混凝土防滲墻技術(shù)在砂基防滲中的應(yīng)用

范思剛，孫 凱

（遼寧省海城市水利技術(shù)推廣中心，遼寧 海城114200）

混凝土防滲墻技術(shù)在砂基防滲中的應(yīng)用

范思剛，孫 凱

（遼寧省海城市水利技術(shù)推廣中心，遼寧 海城114200）

結(jié)合遼河下游渾河河道丁家段堤身砂基防滲工程實(shí)例，介紹了混凝土防滲墻技術(shù)的水力造孔方法、泥漿制備、混凝土澆筑等施工工藝和質(zhì)量控制。實(shí)踐證明，應(yīng)用混凝土防滲墻技術(shù)對(duì)砂層或砂礫層進(jìn)行防滲處理，技術(shù)方案先進(jìn)，防滲效果顯著。

混凝土防滲墻；防滲工程；質(zhì)量控制

1 概述

渾河楊家—丁家堤段位于遼寧省海城市溫香鎮(zhèn)境內(nèi)，是渾河的重要險(xiǎn)工之一，歷年洪水期該堤段背水坡堤腳及護(hù)堤地存在著不同程度的滲透破壞。為了徹底解決堤防存在的滲透破壞問(wèn)題，消除該段險(xiǎn)工，采用射水法造墻機(jī)建造混凝土連續(xù)防滲墻的方法，對(duì)堤基進(jìn)行防滲處理，斷面樁號(hào)HZ1O+771—HZ2O+721，全長(zhǎng) 2 000 m，打孔深度為8.7 m，澆筑深度8.7 m（其中地面以上2 m，地面以下6.7 m）。從而形成一道長(zhǎng)2 000 m，高8.7 m，厚0.22 m的混凝土防滲墻，混凝土標(biāo)號(hào)C15，抗?jié)B標(biāo)號(hào)S6。

2 施工工藝

這次混凝土連續(xù)防滲墻施工為水力造孔機(jī)成孔，采用觸變泥漿護(hù)壁，澆注機(jī)電動(dòng)葫蘆吊運(yùn)混凝土成墻施工工藝。其主要施工工藝為：施工準(zhǔn)備→造孔→泥漿護(hù)壁→下設(shè)混凝土澆注導(dǎo)管→混凝土澆注。

2.1 造孔方法

1）成孔方法。成孔機(jī)具采用射水法造孔，并配備高揚(yáng)程離心水泵，產(chǎn)生水壓力進(jìn)行成孔。

孔分Ⅰ、Ⅱ期施工，Ⅰ、Ⅱ期孔均采用射水法成孔。順序一般為先做1，3，5，…孔，澆筑混凝土，達(dá)到初凝后，再做 2，4，6，…孔。

2）孔寬度及長(zhǎng)度劃分。孔寬度根據(jù)設(shè)計(jì)為220 mm。孔長(zhǎng)度Ⅰ期為2 m，Ⅱ期為2.10 m。

3）成孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。防滲墻軸線上下方向的誤差不大于30 mm，孔偏斜率小于4%，Ⅰ、Ⅱ期孔段搭接部位的兩次孔位中心線，在任一深度的偏差值應(yīng)能保證搭接強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。造孔前先認(rèn)真校對(duì)孔位，利用該設(shè)備在固定的軌道上操作的優(yōu)良性能，確保水力造孔軸線與設(shè)計(jì)軸線結(jié)合，上下升降過(guò)程中保持平穩(wěn)，避免左右擺動(dòng)，主機(jī)行駛，發(fā)現(xiàn)偏斜，利用調(diào)節(jié)鈕自行糾偏的良好特性進(jìn)行及時(shí)糾正和控制。

4）孔深度。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，防滲墻底部均達(dá)到設(shè)計(jì)底高程，從而形成一個(gè)封閉的防滲體。

2.2 泥漿制備

泥漿為固壁泥漿，其作用是支撐孔壁，穩(wěn)定地層懸浮沉渣，對(duì)成孔的穩(wěn)定作用是非常重要的。

固壁泥漿材料選用優(yōu)質(zhì)紅粘土、膨潤(rùn)土，摻和物主要有羥甲基纖維素和燒堿。

2.3 清孔驗(yàn)收

利用設(shè)備自身的正反循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行換漿清孔,滿足孔內(nèi)固壁泥漿性能指標(biāo)，孔底淤積厚度，接縫面刷洗等質(zhì)量要求。對(duì)孔位、孔深、孔寬及偏斜等施工質(zhì)量進(jìn)行自檢，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序的作業(yè)。

2.4 混凝土澆筑

2.4.1 墻體材料及配合比

按照設(shè)計(jì)要求防滲墻體強(qiáng)度為C15，抗?jié)BS6的指標(biāo)，坍落度 18～22 cm，擴(kuò)散度 34～40 cm。

