李照華，朱秀榮，吳倩良

（鎮(zhèn)江市長江河道管理處，江蘇 鎮(zhèn)江 212000）

1 基本概念

防滲墻是一種修建在松散透水層或土石壩(堰)中起防滲作用的地下連續(xù)墻。其具有結(jié)構(gòu)可靠、防滲效果好、適應(yīng)地層能力強等優(yōu)點，常用于處理壩基滲漏、壩后流土管涌等滲透變形隱患且效果良好。

混凝土防滲墻是在滲透病險壩體或地基中，采用挖(銑)槽或鉆孔機械，挖掘連鎖樁柱孔或槽形孔，以泥漿護壁灌筑混凝土，筑成具備防滲能力的地下連續(xù)墻。

2 施工工序

混凝土防滲墻多采用槽孔型結(jié)構(gòu)，其施工程序：平整場地→挖導(dǎo)槽→做導(dǎo)墻→安裝挖槽機械→制備泥漿注入導(dǎo)槽→成槽→混凝土澆筑成墻等。按成槽方法分，主要有鉆挖成槽、射水成槽、鏈斗成槽、鋸槽等。

圖1 混凝土防滲墻施工工藝圖

混凝土防滲墻主要質(zhì)量問題：①孔斜控制超標，各槽段接合不好，墻體連續(xù)性差；②墻體架空、夾泥、離析、蜂窩、裂隙等；③因側(cè)壓縮徑造成墻體變薄或底部縮徑；④槽孔深度質(zhì)量失控，墻底質(zhì)量缺陷或與基巖面嵌合不良。

3 檢測方法

防滲墻檢測項目宜包括墻體厚度深度、抗壓強度、墻體完整性、滲透系數(shù)等。常用檢測方法：①開挖檢驗：抽檢成墻厚度、墻體垂直度、搭接狀態(tài)、外觀缺陷等；②無損檢測：采用探地雷達、跨孔聲波等方法，抽檢墻體完整性、連續(xù)性；③取芯檢測：驗證成墻深度、墻體完整性，檢測無側(cè)限抗壓強度及滲透系數(shù)等。

3.1 開挖檢測

墻體厚度宜采用開挖尺量方法，垂準儀測量墻體垂直度，目測搭接狀態(tài)等外觀缺陷等質(zhì)量。

3.2 無損檢測

墻體完整性宜普查與詳查結(jié)合，普查可用垂直反射波法、探地雷達法等，對普查異?；蛑匾獕w，應(yīng)用跨孔聲波、全孔壁光學成像等檢測。

3.2.1 探地雷達法

圖2 地質(zhì)雷達反射探測原理和雷達記錄示意圖

探地雷達是基于地下介質(zhì)的電性差異，通過發(fā)射高頻電磁波探測地下物體狀態(tài)、結(jié)構(gòu)和特征的物探技術(shù)。運用瞬態(tài)電磁場的原理，通過發(fā)射天線T，將高頻電磁波向地下定向發(fā)射，寬頻帶短脈沖電磁波傳播過程中，遇到介電常數(shù)發(fā)生變化時，產(chǎn)生反射并通過接收天線R，收集波形、頻率和振幅變化后的反射波。

圖3 測線1#實測圖譜50m圖(0.0～50.0m)

根據(jù)采集的回波信號，經(jīng)過資料后處理，剔除干擾并顯化特征，可對探測媒介的幾何及物理參數(shù)，進行具體提取和釋譯。例如，九曲河整治工程樞紐地下連續(xù)墻，采用美國勞雷SIR-3000探地雷達，抽檢測線1#墻體完整性如圖3。

3.2.2 聲波透射法

在被測墻體內(nèi)預(yù)埋若干根豎向相互平行的聲測管，管中注滿清水作為耦合劑，將超聲脈沖發(fā)射與接收換能器下放至孔底，同步提升兩只換能器，超聲脈沖穿過待測墻體混凝土，儀器判讀出超聲波穿過混凝土的聲時、接收波首波的波幅以及接收波主頻等聲參數(shù)。

墻身混凝土勻質(zhì)性，以聲速離異系數(shù)Cv為判據(jù)，分A/ B/C/D四級。根據(jù)墻身混凝土均勻性，是否存在缺陷及缺陷的嚴重程度，將墻身完整性劃分四類：Ⅰ類優(yōu)良；Ⅱ類合格；Ⅲ類明顯缺陷需處理；Ⅳ類嚴重缺陷不合格。

圖4 測線1#曲線圖(48.5-50-51.5m)

例如，九曲河整治工程樞紐地下連續(xù)墻，施工時預(yù)埋聲測管，采用ZBL-U520A自動測樁系統(tǒng)，檢測墻體完整性如圖4。

3.3 取芯檢測

鉆芯法檢驗?zāi)康氖菣z測防滲墻混凝土強度、完整性、墻深、沉渣厚度以及持力層的巖土性狀等。對防滲墻墻體取芯后進行物理力學性能試驗所得到的成果，以及鉆孔注水試驗的成果，是評價墻體防滲效果的重要依據(jù)。墻體深度檢查孔深度應(yīng)不小于墻體設(shè)計深度，通常每100m間距確定檢查孔數(shù)量，兼顧槽段接合等薄弱異常部位。

鉆機應(yīng)安裝穩(wěn)固且底座應(yīng)調(diào)平，立軸垂直保證孔斜率≤0.5%。芯樣應(yīng)按順序進箱，及時標識部位及深度。芯樣宜用切磨一體機加工，高徑比0.95～1.05，垂直度及平整度滿足規(guī)范要求，按飽和狀態(tài)進行抗壓強度試驗。

圖5 取芯法檢測一二期混凝土搭接(芯樣)

在墻體內(nèi)布設(shè)(鉆芯)檢查孔，進行壓(注)水試驗，常用降水頭注水試驗測試滲透系數(shù)。注水前宜先將試驗段隔離止水后，采用人工抬高水頭向鉆孔內(nèi)注水，按SL345附錄A記錄管內(nèi)水位隨時間變化情況，從而測定墻體滲透性能。

式中：K — 試驗巖土層的滲透系數(shù)，cm/s；

t1、t1— 注水試驗?zāi)骋粫r刻試驗時間，min；

H1、H2— 在試驗時間t1、t1時試驗水頭，cm；

r — 套管內(nèi)半徑，cm；

A — 形狀系數(shù)，cm；按SL345附B選用。

例如，九曲河整治工程樞紐部分地下連續(xù)墻，采用降水頭注水法對地連墻進行檢查，滲透系數(shù)在4.27E-07cm/s～4.26E-06cm/s。

4 結(jié)語建議

隨著科技不斷進步，各類先進儀器涌現(xiàn)，如何利用新技術(shù)，按規(guī)范優(yōu)選檢測方法，提高檢測精度，值得不斷分析和研究。