水閘工程中的混凝土防滲墻施工技術與質量控制

楊文奇

摘要：混凝土防滲墻施工技術在水利工程中的應用越來越廣泛，因此其質量要求也不斷得到提高。防滲墻顧名思義就是防止滲漏的透水地基墻體，在采用該種施工技術的過程中怎樣提升質量的控制是人們比較關注的問題。文章對水閘工程中混凝土防滲墻施工技術和質量控制進行了探討。

關鍵詞：混凝土防滲墻；施工技術；質量控制；水閘工程；水利工程 文獻標識碼：A

中圖分類號：TV523 文章編號：1009-2374（2015）16-0119-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.16.058

混凝土防滲墻是水利工程中比較常用的防滲漏工程，近年來國家對于水利工程的重點發展，比如三峽大壩等大型水利工程等有效地調配了地下水和地表水的工程，相應的防滲漏問題也成為了國家水利部門比較關注的課題之一。目前在水利工程的施工，如水庫、水閘和堤壩的修建等項目中都能得到運用且發揮出了顯著的防滲作用。

1 工程概況

1.1 水閘的具體情況

該水閘工程為4孔*4m的排水閘，其最大的排水量為104m3/s，閘室總長為18.5m，凈寬為16.4m。其底板厚1.0m，閘底檻高程為-2.3m，邊墩和中墩厚度分別為1.2m、1.4m，頂高程為12.0m，胸墻底高程為2.4m。

1.2 防滲墻施工的特點

經過該工程現場的情況以及地層的特點等進行分析，總結出其主要包括以下四個特點：（1）若與閘基振沖碎石樁等同時施工，那么會互相出現干擾情況；（2）汛期施工時，其河床的水位變化較大，防滲墻的槽孔穩定性受到威脅；（3）該地區的地質條件相對復雜，即地層結構的變化非常大，還存在架空塊和松散石層，造孔漏漿的問題十分嚴重；（4）在水下地基中淤泥非常厚，在一期施工階段和二期施工階段會受到接頭處的水滲漏的影響等。

2 施工工藝流程

本工程的防滲墻的槽孔的施工分為兩個階段，在進行對槽孔的施工時一般采用“鉆劈法”進行，即先使用沖擊鉆機將主孔鉆好，然后再使用“劈”的方法進行副孔的施工，槽孔施工完成之后再使用泥漿將防滲墻壁進行固定，然后使用抽砂桶將槽孔中的渣子進行清理。其具體的施工程序詳見圖2所示：

3 混凝土施工技術和其質量控制

3.1 地層條件比較特殊的條件下造孔技術的措施

3.1.1 孔斜的預防和處理措施。本次研究的水閘所處的地層環境十分復雜，一些地層中含有處于松散狀態的塊石，這就導致在鉆孔的過程中會出現孔斜的情況發生，如果遇到這種情況，鉆孔時則要選用勤提鉆，使用輕打的方式進行成孔處理；若該種成孔方法不好需要對該地區回填高強度的碎石，然后再行沖擊孔段，將原有的碎石和回填的碎石均在沖擊的作用下鉆碎，取得好的效果。

3.1.2 塊石密集層和架空層的處理。該地層中有一部分分布有大量的孤石和大塊石，對于大塊石采用鉆孔預爆措施進行分解，對于難以處理的部位則可以采用水下鉆孔技術進行處理。

3.1.3 漏失地層的處理。在一期的防滲墻施工過程中會經常遇到漏漿的事故出現，出現漏漿的主要原因是該區域的地層比較松散、空隙比較大且為架空層等。為了避免更多的泥漿發生流失，要在施工之前準備足量的黏土、鋸末或者水泥等，一旦出現漏漿現象立即進行處理。在防滲墻施工過程中漏漿的處理方法非常多，如：（1）如果在造孔的地層出現漏漿現象則立即向孔內投入黏土，通過這種方式提升泥漿的黏稠度，另外還要時刻注意漿面的變化情況，適時地進行泥漿的補充；（2）堵漏必須盡早和及時，如果在施工的過程中突然發現槽孔內的漿面飛速下降，那么就表明是漏漿情況發生，此時應該立即停止鉆孔，并及時地進行處理，避免造成更多的漿液滲漏；（3）舍棄不符合泥漿指標的泥漿，嚴格控制泥漿的質量，務必要確保槽孔內泥漿質量符合工藝要求；（4）若需要在槽孔的上部再行開孔，施工技術人員一定要控制鉆孔的速度，盡量使鉆頭的速度緩慢地進入且不會對下方的槽孔壁產生擠壓。

