防滲墻高噴防滲工程質量檢測研究

賴子祺

(清遠市水利水電工程質量檢測有限公司，廣東 清遠 511500)

0 前 言

潖江蓄滯洪區(第一標段)是清遠市江口鎮的一項建設工程項目，該工程是大廠圍及子堤、林塘圍以及堤圍范圍內的穿堤建筑物。大廠圍位于清城區潖江右岸，長10.662km，工程主要保護華僑農場等，主要任務是平常防御潖江洪水，超薄防滲墻位于大廠圍DC3+700-DC8+680、大廠圍段防滲墻長4980m，劃分834個槽段。現將3條高壓線及小電排站位置原有防滲墻施工工藝調整為旋噴樁施工工藝，擬采用MXL-150D型鉆機進行三管旋噴樁施工單排Φ1000﹫800mm旋噴樁相鄰咬合20cm，深入相對不透水層1.0m。對于水利工程行業來說，其中有很多項環節都是非常重要的，其中高噴灌漿防滲墻這一項是最為突出的，可以說對于水利工程質量檢測來說是最為關鍵的。從整體研究過程來看，這項課題全方位的分析研究，能夠有效地改善高噴灌漿防滲墻質量檢測方法的流程和工藝改進，從而能夠深入提升應用水平。總體來說，借助科學有效的工藝流程深度應用，能夠大幅度提升水利工程建設的質量水平，保障安全運營。

1 防滲墻防滲檢測工程施工準備

現場工藝人員要熟悉該項工程現場環境的氣候和自然條件，由于清遠市屬于亞熱帶氣候為主濕潤性氣候，典型的中國南方城市，每年4-9月份的降雨量較為集中，夏季的持續時間較長。該工程的區域大部分是丘陵地帶，在工程地層分布主要是花崗巖，而且長年累月的風化作用，較為深厚。首先要做好孔的選擇和布樁，結合本次工程要求，試樁位置按照現場情況定為DC7+905.99——DC7+899.39(屬于原防滲墻DCF703-702槽段)。試樁孔位置在選取過程中要秉持基本的重要原則為地層地質的基本條件與該施工項目地質保持一致，試樁孔布置圖，詳見圖1。

圖1 試杜孔布置圖

2 防滲墻防滲檢測工程施工流程

防滲墻防滲檢測工程最初要做好放樣的定位工作，技術人員要按照圖紙及作業環境特點，對現場做好相應的標記，最大偏差不能超出5cm。選擇合適的鉆機以及配件鉆頭，鉆機移動到事先準備好的孔位，鉆孔過程中要注意就新孔位置。完成鉆孔后要檢測是否滿足要求，對于不滿足的情況要進行二次鉆孔直至合格。制漿站在制備泥漿過程中，要采取三種水灰比1∶1，1.1∶1，1.2∶1來進行泥漿的制備工作。每罐漿液都要對密度進行測量，做好數據臺賬。在灌漿過程中要保持泥漿處于持續攪拌狀態，漿液需要進行過篩方可投入應用。旋噴機安放到現場，開始進行設備調試。然后慢慢放下旋噴管，達到設計深度的尺寸要求，將事先準備好配置的漿液開始送入，孔內的漿液開始緩慢溢出孔洞位置時，要安裝旋噴的要求將注入管提升，實現自下而上的注漿作業。注意在灌漿過程中是否出現注入孔漏漿的情況出現，一旦出現則表明空隙超大或者漏水，要盡快采取沖砂或者外加材料來進行彌補，保障樁的連續性能夠有效實現，將取得的數據進行記錄。噴射作業完成后，要馬上將管路內雜質沖洗干凈，避免堵塞管道[1]。

3 防滲墻防滲檢測工程施工的方法

3.1 圍井注水試驗

檢測項目中的圍井主要是借助被檢測的高噴墻體隨機選擇一段作為圍壁的一道墻，另一半猜的是同樣的施工方案來構建的封閉式井狀結構。能夠對井內直接注(抽)水，來完成相應的試驗工作。或者換成圍井中心鉆孔，鉆孔完成后來進行注(抽)水試驗。借助注(抽)水試驗的方式，輔助以計算公式來得到滲透系數。通常情況下，選用圍井的方式多數是地質條件復雜、容易漏漿或者預測出現缺陷概率較大的地方。采用圍井注水試驗方法，有很明顯的3個優勢：①在應用方式上適用性強。注水試驗檢測可以對應用到所有結構形式的高噴灌漿檢測上面。②操作簡單，一般情況下，在3-5個單元就能夠布置一個圍井，很快實現檢查。③有很好的時效性，一般高噴灌漿結束后7d，就能夠實施。

但是不足的方面也有3點： ①后期檢測工程的操作較大，一些竣工項目驗收檢測，主體工程全部完成后才進行檢驗，采取圍井注水試驗的方式，大型的灌漿機械將要重新在現場進行布置，操作工作難度和工程量較大，經濟性差。②檢測環節所需要的流量未確認，很少有規范提及穩定流量的測算要求，人員主觀檢測的差異性更為突出，以至于所得到的滲透系數有差別。③保持非常嚴格的工藝性要求。對于圍井構建所采取的施工工藝，必須要和檢測目標墻體的施工工藝保持相同或者基本無差異，因為采取不同的施工工藝，被檢測墻體滲透系數的參照計算得數將不準確。

