吉音水利樞紐工程砼防滲墻施工工藝

路世龍

（甘肅省水利水電工程局有限責任公司，甘肅蘭州730030）

吉音水利樞紐工程位于新疆和田地區(qū)于田縣境內(nèi)的克里雅河干流吾格也克河上，壩址位于克里雅河支流烏什開布隆達里亞河與克里雅河干流吾格也克河交匯口上游約830 m，為克里雅河流域一項重要的水利工程，其目的在于防洪、灌溉并兼顧發(fā)電。工程建成后，可以滿足克里雅河下游地區(qū)共計4.72萬hm2的農(nóng)田灌溉用水需求。

吉音水利樞紐攔河壩為面板堆石壩，最大壩高124.5 m，壩頂長度489 m，壩頂高程2513.0 m，壩頂寬度10.0 m。 防滲墻設計樁號0+107.699—0+370.883，總長263.184 m，設計最大槽深33.87 m，最小槽深6.5 m，墻厚0.8 m，砼設計標號C25F200W12。本文以吉音水利樞紐工程為實例，探討了砼防滲墻的施工質(zhì)量和施工技術。

1 砼防滲墻工藝概況

砼防滲墻是通過造孔及挖槽機械，在松散透水地基或土石壩(堰)體中以泥漿固壁，挖掘槽形孔或連鎖樁柱孔，在槽(孔)內(nèi)澆筑砼，或回填其他防滲材料筑成的具有防滲功能的地下連續(xù)墻[1]。其可以應用于幾乎所有的地質(zhì)條件，從軟質(zhì)粉土到致密的砂卵石層都可建成防滲墻。與其他防滲措施對比，具有方法成熟、耐久性好、防滲效果佳等優(yōu)勢，而且檢測方法簡單直觀，工程質(zhì)量可靠。但在施工時需要依靠大型施工機械成槽（孔），槽孔需要泥漿護壁，工藝環(huán)節(jié)較多，占用施工場地大，而且施工周期長。

2 砼防滲墻施工工藝

砼防滲墻施工之前，在每個槽段打一深入基巖10 m 的勘探孔（根據(jù)設計需求處理），工程師根據(jù)勘探孔深度要進一步明確槽孔深度。

砼防滲墻采用“抓取法”（液壓抓斗直接成槽）施工工藝，分2 期成槽，1 期槽孔長度為8.0 m，二期槽孔長度8.0 m，相鄰槽孔的砼接頭采用接頭管法進行連接。泥漿下直升導管法澆筑砼防滲墻。

2.1 測量控制

根據(jù)設計單位提供的控制網(wǎng)資料和數(shù)據(jù)，與監(jiān)理測量工程師一起對控制網(wǎng)進行復測。復測后根據(jù)測量資料以及現(xiàn)場地形條件及施工布置情況，通過已知坐標點布設防滲墻軸線控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。

2.2 導向槽及倒渣平臺

2.2.1 導向槽施工 導向槽尺寸為底寬2.0 m，高1.5 m，槽內(nèi)凈寬0.95 m。導向槽采用“L”形鋼筋砼擋土墻形式，導向槽砼強度為C20。

2.2.2 倒渣施工平臺 完成導向槽澆筑后，將導向槽頂部以下15cm，上游3 m 范圍內(nèi)回填沙礫料。澆筑C15 混凝土，使其與導槽頂部齊平。同時注意在施工過程中需要根據(jù)孔深優(yōu)化平臺尺寸。

2.2.3 導向槽及倒渣平臺示意 詳見圖1。

2.3 槽孔砼防滲墻施工程序

一是制備泥漿，泥漿的各項指標應滿足規(guī)范要求。

二是在施工上游面設置排漿溝，排除槽孔周圍的廢水、廢漿、廢渣。

三是成槽時利用液壓抓斗自行糾偏的功能，確保溝槽孔壁平、直，滿足設計的需求。

四是混凝土澆筑前，用液壓抓斗清理槽底，用鋼絲刷刷洗接頭，并向槽內(nèi)注入新鮮泥漿。完成清孔后，槽內(nèi)泥漿密度＜1.3 g/m3、黏度＜30 s，含砂量＜10%，槽底沉淀物厚度＜10cm。

