土石壩混凝土防滲墻質量問題分析及對策

◎ 余斐 夏順平 朱德勝 十堰市水庫管理處

土石壩混凝土防滲墻質量問題分析及對策

◎ 余斐 夏順平 朱德勝 十堰市水庫管理處

水庫建庫時技術條件限制和使用年限增長，土石壩滲水成為水庫最為常見的病險之一，混凝土防滲墻作為土石壩防滲除險的重要措施得到了廣泛的應用。本文初步歸納分析了土石壩混凝土防滲墻施工質量存在的問題并制定了對策，以期望對水庫除險加固中土石壩混凝土防滲墻質量控制提供借鑒。

混凝土防滲墻 質量問題 管理措施 對策

近年來，水庫除險加固工程在全國大規模展開，水庫土石大壩防滲除險通常采用沖抓套井黏土、旋噴灌漿、帷幕灌漿以及混凝土防滲墻等處理措施。其中混凝土防滲墻具有施工簡便、速度快、防滲效果好及耐久等優點應用最為廣泛，施工工藝得到了極大的發展，但施工中仍然普遍存在一定問題，有些嚴重影響防滲質量。因此，及時對施工過程中對發現的問題進行分析并制定切實可行的管控措施是非常必要的。

1.常見質量問題分析

1.1未對透水層深度進行有效控制

防滲墻進行施工過程前，會根據水庫所在地區的地理環境等對防滲墻進行設計，要求防滲墻必須要入巖，且深度要保證在0.5m到1m之間，然而在對防滲墻進行施工過程中，通常相關人員不能夠對巖面進行準確的判定，并且在日常施工記錄中也沒有將其進行良好的記錄，這樣一來就可能會使防滲墻的實際入巖深度達不到相應標準，或者是根本就沒有進入到巖面以下，進而導致防滲墻和巖基兩者之間存在一定滲流現象，進而使防滲墻出現缺陷，導致防滲墻質量不合格。

1.2施工存在三角盲區

當防滲墻施工進行到大壩兩端時，會在大壩兩端出進行開槽，而在進行造槽孔期間設備通常只是與陡坡高位處之間相接觸，進而在其低位處形成一個三角區域，并且這一三角區域內機械不能與其接觸，因此該區域就不能形成孔區，在進行混凝土澆筑時，就會出現多個且連續的未澆筑區域，如下圖1所示。

圖1 三角狀未成孔區域

1.3未有效處理防滲墻和建筑物交叉處

水庫除險加固時混凝土防滲墻施工期間，經常會碰到穿壩建筑物，如放水涵管等，針對這種情況，一種在對防滲墻進行施工前對水庫大壩下的涵管進行拆除，然后再進行重建。另一種如果沒有對老化的涵管進行拆除，沒有設置在巖基上且涵管管徑相對較大的情況下，就會在造孔以及澆筑防滲墻時在涵管下部和巖基表面形成盲區，施工時受到嚴重的影響。1.4塌孔等非常規情況準備不足

防滲墻鉆孔開槽過程中可能會出現塌孔以及孔壁不穩定的現象發生，因此就會延長施工時間，塌孔嚴重的話還會導致墻體斷裂，出現重大質量缺陷。

1.5混凝土澆筑控制失當

混凝土澆筑是混凝土防滲墻施工中最后一道、也是關鍵的一道工序，它關系防滲墻的質量和工程的成敗。混凝土澆筑過程是一個多種工序相互配合、相互協調共同完成的系統過程，混凝土澆筑時的泥漿質量、混凝土生產系統、運輸系統、澆筑系統，不論哪一個環節出現問題，或是機具突發性的損壞，或是指揮調度失誤，都可能發生問題或事故。

2.管理措施及對策

2.1控制防滲墻實際入巖深度

在對混凝土防滲墻進行施工之前，一般都會進行導孔施工，首先，每隔20米到30米左右的距離開設導孔，對地層的實際情況進行細致分析，有效對基巖的層面位置記錄確定，同時還要對巖芯做好記錄，結合相應的參數來對水庫大壩的地層剖面圖進行繪制，進而對開槽孔作業進行有效指導。

此外還需要注意的就是，不管在施工過程中使用抓斗開槽，還是使用沖擊鉆和抓斗設備相結合的方式進行開槽作業，都在在造孔結束以后，對其進行入孔及清孔施工，然后使用砂石泵進行取樣并對實際入巖深度進行判定。而在清孔過程中，必須要使用反循環泵吸的方式，這樣才可以將孔底部的沉碴清理到位，確保其深度、厚度能夠符合設計要求。

2.2控制大壩兩側的防滲墻實際入巖深度

防滲墻的兩端要與基巖以及岸坡處的防滲設施進行相連，要保證防滲墻底部深入到巖層內部中去，同時還要保證嵌入深度符合設計要求。為了進一步保證沒有三角形狀的盲區，要在造孔作業完成以后，使用沖擊鉆設備進行清孔，并確定防滲墻的入巖深度，清孔一定要達到相應標準為止。因此在對防滲墻進行施工過程中，一定要在清孔換漿施工結束以后，對其沉碴進行清理，因為這一區域是承受水庫水頭壓力最大的部位，而通常情況下也是施工質量最難以控制的環節，一定要對其進行有效控制。通常情況下在水庫除險加固工程中都會使用帷幕灌漿的方式進行施工，首先，對水庫壩體和基巖基礎的區域進行沖洗；其次，在沖洗完成以后在進行灌注，而在灌注以后還有可能會有滲漏現象存在，因此一定要對其進行封閉，進而構成一個良好的防滲體系。此外，在對岸坡盲區進行施工時也可以使用這種方式來進行解決。

