李欣

研究發(fā)現(xiàn)大壩防滲墻施工環(huán)境，混凝土、泥漿拌和系統(tǒng)的可靠性，混凝土施工工序及施工工藝均對大壩混凝土防滲墻施工質(zhì)量具有重要影響。為提高防滲墻質(zhì)量，本文以甘谷大莊工程防滲墻施工為例，簡述大壩防滲墻施工工藝，以期為類似工程提供參考。

大壩防滲墻;施工工藝及工序;防滲墻質(zhì)量檢測

根據(jù)地質(zhì)勘測報告，壩基下伏的新近系（N1）粉砂質(zhì)泥巖分布穩(wěn)定，巖體透水性微弱，由現(xiàn)場壓水試驗結果可知：粉砂質(zhì)泥巖壓水試驗透水率均為0.10<q<ILu，屬于微透水性，因此是可靠的防滲依托層;第四系洪積層p1Q31黃土狀土水平滲透系數(shù)每秒ix10-4～ix10-6 cm，垂直滲透系數(shù)每秒ix10-4～ix10-6 cm，局部夾有的粉土薄層屬于中等透水性。壩基防滲采用垂直防滲墻方案，考慮土巖分界面巖體性狀差，多為近土狀，透水性偏大，防滲墻宜進入粉砂質(zhì)泥巖的深度不小于2m。

防滲墻砼采用自拌砼，使用攪拌車運輸混凝土。

泥漿系統(tǒng)布置在大壩背水面，在壩腳的平臺上，結合壩坡，修建一座泥漿攪拌站安裝2臺1 m的泥漿攪拌機。在泥漿攪拌站旁用紅磚砌筑貯漿池一座，漿量約200 m;在大壩壩頂，每隔50 m布置泥漿溝池，各泥池便于將工作面上的泥漿溝，泥漿泵和泥漿管道聯(lián)系在一起，工作時分別作泥漿池和沉淀池使用，如圖1所示。

大壩開挖經(jīng)驗收合格后進行大壩土方填筑，填筑3 m高后在新填筑的壩基面上進行防滲墻施工。

修筑導墻前先對平臺用塊石及石渣料進行硬化處理。導墻截面形式采用鋼筋砼倒“L”型斷面。在壩軸線位置填筑3 m后，采用反鏟挖槽立模澆注砼形成;導向槽采用C30鋼筋混凝土澆筑，滿足成槽機械的施工荷載要求。擬將沖擊鉆機平行布置在防滲墻軸線上，如圖2所示。

在導墻作業(yè)過程中，導槽寬度為60 cm，導墻壁軸線放樣誤差不能超過0.1 cm，且導墻壁施工要平直，在0.3 cm內(nèi)控制內(nèi)墻墻面平整度偏差，垂直度應小于0.5%，頂面平整度為0.5 cm。與施工地面相比，導墻頂應高出10～15 cm，至少有一個溢漿孔設置在每個槽段內(nèi)的導墻上。導墻基底應緊貼于土面，這樣能避免導墻變形，在拆除導墻兩內(nèi)側后，每1.5 m處設置一道木撐，同時在I、II期槽段澆筑1.2 m厚的磚墻。當砼強度未到達70%時，導墻附近禁止重型機械行走。

（1）應用“鉆抓法”開展成槽作業(yè)，主要是通過液壓抓斗抓取一些全風化巖層與壩體土層，使用CZ-50型沖擊鉆機鉆劈壩基基巖部分;（2）采用膨潤土、粘土泥漿護壁;（3）采用抓取法與撈渣桶出渣，在泥漿清孔與置換過程中，主要采取“氣舉反循環(huán)法”;（4）混凝土一般使用砼攪拌車輸送;（5）混凝土需要在攪拌站拌和;（6）澆筑混凝土通常采用泥漿下直升導管法;（7）Ⅰ期與Ⅱ期槽段連接時則運用“接頭管法”;（8）運用輔助設備澆筑混凝土。

先導孔沿防滲墻軸線布置鉆孔，孔距不大于30 m布置一孔。使用地質(zhì)鉆機鉆孔，在接近巖層鉆進時，改換鉆頭與鉆進方法，確保巖層位置及巖性的準確性。初步成果在野外作業(yè)后3 d內(nèi)提交。