五是墻體砼澆筑。C25 砼推薦配合比如表1 所示。砼坍落度192 mm，擴散度360 mm，水膠比0.51。

表1 C25 砼推薦配合比 單位kg/m3

砼拌和及運輸：根據(jù)施工要求及圖紙，長度8 m、最大槽深為33.87m 的槽段砼澆筑量為217.0m3。砼拌制采用2 臺1 m3強制式拌和機拌制，拌和能力為40 m3/h，3 輛砼罐車運輸，可以滿足施工要求。

砼澆筑：將3 套澆筑導管沿槽孔軸線進行布置，兩導管間距保持在3 m 左右。導管距孔端保持在1.0 m 左右。當槽底高差＞0.25 m 時，應將導管置于控制范圍的最低處，導管內(nèi)徑為300 mm。導管底端埋深控制在1～6 m，為便于導管吊裝及混凝土澆筑，導管做好長短式搭配，用管箍絲連接。其底部距離槽底距離控制在15～25cm。澆筑過程中，維持全槽砼面均衡上升，上升速度不＜2 m/h。澆筑時，每隔30 分鐘測量一次砼面，每隔2 小時測定一次導管內(nèi)砼面，其高差控制在0.5 m 范圍內(nèi)。應保證混凝土澆筑連續(xù)進行，如果出現(xiàn)故障導致混凝土澆筑中斷，中斷時間不能超過40 min。一定要做好澆筑過程中混凝土表面的上升情況記錄，防止堵管、漏管、拌泥等問題的發(fā)生。

2.4 相鄰槽孔砼接頭

相鄰槽孔的砼接頭使用接頭管做好連接工作[2]。在澆筑1 期槽孔前在兩邊端頭設置接頭管，運用液壓拔管機拔接頭管。澆筑過程中要經(jīng)常活動接頭管，減小砼與接頭管的摩擦力，降低拔管阻力。具體開始拔管時間根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定。

2.5 異常情況處理

一是在成槽過程中遇到孤石、大漂礫石等，在保證孔壁安全的前提下，采用沖擊鉆進行處理。

二是在成槽過程中槽內(nèi)漿液面突然下降、泥漿漏失量突然增大時，應放緩挖槽速度，適當調(diào)整泥漿配比，并立即查明原因，采取措施處理。待泥漿漏失量正常后再恢復成槽。

三是當出現(xiàn)塌孔時，可選用大比重泥漿，對孔壁起到穩(wěn)定作用。如果仍見塌孔，則可以在泥漿中混合一些純堿。配比為黏土∶膨潤土∶純堿=3∶1∶0.2；如果依然出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，可向孔內(nèi)回填適量的渣土，向孔中加入水泥以及黏土等，讓孔壁土壓力能更平衡，確保其安全可靠。

四是當孔壁出現(xiàn)一些不穩(wěn)定現(xiàn)象，可以將槽段長度縮短，運用其他的方案來處理，如單抓澆筑。

五是當混凝土導管在混凝土澆筑過程中堵塞、拔出或泄漏時，應將所有導管拔出并沖洗干凈，然后重新下管，用泥漿泵泵出管內(nèi)的泥漿，檢查混凝土面標高、導管長度。確保導管埋深滿足規(guī)范要求后方可繼續(xù)澆筑混凝土。

3 砼防滲墻施工工藝的技術難點

防滲墻混凝土具有適當?shù)膹姸龋^高的抗?jié)B等級，較低的彈性模量，所以混凝土拌合物還應具有良好的和易性和較高坍落度。采用泥漿下直升導管法澆筑混凝土，有效地實現(xiàn)了漿液與混凝土的分離。無論采用何種類型的墻，相鄰墻段之間或樁與樁之間的連接技術是防滲墻施工技術中的難點。工程實踐證明，防滲墻墻段之間或樁與樁之間接頭質(zhì)量不良，往往成為壩基滲漏的主要原因。因此，應確保接頭的施工質(zhì)量[3]。

4 結束語

在水利工程項目中，混凝土防滲墻作為壩基或壩體的主要防滲措施被廣泛使用。在施工過程中，要制定切實可行的施工方案，采用先進的施工工藝和方法，嚴格控制各個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量。確保防滲墻的工程質(zhì)量，使水利工程安全、長久的運行，發(fā)揮出工程的最大的效益。