水利工程中病險水庫除險防滲墻技術

摘要：水庫是常見的水利工程項目，水庫的修建在調蓄防汛方面發揮著巨大的作用，但一些水庫在運行的過程中，常常會產生一些險情，必須及時進行除險，確保水庫的安全與穩定。在水庫的除險加固中，常用到防滲墻技術，這種技術具有施工簡便、工期短、成本低等特點，在處理水庫大壩的壩基滲漏、壩后“流土”、“管涌”等險情及隱患有很好的效果，本文對此進行分析，以供參考。

關鍵詞：防滲墻；除險；樁柱式；拼裝式

中圖分類號： TV543.8 文獻標識碼：A 文章編號： 1674-0432（2014）-11-52-1

1 防滲墻的分類

防滲墻的種類很多，而且經過多年的發展和應用，也在不斷發展變化，按結構特點和施工工藝來說，可以分為圓樁柱型、槽板型、樁柱型、槽板樁柱混合型、預制拼裝型等種類，其中圓樁柱型防滲墻近幾十年來很少采用了，因為這種類型防滲墻存在垂直接縫多，有效厚度小等不足。槽板型防滲墻應用的較多，在我國水利水電工程中廣泛采用，是混凝土防滲墻的主要型式。近年來，預制拼裝型也逐漸被廣泛采用，屬于一種屬于新興型式，可以預制混凝土板水力插板成墻，也可以振動沉模板成墻，還可以垂直鋪塑防滲等多種方式進行防滲。防滲墻采用何種型式，要根據施工的條件、環境、工程等多種因素綜合決定。

2槽段式防滲墻

槽段式防滲墻主要是采用成槽機具進行工作施工，如抓斗、沖擊鉆劈打、輪銑、射水、鋸槽、鏈斗、多頭鉆等，通過這些機具分一二期施工成槽，如果防滲墻較厚，則可以應用抓斗、沖擊鉆劈打、輪銑等機具成墻。如果設計需要建筑成薄墻，則要應用射水、鋸槽、鏈斗、多頭鉆等成槽機具和改進的薄型抓斗，機具的功能不同，所以都有適用地層問題，要根據地層結構特點選擇合理的施工方式。

2.1射水法成墻

如果地層結構屬于密實黏土、亞黏土、淤泥、砂土及和粒徑小于10厘米的砂礫石土質，則可以采用射水法形成厚度22～45厘米，深度可達30米,垂直度小于1/300的防滲墻體。利用造孔機的射水噴嘴，噴出高速水流把土層切開，成型器再進行切割修整孔壁，然后采用泥漿護壁，正循環或反循環出渣。槽孔成型后經灌注水下混凝土、塑性混凝土或鋼筋混凝土形成防滲墻。

2.2鋸齒掏槽法成墻

如果地層結構屬于黏土、砂土、砂、礫及小卵石且顆粒粒徑小于100毫米的松散地層，可以采用此法，由鋸槽機作業完成。成墻最大深度47米，寬度0.15～0.40米。鋸槽機的垂直的鋸管由液壓裝置驅動通過刀刃切割地層，根據地層不同按一定的速度向前移動進行開槽，同時也采用泥漿護壁，正循環或反循環出渣。開出槽孔后，采用導管法水（泥漿）下澆筑混凝土、塑性混凝土或鋼筋混凝土形成防滲墻。

2.3液壓開槽機連續成槽

在地層結構屬于砂壤土、粉土、黏士等地質條件下，可采用液壓開槽機連續成槽，液壓開槽機沿墻體的軸線運動，可以連續成槽，形成厚度在20厘米左右的墻體。

3 樁柱式防滲墻

樁柱式防滲墻首先要用一些成孔機具作業成孔，然后再用一些墻體材料采用套打連接而成墻體，常用的成孔機具有多頭鉆、沖擊鉆、回轉鉆、攪拌鉆、螺旋鉆等不同形式的成孔機具，不同條件下，采用適合鉆孔機具，能大大提高效率，節省施工成本。孔內可根據需要注入鋼筋混凝土、混凝土、水泥土、塑性混凝土等不同類型的材料，在孔內凝結成堅固的防滲墻體。多頭攪拌樁薄墻是利用多頭小直徑深層攪拌機，將水灰比為4∶5～2∶1的水泥漿噴入土體并攪拌成水泥土墻，成墻最大深度18米，成墻厚度10～30厘米，此法適用于粘土、砂土、淤泥質土及少量粒徑小于5厘米礫石地層。

4 預制拼裝式防滲墻

4.1預制混凝土板

在砂壤土、淤泥質等均質土層建筑防滲墻，可采用預制混凝土板拼接防滲墻，在預制板中留有通路，通過通路利用高壓水流沖割作用，把預制板下面土層切開，然后將預制板插入地下，然后再用灌漿把連接板之間的縫隙填補，再在板頂澆筑連續梁，可以形成厚25厘米、深15～20米的連續墻體。

4.2振動沉模板成墻

在砂性土、淤泥質土和含小卵石的砂卵石層等地層結構中，也可以利用振動模板墻設備將空腹鋼模板沉入地層，然后把混凝土沙漿注入到鋼模的空腹內，混凝土漿體會從鋼模下端預先留出的孔隙注入槽孔內快速填滿，然后在拔出鋼模的過程中，下部會騰出空間，漿體繼續填滿空間，這樣還起到了固壁作用，成墻厚度14～22厘米，最大深度20米。造槽、護壁、澆注直接成墻，省去了泥漿固壁工序，一次性完成。

4.3垂直鋪塑防滲

這種方式是依靠開溝造槽鋪塑機完成的，一般在壩體內開出連續溝槽，按設計的標準，開出適合寬度和深度，然后在溝槽內鋪設塑料薄膜，然后再填筑回填料，填料濕陷固結后，就會形成防滲帳幕，起到很好的防滲效果，因為形成的是復合幕墻。這種方式適用于砂礫石層、砂土、黏土層，另外一些含有少量大粒徑砂礫石或樹根的復雜土層也可。

4.4超薄型插板式

這種方式建筑防滲墻，必須有大功率的重型液壓振動錘作業，用振錘把寬度為50～100厘米的H型鋼板，在重力振動作用下插入地下，一般深度適用于20米內的地層而形成墻槽，H型鋼板中可以設置管路，通過管路注入水泥或水泥膨潤土漿液，形成8厘米左右插板式防滲墻槽體，墻體屬于超薄型。這種方式如果遇到薄砂礫石層或卵石，則需要有更大功率的振動器，有時還可能遇到巖石，這時需要嵌入時，則需要進行特別處理，如采用高壓噴射等措施。

作者簡介：程樹華，大專學歷，公主嶺市水利建設開發總公司，工程師，研究方向：水利水電工程管理。

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