防渗墙施工工艺(PPT)

二、施工准备
• • 2.1 施工准备的内容
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混凝土防渗墙施工准备的内容主要包括下列内容： (1)收集、研究有关施工要求、施工条件的文件、图纸、资料和标准； (2)根据批准的设计文件和施工合同，编制施工组织设计和施工细则； (3)施工场地准备； (4)设置防渗墙中心线定位点、水准基点和导墙沉陷观测点； (5)修建导墙和施工平台（见下图）； (6)修建和安装施工铺助设施； (7)进行墙体材料和固壁泥浆的配合比试验，并选定施工配合比和原 材料； (8)补充地质勘探。设计阶段的勘探孔密度一般不能满足防渗墙施工 的需要，为保证墙底嵌岩质量，应在原有勘探孔的基础上进行补充勘 探，加密勘探孔。
10.3 混凝土浇筑过程的控制 •
（1）导管的埋深：我国96《墙规》规定，导管的埋置深 度不得小于1.0m，不宜大于6.m。 • （2）浇筑速度：槽孔内砼面的上升速度不得小于2m/h。 • （3）槽孔中混凝土面的量测：为了掌握混凝土的浇筑速 度和控制混凝土在槽孔中均匀上升，应经常测定槽孔中的 混凝土表面的深度或高程。 • （4）终浇高程： 由于泥浆下浇筑的混凝土表面混有很多 沉渣，因此表层的混凝土质量都会存在很多缺陷。为此， 在混凝土终浇时一般都使混凝土终浇高程高出混凝土的设 计高程至少0.5m，以便将来凿除这部分混浆层。
• （4）当钢筋笼有接头时，要确定某一根主筋为测量长度的标准，避 免产生长度或高程的误差。 • （5）为防止浇筑混凝土时钢筋笼上浮，可在钢筋笼上端设置配重。
（1）钢筋安装
（2）钢筋笼孔口对接
（3）钢筋笼孔口对接
（2）钢筋笼孔口对接（侧面）
十、水下混凝土灌注
• 防渗墙混凝土的浇筑采用的是 水下导管浇筑法（见右图）槽 孔混凝土浇筑是关键的工序， 所占时间不长（有时只1%）， 但对成墙质量至关重要，一旦 失败，整个墙段将全部报废， 经济和时间的损失是很大的， 因此应当十分重视，周密组织， 细心准备，把握好每一个环节， 做到万无一失。
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一 、概况
• 1.3 防渗墙工序
水电及交通准备 场地平整加固 安设泥浆系统 构筑导墙与施工平台 制 浆 安装挖槽机械 一期槽孔建造 终孔验收 清孔换浆 钢筋场平整 清孔验收 清孔泥浆 造孔泥浆
钢筋笼加工
观测仪器装备准备 混凝土搅拌运输 安设混凝土搅拌运输系统 储备水泥砂石
下设接头管、钢筋笼、观测 仪器、灌浆管、浇筑导管等 浇筑混凝土 泥浆回收净化 拔出接头管或钻凿接头孔 废浆渣土排弃 二期槽孔施工
7.2、 冲击式钻机造孔成槽
• 在一般情况下，每一个槽孔都是先施工主孔， 后施工副孔，主、副孔相连成为一个槽孔（见 右图），槽孔浇筑混凝土后成为一个单元墙段。 主孔直径等于墙厚。副孔就是两个主孔之间留 下的位置，其长度一般大于墙厚的1.5倍。
• 由于钻头是圆形的，因此在主、副孔钻完之后， 其间会留下一些残余部分，这叫“小墙”。这 需要变换钻机和钻头的位置，从上至下把它们 劈掉（俗称打小墙）。至此就可以形成一个完 整的、等厚度的槽孔。
图2：制浆站典型布置图
四、混凝土制备
• 防渗墙施工的混凝土搅拌和运输系统应满足《防渗 墙墙施工规范》（DL-T5199-2004）的要求，即浇 筑时槽孔内混凝土面上升速度不宜小于2m/h，混凝 土的拌合运输能力应不小于最大计划浇筑强度的1.5 倍 ，在浇筑过程因故中断的时间不宜超过40min。 • 根据工程特点可选用自制混凝土或采用商品混凝 土 • 搅拌站的型式应根据每个工程所在的位置、工程 规模而定。工程规模较小、 宜设置简易的拌合站， 采用人工上料和翻斗车方式运输混凝土。若工程规 模、浇筑强度较大，应设置自动化或半自动化搅拌 站，并使用混凝土搅拌运输车。
