防渗墙施工技术总结

防渗墙施工技术总结

发表时间：2019-09-18T13:31:44.180Z 来源：《建筑细部》2019年第4期作者：王文杰

[导读] 防渗墙施工技术涉及的方方面面很多，如深层搅拌桩连续造墙施工技术；地下连续薄防渗墙施工技术；防渗墙施工关键性技术

王文杰

中国水利水电第一工程局有限公司吉林长春 130033

摘要：防渗墙施工技术涉及的方方面面很多，如深层搅拌桩连续造墙施工技术；地下连续薄防渗墙施工技术；防渗墙施工关键性技术；锯槽法成墙工艺与施工技术等，这些技术有其各自的适用条件，可根据工程的实际情况和这些技术的特点，选择适宜的施工技术方能达到预期的效果。

关键词：水利工程；防渗墙；施工技术

1 工程概况

1.1工程简介

赞比亚卡夫拉夫塔（Kafulafuta）供水工程位于赞比亚共和国铜带省。供水工程主要包括位于宜本格区（Ibenga）的水库枢纽工程和输水工程。水库枢纽工程包括卡夫拉夫塔大坝及附属设施。输水工程包括取水泵站和中间加压泵站、取水泵站至马赛依提区的Boma 水厂、卢安夏市的Makoma 水厂和Mikomfwa 水厂、恩多拉市的Kafubu 水厂的输水管线等。

土石坝坝基防渗采用混凝土防渗墙下接帷幕灌浆方案。混凝土防渗墙深入到强风化层内 1.0m，下部岩层采用帷幕灌浆防渗。防渗墙轴线全长 1121m，其中坝基段长 1006m，左岸岸坡段长 65m，右岸岸坡段长 50m。混凝土防渗墙厚度 60cm，平均墙深 19m，最大墙深

29m。混凝土防渗墙强度等级 C20，抗渗等级 W6，渗透系数系数不大于 1×10-6cm/s。

1.2工程地质

水库两岸浅表层主要为第四系松散堆积层，在水库岸边部位零星可见早寒武纪基底杂岩及石英岩脉出露。基岩为前寒武系（An∈）片麻岩、角闪片岩，仅在河边有零星的露头；石英岩呈岩脉产出，在水库左岸支流 Ibenga River 的下宜本格山一带露头较好，其露头部分的方向性较明确。第四系（Q）主要由残坡积层（Qel+dl）、冲洪积层（Qal+pl）及沼泽堆积层（Qf）组成。在实际施工中发现，左、右岸坝肩部分区域存在铁锰结核不良地质层，硬度较高。

1.3 编制依据

1）赞比亚Kafulafuta供水系统工程项目水库枢纽工程施工（I标段）施工合同及招投标文件；

2）赞比亚Kafulafuta供水系统工程项目水库枢纽工程施工（I标段）施工组织设计；

3）施工蓝图‘沿大坝防渗轴线纵剖面图（438E-ED-07-09），枢纽平面布置图（438E-ED-03-01）’；

4）水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范（SL 174-2014）；

5）水利水电工程验收规程（SL 223）；

6）水工混凝土试验规程（SL 352）；

7）与本工程相关的其它行业技术标准及规程规范。

2 防渗墙的设计布置

本工程防渗墙轴线布置于大坝坝轴线上游1.5m处，相互平行，总长度1121m，墙体厚度0.6m，墙身采用C20混凝土材料，抗渗等级W6，渗透系数系数不大于 1×10-6cm/s，平均墙深 19m，最大墙深 29m。

3 防渗墙墙体材料及配合比的确定

3.1原材料质量情况

防渗墙施工主要原材料有：砂石骨料、水泥、水、膨润土等，砂石骨料、水泥均采用合同内约定并经发包人确认的生产厂家，分别为‘印度A/B骨料场’，‘拉法基水泥恩多拉分厂’，材料性能满足质量要求；施工用水采用卡夫拉夫塔河河水，此河水常年较清澈，且下游居民以此为饮用水使用，满足使用标准；膨润土选择固壁性能好、塑性粘度高的国内生产厂家，满足使用要求。

3.2混凝土配合比

根据设计指标及相关规范要求，开工前进行了防渗墙混凝土配合比的试验，根据试验结果选定施工中混凝土配合比，每方混凝土所需材料质量为：水泥355kg、水195kg、骨料1020kg、砂子827kg、引气剂0.43kg、减水剂3.91kg。最大水灰比为0.55，坍落度为180～