3.1.4 塌孔的處理。由于本次研究的水閘其地質條件比較復雜，如果堅持使用沖擊鉆孔技術一定會出現很多的問題，在成孔施工中塌孔現象發生頻率非常高，部分槽孔在成孔完成之后也會出現塌孔的情況，直接影響設計孔深和測量孔深之間的數據差異。鑒于此，如果在成孔施工的過程中發生塌孔則可以通過回填黏土的方式再重新鉆進施工，在成槽之后的第一時間澆筑混凝土處理，從而確保成孔質量避免塌孔現象的發生。另外在造孔時和成孔后都要觀察其孔槽內泥漿液面情況，如果有氣泡生成那么表明很有可能出現塌孔現象，則立即停止或進行回填黏料重新鉆孔，有效地預防重大事故的發生。

3.2 清孔和空地淤積控制

槽孔在鉆進完畢之后，其在鉆進過程中產生的渣子等都會沉淀在槽底，如果不予以清理那么將會直接影響到其解除部位的防滲效果；若在高水頭的作用下很有可能產生集中滲流的情況。孔槽底部的沉渣沉積較多也會導致整個防滲墻發生沉陷甚至是變形，沉渣在泥漿中將會不斷地沉積在混凝土表面，也有可能直接包裹在混凝土中，從而成為整個防滲墻中最不穩定的結構，另外沉積的沉渣也會阻礙混凝土的流動使得底部混凝土的厚度達不到要求。

在工程施工過程中，對于清渣的操作主要采用的是抽筒抽砂的方法，該種抽砂的方法操作相對比較簡單，其缺點是施工效率低，對于泥漿的損耗非常大，在施工操作的過程中需要不斷地上下提動抽筒，不斷地攪動孔槽底部的沉渣直至所有的沉沙完全抽干。由于該種抽砂的方式具有明顯的局限性，所以我們一般使用的是反循環清孔法。在清孔完成之后可以在距離槽底不遠的位置進行取樣檢查，來判斷抽砂的效果。

3.3 接頭孔的處理

單元墻段之間都是利用一個個接頭將其連接成一個整體，所以其最為薄弱的部位就是接頭位置，在施工的過程中一定要對接頭位置的施工嚴格要求，這樣才能夠避免后期使用過程中滲漏的發生。該水閘在施工時其接頭位置采用鉆槽法進行連接，該種工藝的優點是操作比較簡單，施工過程中不需要專業性非常強的設備，接頭的接縫非常穩定和牢固，但是在施工過程中比較耗費人工，同時還會占用較多的墻體（一般占用墻體材料≥10%）。

鉆槽法的施工質量是受兩個方面因素的影響：其一是接頭孔在成孔過程中的質量控制，在接頭孔的鉆進前一定要精確其位置；其二是在二期施工過程中，清孔泥漿對于一期槽孔端面的刷洗質量，倘若泥漿的含沙量較大，相應的其黏度也會降低，而沉積的泥沙會擠到端頭接縫部位，所以在施工中采用質量優良的泥漿，同時保證足夠的刷洗次數才能形成連續狀態的墻體壁。

3.4 澆筑混凝土及其過程中的質量控制

澆筑開始前需要了解槽段長度、各個槽孔的孔深以及渣子沉積情況，在混凝土澆筑開始時向澆筑槽內先注入少量的砂漿，其目的是將沉積在槽底部的渣子沖散等；澆筑時必須對各個導管中混凝土入孔的速度進行控制，在澆筑時一定要間隔30min或者更短的時間內檢測混凝土面的深度，每隔1h對各個導管內的混凝土面的深度進行檢測，將每一個澆筑導管內的混凝土面高差保持在小于50cm，這樣能有效地防止墻體夾泥的情況發生。

4 結語

在現如今的水利工程施工過程中，混凝土防滲墻技術的應用越來越廣泛，其技術也越來越成熟，在世界范圍的水利工程發展過程中都起到了非常重要的作用。混凝土防滲墻技術還具有工程造價低、施工速度快、防滲漏效果顯著等特點，從而顯著地緩解了河壩或者水庫等滲漏問題，相信在以后水利工程的發展中，防滲墻的應用會更加廣泛，造福更多的人民。

參考文獻

[1] 武海峰，朱傳云.西南水閘混凝土防滲墻施工技術[J].廣東水利水電，2013，（30）.

[2] 高安仕，鐘恒昌，秦峰.淺析水閘防滲與排水體系設計[J].治淮，2013，（6）.

[3] 王華南.青草沙水庫下游水閘圍堰工程中旋噴樁防滲墻的優化及應用[J].江西建材，2014，（30）.

（責任編輯：陳 倩）