七、防渗墙造孔
• 造孔是防渗墙施工中的主要工序，它受地 层等自然条件影响最大，是影响工期、工 程成本，甚至决定工程成败的重要因素。 • 防渗墙施工技术的进步主要是体现在造孔 水平上。防渗墙施工的风险和潜力也主要 取决于造孔的成效。
7.1 槽孔划分
• 槽孔的划分与施工顺序、造孔方法等有关。 当采用间隔分序法施工时，可按下图所示 划分槽段。施工时先施工一期槽，后施工 二期槽。槽段内先施工主孔，后施工付孔。
十一、 墙段连接
• 各单元墙段由接缝（或接头）连接成防渗 墙整体，墙段间的接缝是防渗墙的薄弱环 节。如果接头设计方案不当或施工质量不 好，就有可能在某些接缝部位产生集中渗 漏，严重者会引起墙后地基土的流失，进 而导致坝体的塌陷。由于施工方法的不同， 墙段接头的型式有所差异。下面介绍几种 接头方式。
7.3、抓斗挖槽
• 使用抓斗挖槽，可以单抓成槽，也可以多抓成槽。 • （1）单抓成槽。此法即一次抓取一个槽孔。如抓 斗最大开度为B，则一期槽长为B，二期槽长一般为 （B－2×0.2） m。即抓二期槽时把一期槽已经浇筑 的混凝土两端面各切去0.2m，以保持一、二期墙段的 可靠连接。 • （2）多抓成槽。此法分主、副孔施工，每个槽孔由 三抓或多抓形成。主孔的长度等于抓斗的最大开度， 副孔的长度小于主孔的长度。
防渗墙施工工艺
一、概况
• 1.1防渗墙定义 • 混凝土防渗墙是在松散透水地基或土石坝 （堰）坝体中以泥浆固壁连续造孔，在泥 浆下浇筑混凝土或回填其它防渗材料筑成 的，起防渗作用的地下连续墙。 • 混凝土防渗墙主要是按施工方法来定义的， 对墙体材料并无严格的限制。
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一、概况
• 1.2混凝土防渗墙的类型： • 水工混凝土防渗墙的类型可按墙体结构形式、墙 体材料、布置方式和成槽方法分类。 • (1)按墙体结构形式分：可分为桩柱型防渗墙、 槽孔型防渗墙和混合型防渗墙三类（见图）。槽 孔防渗墙使用更为广泛。
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10.1、浇筑导管的配置和布设
• 导管可用钢板卷焊管，也可用无缝钢管，长度一般 为2m、1.5m、1.0m、0.5m、0.3m等导管，内径以 200～300mm为宜； • 导管有三种连接方式，即法兰盘连接、丝扣连接和 柔性键连接方式。法兰盘连接用橡胶垫止水，另外 两种都用“Ｏ”型密封圈止水 • 导管应布置在防渗墙中心线上，间距不得大于3.5m， 一期槽孔两端的导管距端面或接头管的距离宜为 1.0～1.5m， 二期槽孔两端的导管距端面的距离宜 为1.0m，开浇时导管口距孔底15～25cm。此外当 槽孔底面高差大于25cm时，导管应布置在其控制 范围的最低处。
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9.2 钢筋笼的运输
• 1.运输钢筋笼要有专用的车辆。起吊和装 车、卸车务必注意防止钢筋笼产生扭曲变 形。 • 2.运输钢筋笼的道路应平坦，有足够的宽 度和与钢筋笼长度相适应的转弯半径。
9.3 钢筋笼安装
