复杂地层混凝土防渗墙施工技术研究

卢东鑫

（五大连池市东城搅拌公司）

摘 要：混凝土防渗墙最早起源于意大利，并应用于各种施工项目当中，因为效果显著所以得到世界各国的相继采用。在这样的技术革新环境下，我国逐步对混凝土防渗墙技术有了一定的关注，终于在1958年时研究出了一套完整混凝土防渗墙的施工技术。并将其运用在了我国的水利工程当中，在使用的过程中效果显著，并加快了我国的水利事业的发展，加强了水利工程的稳定性，但因为我国的国土辽阔，每个地区的地理条件都不尽相同，在水利防渗墙的施工过程中难免会遇到较为复杂的底层，面对这样的问题就需要研究人员针对不同的环境制定相应的施工方法，本文就针对复杂底层混凝土防渗墙的施工技术进行探寻与研究。

关键词：复杂底层；混凝土防渗墙；施工技术；研究

混凝土防渗墙是我国水利工程建设中的一项组成部分，其主作用是保证地基的稳定渗透性和闸坝的安全性。对水利工程中水库的发展和建设起到重要的作用，混凝土防渗墙的具体施工是在较为松散并具有一定透水性的地基中打孔并使用泥浆对孔壁进行稳固，而后在孔内灌满混凝土，最终形成一种墙体形状作用为防止渗漏的建筑物，并顺着大坝的边缘进行延伸，而因为混凝土防渗墙是以地基土层为基础的建筑物，所以对土层的质量非常敏感，在遇到复杂地层时，需要采取特别的手段进行施工，这给研究人员带来了新的挑战。

一、复杂地层的特点

复杂地层因为其特殊性和复杂性所以对混凝土防渗墙的施工带来一定的影响和阻碍，复杂地层主要是通过火山爆发或者地下运动所形成，复杂地层一般土壤内容非常复杂，可能会在土壤中掺杂砂砾或者小石块等。并且土壤间具有一定的空隙，稳定性差，给施工中土层的打孔造成困难，并且消耗时间长，施工中如果遇到这样的复杂底层往往无法保证施工工期并且会增加施工资金的支出。

二、混凝土防渗墙施工技术

1.混凝土防渗墙的施工流程

首先要对即将施工的施工场地按照施工要求进行挖开或者填平，然后进行导向槽的施工，在对土层进行防渗墙的打孔工程同时对孔洞加固，并将要预留在孔洞中的管道完成安装，之灌注混凝土，混凝土凝固后再进行质量检查。

2.导向槽施工

导向槽的作用在于稳固土层质量，属于混凝土防渗墙成槽之前必备的一项工作，在施工做成中导向槽可以根据土层的不同性质和施工中的实际情况来判断导向槽的施工厚度深度以及所建设的距离，具有很强的灵活性和实用性。

3.成槽施工

（1）护壁泥浆

成槽施工需要根据施工中的不同具体情况使用适用的方法进行。其中冲击反循环钻孔对泥浆有一定的要求，需要使用更为膨润性的泥浆作为辅助，所以在施工过程中的护壁泥浆也需要根据施工的需要按照一定的比例调制，可以在泥浆的调配中使用食用纯碱作为泥浆的外加剂，最新混合出的泥浆需要经过24小时的膨化处理，并在这期间对泥浆进行充分的搅拌以达到混合均匀的效果，使泥浆的稳定性更高质量更能保证。

（2）成槽施工方法

成槽施工方法可以选择两钻一抓的方法，即在每个挖掘单元的两端，可以用冲击钻机钻垂直主孔，然后主孔之间的土体用抓斗依次挖出，即成槽段。在成槽的过程中，要调整钻机的位置，使其处于垂直状态，在导向槽开钻之前要将其清理干净，其开钻的前提必须是钻机符合相关的要求，主孔垂直方可保证槽段的质量。主孔可以采用冲击反循环钻机，造孔可以选择泵吸反循环出渣方式。孔底钻渣可以通过反循环出渣的方法被排除孔外，提高主孔的钻进效率。在完成槽内主孔施工之后，要用钢丝绳抓斗一抓掘副孔，大孤石和巨漂石可以用重锤来处理，应根据抓掘的进度来开展施工。为了保证孔壁的稳定，要及时将泥浆补入槽内。

