堤壩工程防滲墻施工技術(shù)及注意事項

龔志方

（湖南明誠水利水電工程有限公司，湖南 益陽 413000）

水利工程一般是國家出資修建的關(guān)系到國計民生的重點建設(shè)工程。由于工程的特殊性，水利工程的防滲漏問題一直是全社會普遍關(guān)注的技術(shù)問題。

1 研究防滲墻技術(shù)的現(xiàn)實意義

中國地大物博，水域廣闊。為充分利用地表水，新中國成立至今，在大陸的各江河流域建設(shè)了一大批不同規(guī)模的水庫，總庫容近萬億立方米。從防洪、發(fā)電、灌溉、養(yǎng)殖等不同角度造福于人民。但我們?nèi)耘f看到由于不同的原因，水庫的損毀率仍居高不下。新中國至今，興建的水庫中，潰壩近二百座，潰壩率近2%。已建成的堤防及土石壩仍面臨滲流、裂縫、地震、滑坡等方面的破壞，嚴重影響了水利工程的正常運行，極大威脅了人民生命財產(chǎn)安全。

2 防滲墻施工方法

防滲墻施工，首先得建造施工平臺與導墻，在造孔前要制備好泥漿，槽孔建造完成后澆筑混凝土。下面就各階段施工過程、方法與要求進行簡單介紹。

2.1 施工平臺與導墻

防滲墻施工平臺應(yīng)堅固、平整，適合于造孔機械和運輸車輛行走，寬度滿足施工要求。平臺高程應(yīng)綜合考慮以下因素：

2.1.1應(yīng)高出地下水位1.5m以上。

2.1.2控制施工期水位。

2.1.3能順暢排出廢水、廢漿、廢渣。

2.1.4盡量減少施工平臺的挖填方量。

導墻為防滲墻施工時建造的臨時構(gòu)筑物，一般為現(xiàn)澆混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其功能是為鉆具導向、保護槽口和承重。其結(jié)構(gòu)型式、尺寸應(yīng)根據(jù)防滲墻墻體厚度和深度、導墻下土質(zhì)情況及施工機械等施工荷載綜合確定。導墻平面軸線應(yīng)與防滲墻軸線平行，中心線與防滲墻軸線應(yīng)重合，其內(nèi)側(cè)間距宜比防滲墻厚度大40～100mm。

2.2 泥漿制備

嚴格說，泥漿制備只能算是防滲墻施工的一個輔助施工過程，但它卻起著十分重要的作用，泥漿一方面支護了槽孔孔壁，另一方面對施工機械起了潤滑、冷卻作用。拌制泥漿的土料可選擇膨潤土、粘土或兩者的混合料。應(yīng)根據(jù)施工條件、成槽工藝、經(jīng)濟技術(shù)指標等因素進行選擇，宜優(yōu)先選擇膨潤土。制備好的泥漿應(yīng)具有良好的物理性能、流變性能、穩(wěn)定性以及抗水泥污染的能力。

2.3 造孔成槽

造孔成槽根據(jù)施工機械的不同可分為不同的方法，如：鉆劈法、鉆抓法、抓取法、銑削法等。

采用鉆劈法造孔時應(yīng)注意：

2.3.1開孔鉆頭直徑應(yīng)大于終孔鉆頭直徑，鉆頭直徑應(yīng)滿足設(shè)計墻厚要求。

2.3.2選擇合理的副孔長度。

2.3.3一般情況下，主孔終孔后方可劈打副孔，采用鉆抓法建造槽孔時，應(yīng)先用鉆機鉆進主孔，后用抓斗抓取副孔。采用兩鉆一抓時，主孔的中心距不宜大于抓斗的開度。

采用抓取法和銑削法時，主孔長度等于抓斗開度或一次銑削長度，副孔長度宜為主孔長度的1/2～2/3。槽孔建造時，固壁泥漿面應(yīng)保持在導墻頂面以下30～50cm，在施工過程中應(yīng)及時清除槽孔周圍的廢水、廢漿、廢渣。

槽孔開挖結(jié)束經(jīng)檢查合格后，應(yīng)進行清孔，并清除槽孔間接頭槽壁上的泥皮。清孔合格方可澆筑防滲墻混凝土。

2.4 墻體施工

混凝土防滲墻墻體材料可采用普通混凝土、粘土混凝土、塑性混凝土等，其配合比應(yīng)通過試驗確定。混凝土塌落度值應(yīng)為180～220mm，擴散度應(yīng)為340～400mm，初凝時間不小于6h，終凝時間不大于24h，密度不小于2100kg/m3。

