淺談砂質地基閘、泵站超薄砼防滲墻施工技術

朱涵

（浙江省水電建筑安裝有限公司，浙江 杭州 310053）

水利工程中防滲墻施工技術應用已較為普遍及廣泛，其作用主要在于防滲漏，加固墻體及防洪。水閘、泵站等建筑物中一些屬于砂質地基，透水性強，如何快速高效進行基礎的防滲處理，防滲墻施工是其中使用較多的處理措施。閘、泵基礎坐落于砂質地質上，其在穩定性、防滲止水等方面要求較高，我公司多個承建工程中采用的超薄砼防滲墻具有施工工期短、成槽快、防滲止水效果好、承壓能力強等特點。

1 超薄防滲墻適用范圍及工藝特點

1．1 適用范圍

超薄防滲墻用于砂質地質，地下水位、水壓變化較復雜的閘站等工程的基礎處理，防滲墻處理深度可達15m左右，也可用于沿海涌潮變化復雜地區的閘、泵地下基礎防滲處理部位。

1．2 工藝原理

防滲墻布置在閘站底板基礎開挖的基坑四周，水閘、泵站分縫處形成封閉圈。我公司承建的《蘭溪市錢塘江堤防加固工程（二期）施工4標》工程中堤內馬達泵站同圍采用厚度30cm、C30砼防滲薄墻進行防滲處理。

截滲墻底高程-14.6m，墻頂標高根據基礎的連接高度不同而分別為-6.10、-5.70、-2.70、-1.82。設計槽段最長為6.0米，最短槽段長為2.20米，總面積為3564.6平米。槽段接縫處理采用回轉鉆騎行造孔，孔徑為219mm，孔深為6米。具體見圖1。

圖1 “接頭管法”槽段連接示意圖

2 超薄防滲墻施工操作要點

2．1 施工測量放樣

（1）對現場測量控制點進行復測，在基坑邊布設施工控制網，并定期檢測。

（2）防滲墻平面軸線、高程測量控制：根據坐標控制點引測設計圖紙閘站控制點。再根據防滲墻斷面設計圖，測出各部位平面位置，經校核后，設固防滲墻位置固定樁，再從控制點引測防滲墻各部位高程。平面控制測量及高程控制測量允許偏差符合施工規范要求。

（3）為保證測量精度，測量人員做到有放必復、專人負責，做到熟悉施工圖紙，嚴格按規定要求和標準施測，并及時準確地提供施工階段所需的測量資料。

2．2 基坑土方調平

根據施工現場現有的高程，調平到防滲墻應預留的高程，一般設計墻頂應預留100cm，即槽段土方高程控制標高分別為-5.10、-4.70、-1.70、-0.82。開挖采用泥漿泵水力沖挖或200型挖掘機開挖較合理。

2．3 防滲墻施工

槽孔長度：設計槽段最長為6.0米，最短槽段長為2.20米，槽孔長度可以根據成槽情況報設計同意后進行調準。槽段連接：防滲墻分二期槽段施工。在混凝土初凝前，經常轉動鋼管，在混凝土終凝一定時間后拔出。二期槽段混凝土澆筑前，必須將一期槽段接頭處泥皮刷洗干凈。利用接頭管法施工有利于提高施工效率，且其滲徑完全可以滿足要求。抓斗成槽：選用BH-12型液壓抓斗成槽。采用“三抓成槽法”施工。抓斗成槽應在地面水位降到設計樁頂以下2米后進行，并布設導墻，導墻布置在堅實的地基上，導墻材料采用20×80cm的槽鋼加鋼板焊接而成，長度為9米左右，高度0.8米，頂面高出地面0.5米，導墻中心線與防滲墻軸線相重合，導墻內側間距比防滲墻厚度大10cm，導墻外側采用黏性土回填夯實。在實際設計中，防滲墻的中心線應符合設計標準，其槽孔壁保持相對平整且絕對垂直。對已經成墻的段落，應該保證其無探頭時以及波浪形小墻等現象。對于其質量的標準，應該對防滲墻的軸線上下游的方向進行嚴格的控制，其誤差應該不大于30mm以內。而且槽段的孔斜率也不大于0.4%。槽段的第一和第二期兩個部位再進行拼接的過程中，兩個槽位的中心應該在任意一個深度的偏差不大于墻厚的1/3。槽段深度：根據設計要求，防滲墻底部-14.6m，左岸上游翼墻底板至老堤，形成封閉圈。液壓抓斗成槽效率：每臺班約40m2，單臺每天約100m2。

