金水河水库防渗墙施工要点分析

杨 文

山东金泰山水务建设集团有限公司

1 工程概况

地层岩性：根据地质勘探报告所述，坝基地层分为第四系松散堆积层和基岩两部分。第四系松散堆积层分布于金水河河谷，共分为三层。

1.1 河床及河漫滩段（桩号0+120～0+413）

层砾质粗砂（Q4al):黄褐色，上部松散～稍密，下部密实，湿～饱和，砾石含量上部少，下部多，占10～30%，砾径2cm～5cm，局部夹黏土薄层。地层厚度2.70cm～7.20cm，底高程280.06m～286.08m。

1.2 高漫滩段（桩号0+080～0+120）

层砾质粗砂夹层（Q4al)：黄褐色，中密～密实状，夹少量壤土，底部含砾石。地层厚度0.60m～4.50m，底高程287.57m～291.76m。

1.3 Ⅰ级阶地段（桩号0+413～0+532）

层壤土（Q4al)：黄褐色～棕褐色，可塑，含中粗砂颗粒，底部含量较高。厚度为4.00m～5.20m，底高程为286.60m～287.21m。

层砾质粗砂夹层（Q4al)：黄褐色，中密～密实状，夹少量壤土，底部含砾石，占20%～30%。厚度1.20m～1.30m，底高程为285.30m～286.01m。

防渗墙工程：0+120-0+218坝段覆盖层最大厚度4m左右，多为砾质粗砂，部分为壤土，0+218-0+413 坝段覆盖层最大厚度10m 左右，选择混凝土防渗墙进行截渗，墙厚0.4m，防渗墙底深入基岩深不小于1m 与灌浆封孔线相吻合，并与帷幕灌浆轴线重合。

坝基防渗墙：塑性混凝土各项指标：抗压强度R28=1.5MPa～2.5MPa；坍落度：180mm～200mm；弹性模量：E28=400～1000MPa；渗透系数：K≤1×10-7cm/s。

2 施工要点解析

2.1 造孔施工

2.1.1 槽孔

在导墙混凝土强度达到70%以上，开始开挖槽孔作业，槽孔分为两序施工，先开始Ⅰ期槽施工，再施工Ⅱ期槽。Ⅰ期槽槽孔的开挖长度为7m，Ⅱ期槽槽孔的开挖长度为6.5m，抓取方法为三抓成槽。

（1）槽孔宽度必须满足设计墙厚40cm的要求。

（2）槽孔分段考虑的因素：施工的部位、浇筑的能力、抓斗的尺寸、延续的时间等。槽孔分段长度以确保槽孔孔壁稳定为前提条件。该工程槽孔长度为7m和6.5m。

（3）造孔时保证孔壁平整垂直，孔位中心允许偏差小于3cm，通过防渗墙控制轴线测量；孔斜率必须小于4‰，采取重锤法量取，将直径大于设计墙后的冲击钻头下至孔底，根据相似三角形原理计算孔底的偏差和孔斜率。施工的过程，也是孔型、孔斜不断进行测量的过程，自始至终对造孔质量进行控制。

（4）造孔时墙底高程必须达到设计图纸文件的要求。

（5）在造孔过程中，孔内泥浆面保持在导墙顶面以下小于30cm～50cm，提入钻要轻缓，预防产生负压而导致塌孔事故。

（6）基岩鉴定。按照设计要求防渗墙嵌入基岩1.0m。施工时，当槽孔深度接近基岩面时，每钻进20cm 取一次钻渣直至确定基岩面，继续钻进1m才可终钻。

2.2.2 终孔和清孔

（1）终孔验收。整个槽孔完工后，须进行终孔验收，验收合格后方可进行下一道工序。

（2）清孔。终孔验收后进行清孔工作，清孔用抓斗从槽孔一端抓取底部残渣，第二抓压第一抓一半，依次类推，不能漏清，直至符合规范要求结束。

（3）清孔换浆结束以后1h，应达到清孔要求：孔底残渣淤积厚度小于100mm；当使用膨润土泥浆时，马氏漏斗黏度32s～50s，槽内泥浆密度小于1.15 g/cm3，含砂量小于6%。

2.1.3 塌孔

在施工期间如果出现塌孔现象，可采用主要措施主要有：一、严格掌握护壁泥浆浓度，必要时造浆可适当添加膨润土。二是缩短槽段长度。三是适当加密隔离体，增加支撑力。

2.2 防渗墙接头施工

防渗墙接头施工法常用的有削切法、接头管法、钻凿法。根据本工程特点，墙体不深，墙体材料为塑性混凝土，接头施工采用接头管法施工。

2.3 防渗墙施工特殊情况处理方法

在施工过程中如果发现有质量问题或严重事故，现场施工人员应立即向当班的工程技术负责人汇报，及时采取措施补救。

（1）在施工过程中，如发生漏浆，为保证孔壁安全，要及时处理。首先补浆，加速凝材料或黏土球，改善泥浆性能，并放缓速度，待固壁泥浆漏失量正常后再恢复正常挖槽。如效果不好，可用自凝灰浆或低标号混凝土，回填槽孔，重新成槽。

（2）浇筑事故及处理。①混凝土浇筑过程中导管堵塞，拔脱或漏浆需重新下设时，必须采用以下办法：将导管全部拔出、冲洗、并重新下设，抽净导管内泥浆，继续浇筑；继续浇筑前必须核对混凝土面高程及导管长度，确认导管已插入混凝土内足够深度；②在混凝土浇筑过程中发生质量事故，挖出已浇入孔内的混凝土，重新浇筑；在需要处理墙段上游侧补贴一段新墙；

（3）浇筑后事故及处理。①Ⅰ、Ⅱ序槽孔接头达不到设计要求的最小厚度时，可采用灌浆的方法进行处理。②防渗墙墙体应均匀完整，不得有孔洞、断裂、夹泥、混浆等。若发现问题，可采取下列方法处理：将已浇筑的混凝土凿除，并重新浇筑；在需要处理的墙段迎水侧补贴一段新墙；在需要处理的墙段迎水面进行高压喷射灌浆或水泥灌浆处理；用钻机在墙体内钻孔，用高压水对夹泥层冲洗，洗净后采用高压喷射灌浆或水泥灌浆处理。

3 结束语

防渗墙施工作为水库大坝重要的施工环节，其施工质量直接影响整个大坝工程的总体质量。因此施工单位需要加强防渗墙施工的重视力度，严把质量关，这样才能够保障大坝工程的施工质量，借此获得良好的施工效益上社会效益。