关于素混凝土截渗墙施工技术研究

关于素混凝土截渗墙施工技术研究
【摘要】本文通过凤凰颈泵站改造工程截渗墙实例，对素混凝土截渗墙施工
技术应用进行详细分析和阐述。

本项目地质多为粉细砂层，为中等透水层，且与
长江联系紧密，地下水含量丰富，承压水水头高，设置围封截渗墙以保证基坑的
降水开挖施工，为类似工程提供参考。

【关键词】泥浆截渗墙垂直度接头处理
引言
凤凰颈泵站改造工程为引江济淮工程西兆线引江线路上的提水泵站，位于安
徽省无为县刘渡镇无为大堤上，利用老泵站进行改造与扩建，以满足引江、排涝
等多种功能的需要。

泵站设计排涝流量240m3/s，引江流量150m3/s，工程规模为大（1）型。

凤
凰颈泵站改造工程主要由穿堤涵洞（由老泵站改造）、新建压力水箱、新建泵房、新建前池等主要建筑物组成。

由于本项目新建主泵房基坑设计开挖底高程为-8.37m，安装间基坑设计开挖
高程为-9.37m，均座落在③层细砂层上，为中等透水层，且与外侧长江联系紧密，基坑开挖后，在外侧高水位压水作用下基坑会发生渗流破坏，因此在基坑四周结
合永久工程设置围封截渗墙以保证基坑的降水开挖施工。

本项目截渗墙施工总长度为534.08m，墙厚为0.6m。

由于现有施工平台高程
约为+11m，截渗墙设计顶高程为+3m，墙底设计高程-41m，挖孔深度约为52m。

一、混凝土截渗墙的技术要求及施工工艺流程
1.技术要求指标
1、设计参数
（1）膨润土：采用优质Ⅱ级钠基膨润土；
（2）墙厚：600mm；
（3）截渗墙渗透系数：不大于i×10-7cm/s（1≤i≤9）；
2、施工参数
（1）每6m划分一个施工槽段；槽口中心允许偏差±3cm；
（2）泥浆控制指标：
2.成墙桩机施工方法
一般施工程序可分为：成槽前准备、成槽施工、清孔换浆、清孔验收、下设接头管、混凝土浇筑、拔除接头管等，其具体施工工艺流程所示。

5-1截渗墙施工工艺流程图
1、导墙施工
导墙具有必要的强度、刚度和精度，要满足成槽机械设备的施工荷载要求。

导墙施工是截渗墙施工的关键环节，其主要作用为成槽导向、控制标高、槽段定位、防止槽口坍塌及承重的作用，导墙断面形式采用钢筋混凝土倒L型断面。

2、截渗墙施工方法
（1）根据本工程地层特点，采用液压成槽机“抓取法”成槽工艺；
（2）采用优质膨润土泥浆护壁，泵送泥浆入槽；
（3）“捞渣法”捞取后，采用气举法置换泥浆清孔；
（4）混凝土搅拌站拌和混凝土；
（5）混凝土输送搅拌送混凝土；
（6）泥浆下直升导管法浇筑混凝土；
（7）采用接头管进行各相邻槽段的连接；
2.1槽段划分
槽段划分按照6m长为标准段，拐角槽段按拐角两侧各3m长设置，其余零星
尺寸在平直槽段施工时根据实际情况进行调整。

2.2泥浆制作
泥浆在截渗墙施工中的作用主要是保持孔壁稳定。

因此，根据现场工艺性试
验情况，以最容易坍塌的地层为主选择泥浆粘度，调整施工泥浆配合比，选择优
质膨润土，制备优质的固壁泥浆，确保泥浆质量。

2.3成槽工艺
针对项目地质特点和槽深情况，拟采用“纯抓法”的成槽工艺。

即采用“三
抓法”施工，先抓槽段两侧主孔，两侧主孔挖至距设计槽底深度约50cm后，再
挖中间副孔，主孔内预留的50cm与副孔一起进行清底开挖。

截渗墙垂直度控制是围护结构施工的难点之一。

本工程地下存在较厚的粉细
砂层，要求成槽垂直度必须控制在3‰以内，垂直度较难保证。

成槽开挖过程中，根据液压抓斗仪表显示精度随时进行纠偏，始终保持显示液压抓斗垂直度、施工
精度在良好范围内。

2.4清孔换浆
清孔先采用“捞碴法”，将槽底的大量沉渣进行清理，之后采用气举法置换
泥浆清孔，达到可浇筑混凝土的要求。

槽孔内淤积厚度不大于100mm；泥浆密度
小于1.15g/cm3；泥浆粘度32~50s；含砂量小于4%。

2.5截渗墙接头施工
考虑施工区域地下水水位较高，地质土层软弱，粉细砂层透水性强，锁口管
拔除后，I序施工的截渗墙与II序槽孔存在施工缝，因此接缝处理是截渗墙施工
的难点之一。