2.3防滲墻和涵管交界處的處理

混凝土防滲墻施工期間，經常會碰到穿壩建筑物，如放水涵管等，對于這種建筑物應該在施工之前就對其結構、尺寸以及埋設高程等進行確認，然后在此基礎上在提出相應的解決方法，一般主要的處理方式有以下兩種：

第一種，針對對廢棄或者是實際結構規模較大的建筑物，采取擊碎方式。通常使用沖擊鉆的方式來進行，在建筑物被擊碎以后，在其基礎上形成相應的槽、墻等。需要注意的是擊碎建筑物以前，要盡可能保證槽口內不會發生瞬間失水或者是失漿等現象，并且還要對涵管進出口進行封堵，封堵前要在管內填充好相應的泥漿，還要保證管理泥漿的充實性。此外，對于尺寸較大的涵管來說，想要對其進行拆除就需要借助人工或者是風鎬等機械設備來進行，同時還要將管壁內的鋼筋清除以后在進行開槽、成墻等工作。

第二種，針對完成加固以后仍然需要繼續使用或者是是一些結構尺寸較小且很難拆除的涵管。要進一步對其埋設高程進行確定，而在開槽時要在起上方10到20厘米內就停止成槽，等到相鄰成槽、澆筑施工完成半個月以后，在使用高噴漿的方式來對下部的地層進行封堵施工。在使用高噴漿方式進行施工時，要保證噴漿孔設置的合理性與科學性，要盡可能的將噴射口設置在涵管的兩側，對涵管下部施工時可以使用擺噴的方式來進行，使漿液能夠在涵管下部形成連續墻體，達到施工設計要求。此外，還需要注意的是，在有需要的情況下，可以在涵管軸線的兩側增加相應的孔，保證其能夠和涵管底部的防滲墻形成相應的整體，進而達到良好的預期效果。

2.4塌孔的處理

防滲墻施工中孔壁坍塌出現后應立即停止施工，首先提出鉆具，以避免造成坍孔與處理的綜合性事故，然后及時摸清塌孔具體情況，如（位置、深度、大小)，分析原因，依據具體情況進行處理。將固壁泥漿比重、粘度加大，并送入孔內，防止塌孔進一步擴大。若發生嚴重塌孔。應將預先準備好的粘土塊、裝有粘土的草袋、纖維性很強的物質將坍塌部分全部填實，然后重新造孔。如因基礎地質條件或壩體填筑質量差而發生（內坡或外坡）的滑坡或沉陷，則應先處理邊坡穩定，處理方法可采用振沖碎石柱樁處理或拋石擠淤壓腳翻壓滑坍土料，然后再造孔澆筑混凝土防滲墻。

2.5控制混凝土防滲墻澆筑質量

首先，混凝土應在充分試驗基礎上，做到級配合理。其次，拌制混凝土的水泥一般選用普通的硅酸鹽水泥，混凝土配比中各種原材料的偏差控制在1%到2%之間，做好混凝土性能指標的記錄以及分析工作。對膨潤土質量進行檢測，不能使用因為受潮而出現結塊的膨潤土，同時還要保證膨潤土不能和水一同摻加，要在其與水泥、砂石等材料拌勻以后在加入水，這樣能夠避免因為膨潤土結塊而使攪拌設備受到影響，保證混凝土質量的良好性和均勻性。在進行澆筑過程時，通常澆筑的涵管實際內徑在20到25cm最佳，要根據的規范來確定澆筑導管與涵管之間的距離，在進行灌注過程中同時對導管進行提動，要保證提動速度要均勻，以免過多的空氣進入導致澆筑質量受到影響。

3.結論

混凝土防滲墻在水庫土石壩除險加固中的應用越來越廣泛，對水庫除險效果密切相關。為保證防滲墻施工的連續性以及完整性，采用上述措施做好混凝土墻體與基礎、與穿壩建筑物等連接處理，控制成槽及混凝土澆筑質量，顯得尤為關鍵重要。

[1]陳云,蔡少燕,殷嬌燕等.除險加固水庫中混凝土防滲墻及高壓灌漿的應用[J].科技資訊,2013(18):49-49.

[2]向廣銀.塑性混凝土防滲墻在北湖水庫加固中應用[J].中國農村水利水電,2015(8):141-142,146.

[3]周廷錄.薄型混凝土防滲墻施工技術在水庫加固工程中的應用[J].建材發展導向（下）,2015(1):242-242.

[4]劉偉.混凝土防滲墻在大悲水庫除險加固工程中的應用[J].水利建設與管理,2015,35(9):72-75.

[5]李麗娟,李忠新.水庫除險加固工程混凝土防滲墻的施工技術[J].科技致富向導,2015(11):96-96.