进行整理，由技术负责人负责做好工作资料的整理、打印、签章、装订等工作。

3.2 工程移交

工程移交前，做好工程的自检工作，文件资料完整、齐全符合规定要求，按照业主验收的程序申请移交。

3.3 质检人员做好质检工作

质检人员参与监理单位与发包组织的交工验收工作，提供验收资料，验收合格之后签发交工证书。

4 混凝土防渗墙修建完成之后的技术检测

4.1 施工过程中的质量检测

在浇筑混凝土之前，提供混凝土的试验资料和配合比，经过工程师鉴定之后才能进行浇筑。浇筑时，由专业人员对混凝土的性能指标进行检测，根据设计要求进行室内试验，禁止不合格的混凝土流入槽孔。同时试验人员在槽孔入口处提取样本，进行室内物理力学性能测试。

4.2 完成之后的质量检测

完成之后使用超声波无损检测方法，并布置少量钻孔，对超声波无损检测结果进行比较和验证，每个孔中各取芯两组进行抗压、弹模和抗渗系数的检测。

5 结语

混凝土防渗墙的质量控制对水利工程的施工质量控制起着重要的作用，控制混凝土防渗墙的质量要从混凝土防渗墙施工前、中、后三个阶段来检测控制，尤其是在混凝土防渗墙施工过程中要做好质量把控。

[1]张皓.混凝土防渗墙质量控制及检测技术研究分析[J].城市建设理论研究（电子版）,2013(16).

[2]周灿,刘美智,李中林，等.混凝土防渗墙施工质量控制要点及事故预防[J].人民长江,2010(11):57-59.

[3]任明武.色尔古水电站混凝土防渗墙的施工及质量控制[J].水力发电,2012(3):14-17.