220mm。

4 防渗墙施工设备、方法

4.1防渗墙施工临时布置

1、施工供电

本工程施工中用电采取现有输电线路，当地电网进行供电，电源接取分别从场内大坝下游两个变压器接入，通过布设380V输电线路，将电送至用电部位，同时配置一台250KVA柴油发电机，做为施工备用电源。施工期间用电主要用电设备为冲击钻机、制浆机、泥浆泵、供水设备等，高峰总功率为604KW，电动机平均功率因数取0.75，设备同时率取0.7，经计算高峰期用电量为563.7kW，施工现场左右岸均布设有一台1000KW变压器，满足施工要求。

2、施工供水

本工程施工中供水采用抽取Kafulafuta river河水的方式供应，经适宜扬程水泵采用φ100mm钢管输送至各工作面，河水为饮用水，满足施工要求。

3、施工供风

施工期间主要用风设备为泥浆净化机，在现场布置1台移动式8m3 /min空压机，随工作面变化进行各工作面供风。供风主管选用1寸半

管，供风站工棚占地15m²。

4、施工供浆

（1）在防渗墙轴线附近左右岸下游侧各布置了一处泥浆集中制浆站，分别负责左、右岸防渗墙部位供浆施工，各占地面积300m2，制浆站配置2台套1.5m3的ZJ-1500高速制浆机及2台3PNL型泥浆泵。浆池分为 1个制浆池，1个回浆池，1个弃浆池。泥浆搅拌机安置在地面上，搅浆平台为脚手架钢管搭设并铺设5cm厚木板，浆池为砖砌砂浆抹面结构，深度为2.0m，底部铺设10cm素混凝土或铺膜而成。

（2）泥浆输送：施工所需泥浆，用3PN泥浆泵泵送，在设备平台侧布设φ150mm铁管作为供浆管路，每20m左右开设一个放浆口，安装截门，采用φ80软管送入槽内。

（3）泥浆循环：施工过程浆液通过排污沟汇集到排污池，经一次沉淀后采用排污泵回收到浆站回浆池，回浆池的浆液经二次沉淀后采用泥浆净化器处理后返回槽内或制浆池内备用。浇筑过程的槽内上部浆液采用排污泵回收到浆站回浆池，下部浆液经净化处理后回收。

5、施工照明

施工中工作区域设置500W的探照灯照明，局部区域为移动式节能灯照明。所有的照明均有带漏电保护装置的开关。

6、导墙

导墙为C20钢筋混凝土，由两个“L”形钢筋混凝土墙组成，墙间距为0.7m，墙高1.3m，墙底宽0.7m，上顶墙宽0.4m。导墙及配筋如图所示。导墙施工采用开挖后立模浇筑。

导墙剖面图

4.2施工设备及施工方法

1、施工设备

本工程防渗墙施工主要设备包括：液压抓斗、冲击钻、拔管机、制浆机、泥浆净化机等。

2、施工方法

1）成槽施工

先由液压抓斗进行上部覆盖层的抓取，抓取到基岩地层由冲击钻机完成直至设计要求的终孔深度。防渗墙施工分两期进行，先施工Ⅰ期槽孔，后施工Ⅱ期槽孔。上部采用抓斗施工，抓斗一次成槽长度为2.8m。根据工艺的需要，Ⅰ、Ⅱ期槽孔采用三抓成槽，先抓两边主孔，再抓中间副孔，由抓斗直接抓至强风化带，抓斗无法施工时，采用冲击钻机直接钻至设计终孔深度，冲击钻机造孔时，先进行主孔施工，而后进行副孔施工。

导墙施工时已经准确定位，达到可以保证成槽施工时槽口位置的准确。成槽施工前，在导墙上测量放线，进行槽孔位置校核，并留有明显的标记。

液压抓斗开孔时，在值班工程师的监督下，由机组负责人指挥，严格按照设计槽孔偏差控制抓斗下放位置，将抓斗中线对正槽孔中心线，以此确保槽位正确。

2）固壁泥浆

防渗墙槽孔施工时，采用膨润土泥浆进行护壁。

（1）泥浆配比及性能

根据现场实验及监理工程师的批准，施工中用泥浆配比及性能指标如下。