4.采用科学高效的施工工艺

首先，要做好开挖基槽的工作，采用挖掘机在防渗墙轴线上开挖底宽为5m、顶宽为6.2 m，深度为1.4 m的导向基槽，同时，要注意保证导向基槽为边坡1： 0. 5。其次，要做好导向槽的浇筑工作，在基槽内浇筑“L”型钢筋混凝土导墙，导墙高1.3m、厚0. 3m ；墙底板宽1.4 m、厚0.3 m导墙间距为1.5 m。同时浇筑混凝土，并采取養护及保温措施。导向槽的浇筑工作完成以后要注意进行回填，使用砂砾石，填筑高度至导墙顶。第三，进行倒渣平台施工。在混凝土防渗墙的施工过程中，倒渣平台设置在防渗墙轴线下游侧，并与下游侧导墙连接。倒渣平台宽6. 5 m、厚0. 35 m。最后，要做好钻机平台铺设，将钻机平台设置在防渗墙轴线上游侧，并与上游导墙连接，并铺设一定的卧木和道轨。

5.防塌堵漏措施

由于坝体地质条件复杂，存在多处严重漏失地层、强渗漏带以及基岩内溶洞发育等不良地层，为解决复杂漏失地层造孔难题，发明了“大口径护壁管防塌堵漏灌浆新技术”（此项技术已获国家专利），主要设备有：大口径护壁管2×100t自动液压拔管机，专用钻具及抽砂工具等配套设备。主要施工方法：用钻机施工至漏失地层上1～2m时，停止钻进并下入护壁管，然后把管外壁用粘土封填，使管内外隔离，用专用钻具在管内打插入漏失层，填入填灌材料（砂、碎石、絮凝混凝土、絮凝砂浆、黄豆砂浆等），针对不同漏失地层及时调整填灌材料。此项技术对处理基岩内溶洞特别有效，解决了副坝严重漏浆段造孔难题，有效避免了槽段或坝体塌坝风险。此项技术填补了国内在处理严重漏失地层、强渗漏带，贯通溶洞方面的技术空白。

6.接头连接技术

在有效控制接头孔垂直度的前提下，采用“接头管法新工艺”，该工艺是在一期槽段混凝土浇筑前，将直径（φ800mm） 与墙厚度相同的接头管置入接头孔位置，待混凝土浇筑完毕达到一定强度后，用2×308t自动液压拔管机拔出接头管，形成接头孔。接头管新工艺节约了接头孔部位的混凝土原材料，不需要再对接头孔混凝土进行二次钻凿，即可直接形成接头孔，这种工艺可以显着提高防渗墙接头孔的施工工效，大幅度降低施工成本，且施工质量可靠，是一种施工快捷、高效、节能、低耗的施工工艺。在此段防渗墙施工中已成功使用数次，先后试验成功了30m、40m拔管深度，取得了成功经验。在二期槽段浇筑混凝土前用多极刷子钻头对孔壁连接位置进行长时间的刷洗，直到刷子钻头上不带泥屑为止，由于接头孔使用了接头管新技术，孔壁较规则，刷洗质量保证，一期槽段与二期槽混凝土能紧密连接，保证了墙体有良好的抗渗性。

三、结束语

综上所述，对于复杂底层中的混凝土防渗墙施工要采用泥浆下直升导管法进行混凝土的浇筑，在浇筑过程中，采用自下而上的顺序对孔内的泥浆进行置换，同时，要注意单个槽孔的浇筑必须连续进行，并在要求的时间内完成。其次，要做好混凝土的拌和、运输，因为混凝土的浇筑速度是影响防渗墙浇筑质量关键因素，为了避免各种故障对浇筑速度的不利影响，混凝土的拌和、运输必须符合相关的技术要求。最后，混凝土浇筑过程无法直观了解，所以很容易出现隐蔽的质量问题，因此，要做好浇筑前的准备工作，并严格按照科学的施工工艺进行操作，充分保证混凝土防渗墙浇筑质量。

参考文献：

[1] 罗庆松，宋卫民，赵先锋. 黄金坪水电站大厚度超百米深防渗墙施工技术[J]. 水力发电. 2016（03）

[2] 柯俊华，姚志全. 某供水枢纽工程厂房地下连续墙施工方案优化[J]. 中国新技术新产品. 2010（19）