□王建軍□建劍波□王建飛□申　志（.河南省陸渾水庫灌溉工程管理局；.河南省河口村水庫工程建設(shè)管理局；.河南省河川工程監(jiān)理有限公司）

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壩基混凝土防滲墻施工技術(shù)

□王建軍1□建劍波2□王建飛3□申志3
（1.河南省陸渾水庫灌溉工程管理局；2.河南省河口村水庫工程建設(shè)管理局；3.河南省河川工程監(jiān)理有限公司）

混凝土防滲墻是水利工程中常用的一種防滲結(jié)構(gòu)型式，尤其在土石壩工程覆蓋層地基防滲處理技術(shù)中應(yīng)用較廣，文中介紹了河口村水庫壩基混凝土防滲墻工程構(gòu)造與特點(diǎn)，工程準(zhǔn)備及施工期的施工技術(shù)以及從造孔到成墻的質(zhì)量檢測情況。通過墻體施工采用新技術(shù)、新工藝及過程中的嚴(yán)格質(zhì)量控制，河口村水庫壩基防滲墻施工質(zhì)量，取得了較好的效果。

河口村水庫；混凝土防滲墻；施工技術(shù)；質(zhì)量檢測

1　工程概況

河口村水庫為混凝土面板堆石壩，壩基坐落在砂卵石深覆蓋層上，壩基采用混凝土防滲墻截滲。防滲墻厚1.20 m，墻長114.00 m，平均深度20.60 m，最大深度為27.80 m，墻底嵌入基巖以下1.00 m。墻體采用C25W12混凝土，墻內(nèi)配置鋼筋，墻體工程量為2340 m2。

壩基覆蓋層以砂卵石為主，含漂石卵石層及多層透鏡狀粘性土夾層及砂層透鏡體，漂石及孤石最大直徑5m以上，蝕圓度差，成份以石英礫巖、灰?guī)r、花崗巖為主?；鶐r巖性以花崗片麻巖為主，巖體完整性較好。由于覆蓋層地層不均一，混凝土防滲墻施工時有一定的難度。防滲墻槽孔示意圖見圖1。

圖1　河口村水庫壩基混凝土防滲墻槽孔示意圖

2　壩基混凝土防滲墻施工

2.1造孔成槽

防滲墻成槽采用造孔“鉆劈”法，即鉆鑿兩邊主孔后劈打之間副孔抽取鉆渣成槽。成槽分二期施工，先施工一期槽，后施工二期槽（一期槽長6 m、二期槽長5.40 m）。造孔中遇大塊徑孤石時，采用SM-400鉆機(jī)鉆進(jìn)，在槽內(nèi)下置定位器進(jìn)行鉆孔，鉆到規(guī)定深度后，提出鉆具，在漂卵石、孤石部位下置爆破筒，提起套管，引爆。爆破筒內(nèi)裝藥量按巖石段長2～3 kg/m，如系多個爆破筒則安設(shè)毫秒雷管分段爆破，以避免危及槽孔安全。

2.2固壁泥漿

采用優(yōu)質(zhì)Ⅱ級鈣基膨潤土泥漿進(jìn)行護(hù)壁，為提高膨潤土在水中分散度、造漿率及增加泥漿的穩(wěn)定性，在制漿時加入分散劑，選用工業(yè)碳酸鈉（Na2CO3）作為分散劑。膨潤土泥漿配合比見表1。

表1　膨潤土泥漿初步配合比表

每筒膨潤土漿的攪拌時間不低于4 min，放入漿池待膨化后備用，新制膨潤土漿存放24 h并經(jīng)充分水化溶脹后使用。

2.3清孔換漿和接頭孔的刷洗

采用“氣舉法”即抽筒抽取置換泥漿法清孔換漿。清孔時，將抽筒放入孔內(nèi)距離孔底50～100 cm，上下往復(fù)運(yùn)動抽筒，孔底漿渣將不斷的填滿抽筒，然后把抽筒提出孔口倒出槽外，同時，向槽內(nèi)不斷補(bǔ)充新鮮泥漿。Ⅱ期槽接頭孔的刷洗采用具有一定重量的圓形鋼絲刷子，通過調(diào)整鋼絲繩位置的方法使刷子對接頭孔孔壁進(jìn)行施壓，在此過程中，利用鉆機(jī)帶動刷子自上而下分段刷洗，從而達(dá)到對孔壁進(jìn)行清洗的目的。

2.4清孔換漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

清孔換漿結(jié)束1 h后，槽孔內(nèi)淤積厚度≤10 cm。使用膨潤土?xí)r，孔內(nèi)泥漿密度≤1.15 g/cm3；泥漿粘度32～50 s（馬氏）；含砂量≤6%。

2.5鋼筋籠、預(yù)埋灌漿管的制作與下設(shè)

鋼筋籠制作根據(jù)設(shè)計要求及槽孔長度、深度進(jìn)行加工，預(yù)埋灌漿管（防滲墻下基巖帷幕灌漿孔）按1.50 m間距焊接固定在鋼筋籠中心線上，鋼筋籠與預(yù)埋灌漿管同時下設(shè)，用平板車運(yùn)至下設(shè)地點(diǎn)，使用25 t吊車吊放。