墙段连接采用接头管法，由于其圆弧规范，孔形质量较好，孔壁光滑，不易
在孔端形成较厚的泥皮，同时也易于接头的刷洗，可以确保接头的接缝质量
（1）接头管下设
初期槽孔清孔换浆结束后，在槽孔端头下设接头管，采用吊车起吊接头管，销钉连接安装。

依次安装接头管，直至下放至设计槽底深度并固定。

（2）接头管起拔
采用吊机结合顶拔机进行接头管的起拔。

拔管施工的关键是要准确掌握起拔时间，锁口管起拔时间根据混凝土初凝时间及现场试块的初凝情况确定。

2.6混凝土浇筑程序
混凝土浇筑采用直升导管法，施工程序如下：
施工准备→下浇筑导管→槽口平台架设→装料斗→开盘下料→浇筑→测量槽内混凝土面→计算埋深→提管、拆管、继浇浇筑→终浇收仓。

（1）混凝土浇筑导管下设
导管依次下设，每个槽段至少布设2根导管，导管安装应满足如下要求：槽端距离导管1.0~1.5m，导管之间间距不大于3m。

（2）混凝土开浇及入仓
①混凝土搅拌车送混凝土进槽口，再利用料斗进入导管。

②混凝土开浇时采用压球法开浇，每个导管均下入隔离塞球。

开始浇筑混凝土前，并准备好足够数量的混凝土，以使隔离的球塞被挤出后，能将导管底端埋入混凝土内。

③混凝土必须连续浇筑，槽孔内混凝土上升速度为2m/h以上，并连续上升至墙顶有效高程。

（3）浇筑过程的控制
①导管埋入混凝土内的深度保持在2~6m之间，以免泥浆进入导管内。

②槽孔内混凝土面应均匀上升，其高差控制在0.5m以内。

③浇筑混凝土时，孔口设置盖板，防止混凝土散落槽孔内。

混凝土浇筑完毕后的顶面应高于设计要求的顶高程50cm。

3、质量控制及检查
（1）项目质检人员应对导墙建造、泥浆配制及使用、清孔换浆等质量进行检查与控制。

（2）混凝土的施工性能质量控制
① 墙体材料的性能主要检查28d龄期的抗压强度、抗渗性能；
② 质量检查试件数量：抗压强度试件每100m3成型一组，每个墙段最少成型一组；抗渗性能试件每8~10个墙段成型一组；
（3）槽孔建造的终孔质量检查应包括下列内容：
① 孔位、孔深、孔斜、槽宽；
② 各槽孔间接头的套接厚度。

（4）槽孔的清孔质量检查应包括下列内容：
① 孔内泥浆性能；
② 孔底淤积厚度；
③ 接头刷洗质量；
（5）混凝土及其浇筑质量检查应包括下列内容：
① 原材料的检验；
② 导管间距；
③ 浇筑混凝土的上升速度及导管埋深；
④ 终浇高程；
⑤ 混凝土槽口样品的物理力学检验及其数据统计分析结果。

（6）混凝土截渗墙墙体质量检查。

① 钻孔取芯的检验墙身长度、完整性、强度；
5 结束语
截渗与防渗处理是保证基坑开挖施工安全的一项重要措施,在实施过程中要控制好各类影响因素，对每一道施工工序及原材料要严格控制，以保障截渗墙体的质量，形成一个具有良好整体性、稳定性、抗渗性、强度的截渗墙。

参考文献：
1、《引江济淮工程（安徽段）引江济巢段X001-1凤凰颈泵站改造及巢湖闸鱼道工程施工1标技术标准和要求》
作者简介：
1、王鹏（1988—）：男，山东德州人，本科，中级工程师，研究方向：施工管理技术。

2、陈小波（1987—）：男，山西原平人，大专，中级工程师，研究方向：施工管理技术。