吉音水利枢纽工程砼防渗墙施工工艺

路世龙

（甘肃省水利水电工程局有限责任公司，甘肃兰州730030）

吉音水利枢纽工程位于新疆和田地区于田县境内的克里雅河干流吾格也克河上，坝址位于克里雅河支流乌什开布隆达里亚河与克里雅河干流吾格也克河交汇口上游约830 m，为克里雅河流域一项重要的水利工程，其目的在于防洪、灌溉并兼顾发电。工程建成后，可以满足克里雅河下游地区共计4.72万hm2的农田灌溉用水需求。

吉音水利枢纽拦河坝为面板堆石坝，最大坝高124.5 m，坝顶长度489 m，坝顶高程2513.0 m，坝顶宽度10.0 m。 防渗墙设计桩号0+107.699—0+370.883，总长263.184 m，设计最大槽深33.87 m，最小槽深6.5 m，墙厚0.8 m，砼设计标号C25F200W12。本文以吉音水利枢纽工程为实例，探讨了砼防渗墙的施工质量和施工技术。

1 砼防渗墙工艺概况

砼防渗墙是通过造孔及挖槽机械，在松散透水地基或土石坝(堰)体中以泥浆固壁，挖掘槽形孔或连锁桩柱孔，在槽(孔)内浇筑砼，或回填其他防渗材料筑成的具有防渗功能的地下连续墙[1]。其可以应用于几乎所有的地质条件，从软质粉土到致密的砂卵石层都可建成防渗墙。与其他防渗措施对比，具有方法成熟、耐久性好、防渗效果佳等优势，而且检测方法简单直观，工程质量可靠。但在施工时需要依靠大型施工机械成槽（孔），槽孔需要泥浆护壁，工艺环节较多，占用施工场地大，而且施工周期长。

2 砼防渗墙施工工艺

砼防渗墙施工之前，在每个槽段打一深入基岩10 m 的勘探孔（根据设计需求处理），工程师根据勘探孔深度要进一步明确槽孔深度。

砼防渗墙采用“抓取法”（液压抓斗直接成槽）施工工艺，分2 期成槽，1 期槽孔长度为8.0 m，二期槽孔长度8.0 m，相邻槽孔的砼接头采用接头管法进行连接。泥浆下直升导管法浇筑砼防渗墙。

2.1 测量控制

根据设计单位提供的控制网资料和数据，与监理测量工程师一起对控制网进行复测。复测后根据测量资料以及现场地形条件及施工布置情况，通过已知坐标点布设防渗墙轴线控制网和高程控制网。

2.2 导向槽及倒渣平台

2.2.1 导向槽施工 导向槽尺寸为底宽2.0 m，高1.5 m，槽内净宽0.95 m。导向槽采用“L”形钢筋砼挡土墙形式，导向槽砼强度为C20。

2.2.2 倒渣施工平台 完成导向槽浇筑后，将导向槽顶部以下15cm，上游3 m 范围内回填沙砾料。浇筑C15 混凝土，使其与导槽顶部齐平。同时注意在施工过程中需要根据孔深优化平台尺寸。

2.2.3 导向槽及倒渣平台示意 详见图1。

2.3 槽孔砼防渗墙施工程序

一是制备泥浆，泥浆的各项指标应满足规范要求。

二是在施工上游面设置排浆沟，排除槽孔周围的废水、废浆、废渣。

三是成槽时利用液压抓斗自行纠偏的功能，确保沟槽孔壁平、直，满足设计的需求。

四是混凝土浇筑前，用液压抓斗清理槽底，用钢丝刷刷洗接头，并向槽内注入新鲜泥浆。完成清孔后，槽内泥浆密度＜1.3 g/m3、黏度＜30 s，含砂量＜10%，槽底沉淀物厚度＜10cm。

五是墙体砼浇筑。C25 砼推荐配合比如表1 所示。砼坍落度192 mm，扩散度360 mm，水胶比0.51。

表1 C25 砼推荐配合比 单位kg/m3

砼拌和及运输：根据施工要求及图纸，长度8 m、最大槽深为33.87m 的槽段砼浇筑量为217.0m3。砼拌制采用2 台1 m3强制式拌和机拌制，拌和能力为40 m3/h，3 辆砼罐车运输，可以满足施工要求。

砼浇筑：将3 套浇筑导管沿槽孔轴线进行布置，两导管间距保持在3 m 左右。导管距孔端保持在1.0 m 左右。当槽底高差＞0.25 m 时，应将导管置于控制范围的最低处，导管内径为300 mm。导管底端埋深控制在1～6 m，为便于导管吊装及混凝土浇筑，导管做好长短式搭配，用管箍丝连接。其底部距离槽底距离控制在15～25cm。浇筑过程中，维持全槽砼面均衡上升，上升速度不＜2 m/h。浇筑时，每隔30 分钟测量一次砼面，每隔2 小时测定一次导管内砼面，其高差控制在0.5 m 范围内。应保证混凝土浇筑连续进行，如果出现故障导致混凝土浇筑中断，中断时间不能超过40 min。一定要做好浇筑过程中混凝土表面的上升情况记录，防止堵管、漏管、拌泥等问题的发生。

2.4 相邻槽孔砼接头

相邻槽孔的砼接头使用接头管做好连接工作[2]。在浇筑1 期槽孔前在两边端头设置接头管，运用液压拔管机拔接头管。浇筑过程中要经常活动接头管，减小砼与接头管的摩擦力，降低拔管阻力。具体开始拔管时间根据现场实际情况确定。

2.5 异常情况处理

一是在成槽过程中遇到孤石、大漂砾石等，在保证孔壁安全的前提下，采用冲击钻进行处理。

二是在成槽过程中槽内浆液面突然下降、泥浆漏失量突然增大时，应放缓挖槽速度，适当调整泥浆配比，并立即查明原因，采取措施处理。待泥浆漏失量正常后再恢复成槽。

三是当出现塌孔时，可选用大比重泥浆，对孔壁起到稳定作用。如果仍见塌孔，则可以在泥浆中混合一些纯碱。配比为黏土∶膨润土∶纯碱=3∶1∶0.2；如果依然出现塌孔现象，可向孔内回填适量的渣土，向孔中加入水泥以及黏土等，让孔壁土压力能更平衡，确保其安全可靠。

四是当孔壁出现一些不稳定现象，可以将槽段长度缩短，运用其他的方案来处理，如单抓浇筑。

五是当混凝土导管在混凝土浇筑过程中堵塞、拔出或泄漏时，应将所有导管拔出并冲洗干净，然后重新下管，用泥浆泵泵出管内的泥浆，检查混凝土面标高、导管长度。确保导管埋深满足规范要求后方可继续浇筑混凝土。

3 砼防渗墙施工工艺的技术难点

防渗墙混凝土具有适当的强度，较高的抗渗等级，较低的弹性模量，所以混凝土拌合物还应具有良好的和易性和较高坍落度。采用泥浆下直升导管法浇筑混凝土，有效地实现了浆液与混凝土的分离。无论采用何种类型的墙，相邻墙段之间或桩与桩之间的连接技术是防渗墙施工技术中的难点。工程实践证明，防渗墙墙段之间或桩与桩之间接头质量不良，往往成为坝基渗漏的主要原因。因此，应确保接头的施工质量[3]。

4 结束语

在水利工程项目中，混凝土防渗墙作为坝基或坝体的主要防渗措施被广泛使用。在施工过程中，要制定切实可行的施工方案，采用先进的施工工艺和方法，严格控制各个环节的施工质量。确保防渗墙的工程质量，使水利工程安全、长久的运行，发挥出工程的最大的效益。