3.2 鉆孔檢測

鉆孔檢測的方式是事先測量出高噴灌漿軸線，在該軸線上相鄰兩孔高噴凝結體搭接的地方，增加檢查鉆孔。在完成鉆孔后，可以通過鉆孔完成墻體注水加壓試驗或靜水頭壓水保壓，通過鉆孔芯樣實現對防滲墻體的深度和搭接體數據的觀察和記錄，通過相應的數據可以知道墻體結構在垂直方向連續性、均勻性的實際狀況。另外，鉆取的芯樣再次進行物理實驗，得到有關混凝土結構的相應物理性能指標。采用這種鉆孔檢測的方式主要優勢有兩點：①具有很強的針對性，通過鉆孔位置實施的注水試驗就可以直接讀取該區域的滲透系數。墻體的均勻性和連續性也是可以得知的。②具有很好施工便捷性，一般情況下所需鉆機僅僅是能達到鉆孔的深度的普通地質鉆機就能滿足需求了。相比于圍井試驗，一般要采取龐大的高噴灌漿機械設備來實現[2]。

該鉆孔檢測方式的不足之處主要有6點： ①該鉆孔一般適用于厚度大、深度較小的高噴墻，通常能夠應用到鉆孔法檢測的防滲墻體工程量不大。②要等到墻體成形28d以后才能進行質量檢測。③高噴墻體的結構強度不夠大，所以，一般對高噴墻體采取鉆芯作業時，墻體和芯樣的情況會遭遇機械鉆進鉆出過程中的振動等影響，以至于對檢測的真實數據產生一定的誤差或者干擾。④鉆孔的過程比較難以控制垂直度，一旦偏離防滲墻體就需要重新進行矯正，所以在鉆孔過程中往往要增加測斜裝置來滿足鉆孔垂直度的需求。⑤墻體搭接不完好或者不充分的地方，一般難以進行取芯，所以往往會難以安裝實際情況判斷準確這些薄弱或不夠強結構的位置，相應的物理特性也就無法作出評判。⑥鉆孔的過程屬于破壞墻體的過程，很容易誘發對墻體整體的結構形成難以估計的損傷。

3.3 現場開挖檢測

采用現場開挖檢測的方式，需要等到高噴漿液固化并達到一定結構強度之后，選取其中一段高噴防滲墻體一側或兩側的挖掘到一定深度，從而可以直接對墻體形狀、搭接情況進行現場查看的方式。一般情況下，項目的施工前期試驗中必須采取該檢測方式，以便可以及時采取或者調整至更合適的施工參數來繼續施工作業。采用現場開挖檢測的優勢主要有以下兩點：①能夠對測量數據最直觀地進行觀察，準確可靠，從而可以直接測量墻體厚度，能夠對墻體搭接及均勻性、連續性實際狀態進行確認。②能夠在墻體直接選取樣品，從而可以對檢測墻體泥結石的物理性能進行深入分析。

不足的地方也有以下3點：①高噴墻體上半部分的結構質量偏強一些，而下半部分的結構偏弱一些，所以對于現場開挖檢測的材料不足，難以全面反饋整個墻體的結構質量，也就不具備準確的參考性。②采用這種操作方式，堤(壩)整體結構破壞性非常嚴重。③局部隨機抽查的材料和數據難以反饋整體的質量水平。

4 整體效果觀測檢查

墻體整體效果觀測檢查主要是以測壓管水位觀測和滲流量測量。水位觀測主要包括灌漿前、后測壓管的水位情況，從而通過對浸潤線的變化來實現防滲墻體整體滲透性能數據的途徑，經過分析數據可以知道防滲墻的防滲效果；滲流量觀測指通過對比灌漿前、后堤(壩)防滲墻體下游面滲流量差異來推算出防滲墻體整體滲透性能的方式。對于上述的兩種檢測方式無法與注水試驗那樣可以對滲透系數作出非常準確的測算，其本質上在實際的檢測過程中只能是用來做相應的輔助檢測，一般是在堤(壩)工程完工后日常的管理中一種較為常見和實用的方式。這兩種檢測方式的優勢之處在于可以從整個工程的整體來檢查防滲墻體的防滲效果。

而不足之處也有以下3點：①要在施工項目的前期完成相應的觀測設施預埋。②整個項目的觀測周期非常長。從施工開始到施工結束全程以及后續運營都要進行觀測。③數據處理分析的過程非常困難。第四是容易受地質條件和環境條件影響導致數據不夠準確。

5 結 語

通過對水利工程中高噴灌漿防滲墻質量檢測方法的系統性研究，注重各種檢測方式的和操作過程的嚴密性，從而在水利工程建設速度不斷加快的情況下，能夠持續有效地提升工程質量管控水平。