2.6混凝土澆筑

2.6.1混凝土配合比

根據(jù)墻體混凝土C9025W12（彈性模量2.80×104MPa）設(shè)計指標(biāo)要求，進(jìn)行配合比綜合試驗(yàn)，除水泥、骨料外摻加一定量的粉煤灰及外加劑，最后確定墻體配合比各種指標(biāo)為：水膠比≤0.65，入槽塌落度18～22 cm；擴(kuò)散度34～40 cm；塌落度保持15 cm以上時間不應(yīng)小于1 h；初凝時間≤6 h；終凝時間≤24 h；密度≥2100 kg/m3；膠凝材料的總量≤350 kg/m3。

2.6.2混凝土入倉及澆筑

混凝土攪拌車運(yùn)送混凝土通過馬道進(jìn)槽口儲料罐，再分流到各溜槽進(jìn)入導(dǎo)管（如圖2）?；炷翝仓r采用壓球法澆筑，每個導(dǎo)管均下入隔離塞球。開始澆筑混凝土前，先在導(dǎo)管內(nèi)注入適量的水泥砂漿，并準(zhǔn)備好足夠數(shù)量的混凝土，以使隔離的球塞被擠出后，能將導(dǎo)管底端埋入混凝土內(nèi)。澆筑過程控制混凝土上升速度≤2 m/h，并連續(xù)上升至高于設(shè)計規(guī)定的墻頂高程以上0.50 m。

圖2　澆筑現(xiàn)場示意圖

2.7墻段連接

采用接頭管法進(jìn)行連接，接頭管法是目前混凝土防滲墻施工接頭處理的先進(jìn)技術(shù)，二期槽混凝土澆筑前，在兩端接頭孔下設(shè)接頭管，根據(jù)槽內(nèi)混凝土初凝情況逐漸起拔接頭管，在一期槽孔端頭形成接頭孔；二期槽孔澆筑混凝土?xí)r，接頭孔靠近一期槽孔的側(cè)壁形成圓弧形接頭，墻段形成有效連接。

3　質(zhì)量檢測

3.1過程檢測

3.1.1原材料中間產(chǎn)品質(zhì)量

本工程共成型28 d抗壓強(qiáng)度試件35組，最大值35.50 MPa，最小值25.20 MPa，平均值29.10 MPa，標(biāo)準(zhǔn)差2.20 MPa，離差系數(shù)0.08，強(qiáng)度保證率97.19%，全部符合設(shè)計要求。

3.1.2造孔檢測

防滲墻共25個槽孔，造孔過程中，嚴(yán)格控制各項(xiàng)施工參數(shù)，取樣位置由現(xiàn)場監(jiān)理人員指定，共進(jìn)行孔內(nèi)泥漿密度檢測75次，泥漿粘度檢測75次，含砂量檢測75次，淤積厚度檢測125次。泥漿密度、泥漿粘度、含砂量、淤積厚度均滿足設(shè)計要求，造孔各項(xiàng)施工參數(shù)抽檢結(jié)果見表2。

表2　造孔各項(xiàng)施工參數(shù)抽檢統(tǒng)計表

3.2成墻檢測

3.2.1鉆孔注水檢測

墻體鉆孔2個，從取出的短柱狀芯樣看，墻體澆筑質(zhì)量好，無空洞窩裹現(xiàn)象，混凝土芯樣抗壓試驗(yàn)2組，試驗(yàn)強(qiáng)度平均值26.10 MPa；孔內(nèi)注水試驗(yàn)共 7個試段，透水率 0.41× 10-2ml/min～2.58×10-2ml/min，均滿足設(shè)計要求。

3.2.2跨孔超聲波CT檢測

CT檢測75組，檢測結(jié)果防滲墻混凝土澆筑連續(xù)、均勻、完整性較好，聲波速度多數(shù)＞3500 m/s，部分在3500～3000 m/s之間。

3.2.3單孔聲波檢測

聲波速度在3333～4630 m/s之間，平均速度4093 m/s，防滲墻澆筑均勻、連續(xù)性較好。

3.2.4墻體彈性模量測試

墻體彈性模量測試12點(diǎn)，彈性模量范圍26.65GPa～34.77 GPa，平均值31.82 GPa。

3.2.5墻體全孔壁光學(xué)成像測試

墻體檢查孔全孔壁光學(xué)成像測試2孔，防滲墻體混凝土連續(xù)完整。

3.2.6墻體垂直反射法測試

墻體垂直反射法共測試571點(diǎn)，大部分點(diǎn)位反射信號波形規(guī)則或較規(guī)則，說明墻體完整連續(xù)，混凝土密實(shí)均勻。

4　結(jié)語

防滲墻施工技術(shù)被廣泛用于水電基礎(chǔ)加固項(xiàng)目中，它是水利水電工程中較普遍采用的一種地下連續(xù)墻，而且是透水體防滲處理的一種有效措施。河口村水庫壩基為深覆蓋層、透水性強(qiáng)、存在大漂石、粘土夾層及砂子透鏡體等，地基復(fù)雜，地質(zhì)結(jié)構(gòu)極不均勻。防滲墻施工中采用了新技術(shù)、新工藝以及新的檢測手段，有效的解決了壩基在復(fù)雜地層中混凝土防滲墻施工的部分技術(shù)難題，提高了混凝土防滲墻施工的技術(shù)含量，施工過程中，通過各方的共同努力，河口村水庫壩基混凝土防滲墻質(zhì)量得到了有效控制。

（責(zé)任編輯：李樂樂）

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