2．4 泥漿

固壁泥漿采用專業的高速泥漿攪拌機，攪拌的過程中注意時間控制（10min左右）。先送入泥漿沉淀池，然后使其自動地流入泥漿池，并不斷循環攪拌，再由泥漿泵輸送到各個槽口進行使用。護壁泥漿的沾土性能的指標應該達到企業顆粒的含量≥50%，而且其塑性指標≥20，含沙量＜5%左右等等，同時在具體進行成槽的過程中，要對槽段進行必要的防護措施，避免廢渣或者是雜物進入槽內，使得泥漿的性能發生改變。

2．5 清孔換漿與接頭刷洗

槽孔終孔驗收合格后，還需對槽孔的終孔進行清孔換漿。首先，利用抓斗對孔底大顆粒沉渣進行有效撈取，保證泥漿的性能。對于清孔的標準要嚴格的控制和管理，清空1h之后，其孔底的淤積厚度＜10cm。而且泥漿的密度≥1.30g/cm3，而且泥漿的粘度＜30。含沙量要在6%以內。同時，清空結束之前，應用刷子或者是鉆頭對二期槽孔的端頭砼壁上的泥皮進行有效的清理。清孔工作合格后，要在4個小時之內澆筑砼。如果在實際工作的過程中，由于一些特殊的原因或者是客觀的原因導致了時間的延長，那么就可以適當地提高清孔換漿的標準。

2．6 砼澆筑

采用泥漿下直升導管進行澆筑，首先對導管的連接以及密封性進行檢查，開澆的過程中，導管底部與槽孔底板的距離應該在25cm內，砼面上升的速度在2m/h內。混凝土面勻度上升，且每一處的高差控制在0.5米以內。砼面在運輸的過程中，可以直接將攪拌車送到槽孔的同調灌裝，并且交入相應的孔內導管應該埋入砼內，并且深度控制在2～6m。澆筑前導管內置入可浮起的隔離塞球中，先注入相應的水泥砂漿，然后再注入足夠量的混凝土中，需要解除塞球，并且要埋住相應的導管底端，這樣才能使得混凝土充分混合。

澆筑過程中每2h測量一次導管內的混凝土面，再根據混凝土面上升的情況，對導管提升的長度進行調整。導管在混凝土內埋深的距離應大于2小于6m。

曹孔內的混凝土面上升到槽口時，采用泥漿泵抽出相應的濃漿，并且不斷地提升導管減小埋深的距離，增加混凝土的沖擊力，直到混凝土的頂面超出了設計墻的標高，且超出標準值0.5m就停止澆筑拔出導管。

在草口的入孔處，應該進行隨機取樣，進行混凝土物理特性的指標測試。使得混凝土的抗壓，抗拉以及抗滲等各種物理性能達到設計的要求。

在具體施工過程中，同物質特性的指標控制應該進行嚴格的管理，同入口時坍落的范圍應該在18～22cm，擴散的程度應該在36～48cm。

2．7 騎縫孔

混凝土防滲墻槽段連接縫處理待混凝土完成28d后進行，槽段接縫處理采用回旋鉆騎縫造孔，孔徑為219mm，孔深為6米，騎縫孔在回填前應進行沖洗，沖洗壓力應控制在0.1～0.2MPa，沖洗干凈后，回填C30W6細骨料微膨脹混凝土。

3 超薄防滲墻施工技術難點及安全施工技術措施

3．1 槽孔坍塌

防滲墻在具體施工的過程中存在的最大難點就是預付槽孔坍塌。首先，對泥漿指標進行嚴格控制，選擇優質膨潤土。在造漿的過程中適當地添加增黏劑，增大泥漿的密度。抓孔過程中，要根據地層穩定性進行施工控制。如果出現坍塌，現場進行補救應準備足量的補漏材料，發現漏漿，應該及時采取相應的措施。當出現大面積塌孔時用優質黏土（摻入20%水泥）回填到坍塌處以上1～2m，待沉積密實后再進行施工，同時在相應地段減小了槽段開挖長度3.2漏漿

（1）平拋黏土，加大泥漿比重或拋入鋸末進行堵漏；（2）松散地層，造孔應循序漸進，預防在先，穩中求快；（3）保證證泥漿供應強度和質量，發現漏漿及時補充；（4）對漏失嚴重的地層用速凝水泥等特殊材料處理，必要時還應對槽孔進行回填。

4 結語

綜上所述，水利工程施工中超薄的防滲處理技術能被運用在砂質地基、透水性強的水閘、泵站基礎處理中，達到防滲效果好，快速高效進行基礎的防滲處理的措施，使得水利工程防治技術施工作業有了較大的提升。