（1）.钢筋笼的端部及中部应各设两个吊点，一般采用双钩或四钩滑 轮吊具，同时起吊钢筋笼的头部及中部。起吊时应特别注意防止钢筋 笼的扭曲，起吊钢筋笼可以使用一台吊车，也可用两台吊车。 • （2）.钢筋笼起吊时，下端不准在地上拖。为防止吊起时摆动或与其 它东西碰撞，在钢筋笼的下端可拴系牵引绳。 • （3）钢筋笼中心要与槽孔中心吻合，要防止吊车因操作不当或风吹 摇摆碰撞槽壁，下放要缓慢平稳，最后准确地固定在设计要求的深度 上。
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图1：施工平台布置图
三、泥浆制备
• 制浆站的位置应尽量靠近防渗墙施工现场， 并应尽量设置在地势较高的位置，以便于 自流供浆。制浆站场地应尽量开阔、平坦， 以便于卸运、存储土料。 • 当使用粘土泥浆时，制浆站主要包括粘 土料场、配料平台、制浆平台、储浆池、 供应管路、供水管路等设施。一般每台双 轴卧式搅拌机平均占地面积40～45m2。其 典型布置下图。使用膨润土制浆时，制浆 站布置大体相同，面积可以减小一些。
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九、钢筋笼制安
9.1钢筋笼的制作 钢筋笼的加工制作应在离施工现场最近的 地方。加工场地应有足够的面积和空间。 钢筋笼应在专用的平台上加工成型，平台 上要设置钢筋定位样板，确保钢筋位置的 准确。钢筋笼的加工速度及顺序要和槽孔 施工相一致，不宜积存过多的钢筋笼，以 免增加倒运和造成钢筋笼变形。
11.1、钻凿法连接
• 适用于冲击钻机造孔和墙体 材料为低强度混凝土的条件， 其施工程序见右图。这种接 头方式最终是在一、二期墙 段间形成一条半圆形的接缝。 这种方法的优点是工艺简单， 不需专门的设备，形成的接 缝可靠。缺点是要损耗10% 左右的墙体材料和工时。
八、孔底淤积的清理
• • • • • 槽孔钻掘完成后，泥浆中的钻渣都将沉淀在槽底，这些钻渣必须在混凝土浇 筑前清理干净，否则，将给墙体质量带来危害。清除孔底淤积的方法主要有 以下方法。 1. 抽筒出渣法 抽筒出渣法是钢绳冲击钻机成槽采用的出渣方式。该法操作简便，但效率 低，泥浆损耗大，清渣效果也较差，已逐步被其它方法代替。 2.泵吸排渣法 此法用设置在地面的砂石泵通过排渣管将孔底的泥渣吸出，经泥浆净化系 统除去粒径65μm以上颗粒，再返回到槽内使用。该方法效率高，效果好，节 约泥浆。 3.潜水泵排渣法 国外一般采用立式潜水砂石泵进行清孔换浆，潜水砂石泵安设在孔底，将 混有钻碴的泥浆抽出孔外，经净化处理后再用。 4.气举排渣法 此法的原理是籍助气举排渣器将液气混合，利用密度差来升扬排出孔底的 沉渣。
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7.4、两钻一抓法
在水利水电防渗墙施工中，这是目前广泛 使用的造孔成槽方法。此法一般使用冲击 钻机钻凿主孔，抓斗抓取副孔，可以两钻 一抓，也可以三钻两抓、四钻三抓形成长 度不同的槽孔。这种方法充分发挥两种机 械的优势，冲击钻可钻进不同地层，抓斗 效率高。抓斗在副孔施工遇到坚硬地层时， 随时可换上冲击钻机或重凿克服。 两钻一 抓的主、副孔划分和工艺见右图，应注意 副孔长度一定要小于抓斗的最大开度，否 则可能出现漏抓的部位，或“小墙”。
六、墙体材料
• 防渗墙墙体材料根据其抗压强度和弹性模 量，可以分为刚性材料和柔性材料。 • 刚性材料一般抗压强度大于5MPa，弹性模 量大于1000MPa，有普通混凝土（包括钢 筋混凝土）、粘土混凝土、粉煤灰混凝土 等。 • 柔性材料一般抗压强度小于5MPa，弹性模 量小于1000MPa，有塑性混凝土（砂浆）、 自凝灰浆、固化灰浆等。