粘土泥漿的主要質(zhì)量控制標準應達到膠體率95%，含砂率小于5%，粘度18～25 s，比重1.10～1.30，若不滿足要求可使用一定添加劑。在施工現(xiàn)場，還應通過泥漿性能試驗進一步明確膨潤土泥漿使用標準，具體可遵循下表制作泥漿。

在作業(yè)中，應通過試驗來明確拌制泥漿的時間與方法，并嚴格遵循相關規(guī)定標準配制泥漿配合比，計量誤差控制在5%內(nèi)。在防滲墻軸線下設置泥漿攪制系統(tǒng)時，需要在泥漿攪拌站設置兩臺1 m的泥漿攪拌機，貯漿池容量在200 m，在實時施工中，主要通過φ100 mm管線將泥漿輸送至現(xiàn)場各施工位置。

對泥漿護壁效果、砼施工性能、接頭管法工藝的可靠性以及單元槽孔劃分、生產(chǎn)工效、施工設備等方案的可行性及施工工藝、參數(shù)予以驗證，為防滲墻正式施工做準備。在大壩防滲墻軸線上合適位置進行生產(chǎn)性工藝試驗。初步擬定三個槽孔作為試驗段（Ⅰ序槽段長7.5 m，Ⅱ序槽段長7.5 m）。試驗段具體位置由業(yè)主、監(jiān)理和設計等各方在現(xiàn)場共同確定。

一般而言需要結合現(xiàn)場砼防滲墻壁結構、抓頭尺寸以及地質(zhì)條件等確定單元槽段劃分，參照我公司在砼防滲墻方面的施工經(jīng)驗，認為本次防滲墻的單元槽段可劃分為：Ⅰ序槽孔長7.5 m，Ⅱ序槽孔長7.5 m。當成槽條件較差時，槽孔分段長度應相應減少。

在槽口板砼強度達到70%以上時，開始開挖槽孔，先用抓斗在壩身采用“三抓法”抓取土體成槽，到達基巖后改用沖擊鉆機鑿巖成槽。

按不同的施工方法進行主、副孔劃分。我公司依據(jù)工程地質(zhì)情況與施工質(zhì)量要求來確定主、副孔劃分依據(jù)。本次施工的地質(zhì)情況從整體上來說比較單純，主要是壩體粘性土層和以下的風化巖層。因此，壩體部分土層成槽用抓斗抓取，基巖部分采用鉆劈法，用沖擊鉆機鉆進。

進入基巖采用沖擊鉆鑿巖。巖面的鑒定，當抓入滿足設計要求時，會同監(jiān)理、設計及業(yè)主代表進行現(xiàn)場確認，以便確定終孔深度。首先根據(jù)抓斗抓取槽孔底部的土樣可判別巖土的風化程度，一般情況下，基巖的全風化類似于土層，可以使用抓斗抓取達到強風化基巖面。沖擊鉆入巖主要可根據(jù)巖樣、進尺等現(xiàn)象進行判定。

在開展作業(yè)中，應定期檢測，觀察泥漿性能變化，并在槽內(nèi)適宜補充優(yōu)質(zhì)泥漿，確保施工的順利進行。每一槽孔的底線在河床段緩坡處應最大程度保持水平，每一槽孔的底線在河兩岸陡坡處可選取2～3梯坎型式，并在1 m內(nèi)嚴格控制相鄰孔終孔高差。同時，每一槽孔的底線高程在施工前還要繪制剖面圖，為施工提供依據(jù)。

在完成修槽作業(yè)后，對于槽底存在的沉碴，可通過液壓抓斗清除，詳細檢查成槽情況，并對槽段接頭使用洗刷錘清刷，保證泥屑清洗清干，同時保持液面高度。

（1）砼攪拌：采用自拌砼，生產(chǎn)率不小于30 m/h。

（2）混凝土運輸：為保證運至孔口的砼具有良好的和易性，砼運輸采用砼攪拌車運送砼至孔口。

（3）砼澆筑：澆筑混凝土主要應用泥漿下直升導管法，在正式開展作業(yè)前，需要對導管實施密閉承壓試驗，保證作業(yè)開展質(zhì)量。

（4）在1.5 m內(nèi)控制一期槽孔兩端導管距孔端大小，在1 m內(nèi)控制二期槽孔兩端導管距孔端大小，在5 m內(nèi)控制導管間距。如果孔底高差超過2.5 m，應按導管控制范圍最低標準放置導管中心。