混凝土澆筑應(yīng)采用直升導管法，開澆前，導管底口距槽底應(yīng)控制在150～250mm范圍內(nèi)。澆筑過程中，導管埋入混凝土的深度不得小于1m，不宜大于6m，混凝土面上升速度不得小于2m/h，混凝土面應(yīng)均勻上升，各處高差應(yīng)控制在500mm以內(nèi)。混凝土終澆高度應(yīng)高于設(shè)計規(guī)定的墻頂高程0.5m，防滲墻墻體應(yīng)均勻完整，不得有混漿、夾泥、斷墻、孔洞等。

3 深層攪拌等厚水泥土防滲墻技術(shù)

3.1 深層攪拌等厚水泥土防滲墻技術(shù)原理

此項技術(shù)主要依照MSMTW工法施工。在支撐機的三支點垂直立柱導桿上裝載MSMTW挖掘攪拌裝置稱之為MSMTW，MSMTW回轉(zhuǎn)動力通過五根掘削攪拌軸傳送至挖掘頭，水泥漿通過三根鉆桿孔輸送，空氣經(jīng)兩根鉆桿孔運輸，五軸掘進攪拌，實時監(jiān)控，將水泥與基土混合攪拌，均勻灌輸?shù)倪B續(xù)墻的防滲墻施工技術(shù)。

3.2 施工過程中應(yīng)注意的問題

3.2.1地下構(gòu)筑物的處理

如遇大石塊或地下建筑物，應(yīng)采用機械甚至人工的方法清除，或采用灌漿的方法對構(gòu)筑物周圍地層封閉處理。

3.2.2墻體連接

若兩幅間的施工間隔過長，因墻體水泥硬化導致鉆具不能鉆進套接而出現(xiàn)施工接頭的情況。因此樁與樁之間的搭接間歇應(yīng)小于二十四小時。

4 振沖防滲板墻技術(shù)

4.1 振沖防滲板墻技術(shù)原理

振沖防滲板墻技術(shù)通過大功率振動器把切頭振動擠入地基，在擠入、提升過程中，漿液從切頭噴出，形成漿槽。后面施工通過切頭的副刀在相鄰的漿槽內(nèi)振動攪和，形成完整的板墻。此項技術(shù)，墻體厚度均勻墻體質(zhì)量好、施工效率高、對于環(huán)境的污染較少；施工工序少，無需泥漿護壁，能夠直接切槽成墻；對孔洞和裂隙有一定的灌漿作用；不會對堤壩形成水力破壞，地層適應(yīng)性強，主要用于壤土、粉質(zhì)黏土和各種砂層及粒徑小于10毫米的礫石層。

4.2 施工過程中應(yīng)注意的問題

4.2.1因防滲墻的處理深度大于27米，所以振管的長度應(yīng)大于孔深2米以上。但是振管的抗壓、抗彎強度和穩(wěn)定性都不能保證。針對此情況，可采用雙振桿并聯(lián)加固法，在中間將隔板和輸漿管進行焊接，促使振管強度的提升，滿足工程施工需要。

4.2.2施工中可能出現(xiàn)水泥砂漿的含砂量較大導致管路堵塞的情況，須選取適合的灰砂比例，降低泥漿的容重。

4.2.3施工時可能漏失某段墻體的漿槽，導致水泥漿快速下降。若發(fā)生此種情況，應(yīng)停止振動和提升并補漿，以防止泥漿下沉后的槽壁不穩(wěn)定導致坍塌。

5 自凝灰漿防滲墻施工

自凝灰漿防滲墻技術(shù)與一般混凝土防滲墻相似，灰漿不僅作鉆孔時固壁之用，在鉆孔后又自行固結(jié)，成為防滲墻體，省去清孔及澆筑工序，促進施工簡化。因灰漿具有凝結(jié)性，所以須快速挖掘，確保灰漿固結(jié)前成槽。

結(jié)語

防滲墻因其墻體的連續(xù)性，檢查的方便性和可靠性等諸多特點越來越多的應(yīng)用于水利堤防加固工程之中。但也應(yīng)當看到防滲墻技術(shù)的發(fā)展也是日新月異的，我們在學習已有的施工技術(shù)的同時，也應(yīng)當開闊思路，不斷創(chuàng)新，探索新技術(shù)并應(yīng)用到水利施工中來，造福人民。

[1]鐘少全.深層攪拌等厚水泥土防滲墻在堤防加固工程中的應(yīng)用[J].科技信息，2010(7).

[2]佟坡.防滲墻的施工技術(shù)[J].工程技術(shù)，2009(3).