2.4.2 混凝土拌和

采用人工推車運(yùn)料入拌合機(jī)料斗,采用在軌道上行走的JS-500混凝土攪拌機(jī)拌制混凝土,保證混凝土拌和質(zhì)量。利用澆筑機(jī)電動(dòng)葫蘆下導(dǎo)管、固定在澆筑平臺(tái)上,再吊運(yùn)混凝土澆筑成墻,施工方法基本同常規(guī)直升導(dǎo)管法水下混凝土澆筑。對(duì)混凝土原材料質(zhì)量、拌合和澆筑工序質(zhì)量都要嚴(yán)格控制，務(wù)必按施工要求嚴(yán)格操作，對(duì)澆筑過(guò)程中的任何異常現(xiàn)象都要密切注視，果斷采取措施，防止發(fā)生質(zhì)量事故。

2.4.3 混凝土澆筑

成孔后采用直升導(dǎo)管法澆筑混凝土。

1）安裝導(dǎo)管時(shí)，導(dǎo)管底部出口于孔底板距離小于25 cm，澆注導(dǎo)管內(nèi)徑為200 mm，采用密封快速卡扣接頭，其密封承壓性好，防止漏漿事故發(fā)生。

2）開(kāi)始澆筑前，備好混凝土，將管內(nèi)泥漿擠出管外，保證后續(xù)澆筑的混凝土不與泥漿摻混。澆筑過(guò)程中，保持導(dǎo)管埋入混凝土的深度為2～4 m，但不小于0.5 m，保持全孔混凝土面均衡上升，控制其高差在0.2 m范圍內(nèi)。

3）混凝土澆筑連續(xù)進(jìn)行，孔內(nèi)混凝土面上升速度大于2 m/h，每10 min量測(cè)一次孔段混凝土上升面。

4）在混凝土澆筑時(shí)，按要求在出機(jī)口及孔口入口處隨機(jī)取樣，檢驗(yàn)混凝土的物理力學(xué)性能指標(biāo)，不合格混凝土嚴(yán)禁入孔。

2.4.4 混凝土防滲墻連接

防滲墻Ⅰ期孔澆注結(jié)束達(dá)到初凝后，射水造墻機(jī)在Ⅱ期造孔過(guò)程中打開(kāi)成型器上的側(cè)向噴咀、安裝上鋼絲刷，對(duì)Ⅰ期墻端面進(jìn)行沖洗、刷洗，并且事先控制好Ⅰ、Ⅱ期槽間的施工預(yù)留縫寬度，確保接縫刷洗有效，檢驗(yàn)合格后進(jìn)行混凝土澆筑，將Ⅰ、Ⅱ期墻體良好連接。

3 質(zhì)量控制措施

1）材料質(zhì)量控制。在施工前對(duì)原材料按有關(guān)規(guī)定的規(guī)定進(jìn)行材料的抽樣送檢，確認(rèn)合格后，方能投入使用，以確保工程質(zhì)量。

2）固壁泥漿質(zhì)量控制。通過(guò)試驗(yàn)確定拌制泥漿的方法及攪拌時(shí)間，并按批準(zhǔn)的配合比配制泥漿。在施工作業(yè)的不同階段，按要求對(duì)泥漿性能進(jìn)行檢驗(yàn)和控制。停止挖孔時(shí)的孔內(nèi)泥漿、儲(chǔ)漿池內(nèi)的泥漿仍要不斷攪拌。

3）成孔質(zhì)量控制。由專職技術(shù)人員抽驗(yàn)與相關(guān)機(jī)組自檢結(jié)合進(jìn)行日常檢查與驗(yàn)收。主要檢查項(xiàng)目為孔位、孔寬、孔斜、孔深、孔形等，使之符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

4）混凝土澆筑質(zhì)量控制。在澆筑過(guò)程中隨機(jī)檢查坍落度及擴(kuò)散度保證混凝土質(zhì)量。在導(dǎo)管下設(shè)、混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)旁站監(jiān)督，確保混凝土澆筑質(zhì)量，同時(shí)隨機(jī)取樣制作試塊，作為最終混凝土質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。

4 工程質(zhì)量及效果

施工過(guò)程中及完成后，建設(shè)、監(jiān)理、施工及設(shè)計(jì)單位，隨機(jī)在防滲墻段指定25處位置進(jìn)行開(kāi)挖檢查（平均80 m一處），開(kāi)挖深度4 m，長(zhǎng)度5 m以上，并進(jìn)行取芯。經(jīng)檢查，墻體外觀輪廓規(guī)整清晰，表面附著粘灰沙粒，清掃后墻體密實(shí)堅(jiān)硬，搭接良好，墻體最小厚度22 cm，軸線偏差±1 cm，垂直度偏差小于0.2%。

墻體達(dá)到凝固期后，在墻后做了封閉式抽水試驗(yàn)和水力計(jì)算。結(jié)果表明，防滲墻的滲透系數(shù)小于0.419×10-8cm/s，完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

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2011-03-08