（5）導管底部與出口距離應在導管安裝時控制在2.5 m內(nèi)，并且每個導管在開澆前，均放置能浮起的橡膠球球塞。初澆儲料斗容量結合開澆工藝計算得出應在3 m，砼泵在開澆作業(yè)中應同時供料。

（6）在開展作業(yè)時，需要將一定的水泥砂漿注入至導管內(nèi)，為了保證導管內(nèi)擠出球塞后，混凝土可以迅速填入導管底部，還需要準備足夠的混凝土。若槽孔底部不平，存在高低差異，可先從低處開展?jié)仓鳂I(yè)。

（7）連續(xù)澆筑混凝土時，應按每小時2 m控制槽孔內(nèi)混凝土面上升速度，直至上升到施工平臺為止。

（8）在混凝土內(nèi)進入導管的深度不大于6 m、不小于1 m。槽孔內(nèi)混凝土高差要控制在0.5 m內(nèi)，且保持勻速上升?；炷撩嫘枰?0 min測量一次，導管內(nèi)混凝土面要每2 h測定一次，測量次數(shù)在結尾與開澆時應合理增加。

（9）將鋼蓋板設置在澆筑混凝土時孔口，以免槽孔內(nèi)掉入其他雜物與混凝土，槽孔內(nèi)要嚴格控制不符合標準的混凝土進入。

（10）在作業(yè)時，要做好相關觀察與測量數(shù)據(jù)，每一單元槽段砼做一組抗壓強度試件，并且每五個槽段砼還應做彈性模量試件與抗?jié)B壓力試驗。在槽口入口處可以對試件進行取樣。

（1）每班應對混凝土取樣檢查其性能，檢查作業(yè)應在開澆前進行，共兩次。

（2）墻體材料的控制與檢查：1）墻體材料的性能主要檢查28天齡期的抗壓強度和抗?jié)B性能;2）抗?jié)B性能的檢查主要檢查抗?jié)B等級;3）對試件數(shù)量予以質(zhì)量檢查：每三個墻段為一組;每100m成型則為抗壓強度一組;4）在機口或槽口取樣，作為混凝土成型試件。

（1）一般使用φ6 m接頭管法作為處理I期與II期的槽孔間混凝土套接，提升槽孔連結的有效性。接頭管節(jié)長度在3～6 m，壁厚0.12 m，直徑為φ6 m，在I期槽孔內(nèi)共設置兩根接頭管。（2）混凝土早期強度在使用接頭管法過程中不能過高;接頭管表面應光滑且平整，外徑尺寸為φ6，以此保障管節(jié)間的連續(xù)有效性。（3）控制拔接頭管過程與相關工藝。混凝土的齡期應從澆筑導管底口高于此部位后（此點的混凝土已處于靜止狀態(tài)后）開始計算。室內(nèi)試驗的條件和結果往往與實際情況有很大的出入，因此，在混凝土開澆時必須取樣成型6～8塊抗壓強度試件，3～4 h后每隔0.5～1.0 h拆模一塊，觀察其凝結及成型情況。當其強度達到足以承受單人獨腳在其上站立的程度時，需要設定該試塊為最小脫管齡期。

記錄時要遵循準確、齊全、清晰的原則。提供各項工程施工中的全部資料。包括施工圖紙、計劃、報告、手冊、數(shù)據(jù)及所有文件，清楚易讀的影印件或藍圖、或打印件。防滲墻單項工程的竣工資料應包括下列內(nèi)容：（1）設計變更、技術要求、說明書與補充文件等;（2）重大事故資料、墻體檢驗結果、泥漿試驗及墻體材料試驗結果、原材料檢驗結果、工序質(zhì)量檢驗結果以及施工原始記錄等;（3）所有相關專題試驗研究報告;（4）竣工所有剖面及平面圖與相關報告;（5）工程建設大事記等。

The study found that the construction environment of the dam impervious wall， the reliability of the concrete and slurry mixing system， the concrete construction process and construction technology all have an important influence on the construction quality of the dam's concrete impervious wall.In order to improve the quality of the cut-off wall， this article takes the construction of the cut-off wall of the Gangu Dazhuang Project as an example， briefly describes the construction technology of the cut-off wall of the dam， in order to provide a reference for similar projects.

dam cutoff wall; construction process and procedure; quality inspection of cutoff wall