浅谈麒麟湖水库防渗墙的施工工艺与质量控制

浅谈麒麟湖水库防渗墙的施工工艺与质量控制

【摘要】防渗墙自引入中国来，以其结构可靠，工艺成熟，施工简便，造价低，适应地层条件广泛，防渗效果好等优点而被广泛应用。本文通过对麒麟湖水库防渗墙施工工艺的阐述，总结了防渗墙施工中应掌握的技术要点。

【关键词】防渗墙；施工工艺；质量控制

1 施工概况

麒麟湖水库位于山东菏泽市巨野县城西北约5.5km，水库总库容942.30万m3，库底高程37.00m，围坝坝顶高程43.80m，围坝轴线长5762.66m，是一座为解决巨野县城乡居民生活用水而兴建的小型水库。库水库防渗采用坝坡复合土工膜与坝基薄塑性防渗墙相结合的防渗措施；塑性防渗墙厚30cm，设计渗透系数小于5×10-7cm/s，28d龄期抗压强度不小于3Mpa，抗拉强度≥0.65Mpa，弹性模量不大于1000Mpa；防渗墙底部插入砂壤土至少1.0m。

2 施工准备

防渗墙施工准备阶段主要包括：导墙施工、修筑施工平台、泥浆的制备；虽然都是临时工程，但是对防渗墙施工质量和进度起到关键作用。

2.1 导墙和施工平台的施工

导墙施工是防渗墙施工的关键工序，其主要作用为控制防渗墙走向、控制槽孔深度、防止槽口坍塌、承受上部荷载，导墙防面形式采用钢筋砼“┓┏”型断面，导墙浇筑采用“土模法施工”。

导墙必须具有必要的强度、刚度和精度，满足挖槽机械的施工荷载要求，导槽宽度40cm。导墙施工时，导墙壁轴线放样准确，导墙顶面宜略高于施工地面100～150mm。导墙基底与土面密贴，导墙浇筑后，进行养护，养护期间，严禁重型机械在导墙附近行走、停置或作业。

施工平台布设在导墙两侧，导墙内侧为开槽机行走道路，导墙外侧为砼罐车行走道路，为保证工程操作平台，将施工面开挖平整加宽至11m。

2.2 泥浆制备

1）为了尽可能不破坏坝基，同时也为了保证泥浆的及时供应，泥浆制备系统布置在防渗墙轴线库内一侧的坝前平台且不影响施工临时道路的位置，泥浆输送采用3寸消防水带，并且在泥浆池附近设置三通阀门，以方便泥浆回收。

2）护壁泥浆生产循环系统的质量控制是关系到槽壁稳定、成孔速度、砼质

量的关键。本工程泥浆制备材料以优质膨润土为主、少量的粘土为辅，造孔用的泥浆材料经过现场检测合格后方可使用。根据防渗墙施工技术规范质量控制主要指标为：比重1.1～1.3，粘度18～25S，含砂率≤5%，胶体率95%，必要时，加适量的添加剂。

3）泥浆的拌制

拌制泥浆的方法及时间通过试验确定，并按指示的配合比配制泥浆，计量误差值不大于5%。泥浆搅拌站布置1m3泥浆搅拌机3台。贮浆池容量300m3。泥浆经过制浆池、沉淀池、及储存池三级处理后通过Ф150mm管线输送到各施工槽孔。

3 成槽工艺

本项目土质以砂壤土、粘土等Ⅱ级土为主，土质较好，可直接采用液压抓斗施工成槽。

3.1 槽段划分

单元槽段长度的划分根据地质条件、抓斗尺寸、砼供应强度等要求确定，按上述要求，本工程槽段划分为：Ⅰ序槽孔长7.0m，Ⅱ序槽孔长7.0m。

3.2 成槽方法

成槽工序是防渗墙施工关键工序之一，既控制工期又影响质量，根据地质情况，采用地下连续墙液压抓斗成槽方法，成槽顺序为一、二期槽间隔施工。

造孔中，孔内泥浆面应保持在导墙顶以下0.3～0.5米。槽孔孔壁应平整垂直，最关键的一条是要使抓斗在吃土阻力均衡的状态下挖槽，根据这个原则，单元槽段的挖掘顺序为：

先挖槽段两端的单孔，使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙，抓斗斗齿开口尺寸为2.80m，两端单孔挖完后，隔墙尺寸为1.40m，抓斗能套住隔墙挖掘，这就能使抓斗在开槽时吃力均衡，可以有效地纠偏，保证成槽垂直度。单孔和隔墙都挖到设计深度后，再沿槽长方向套挖几斗，把抓斗挖单孔和隔墙时，因抓时成槽的垂直度各不相同而形成的凹凸面修理平整，保证槽段横向有良好的直线性。

成槽时要做到：

（1）仔细观察土质情况，是否满足设计要求土质，如不符，可超挖一段，若仍不符，上报监理、业主、设计单位进行专题分析，研究可行方案后方可继续施工。

（2）为保证防渗墙的连续性，一期操控开挖时，槽孔沿槽长方向超挖20cm；二期槽孔开挖时，切壁一定要与一期槽孔混凝土接壤。

3.3 清槽

在成槽过程中，为了把沉积在槽底的沉渣清出，需要对槽底进行清渣以提高地下防渗墙的承载力和抗渗能力，提高成槽质量。在清孔过程中，不断向槽内泵送优质泥浆，以保持液面稳定，防止塌孔。由于本工程的槽孔较深，清槽采用气举排渣的清槽方法。

清槽时做到：

（1）内泥浆必须高于地下水位1.0m以上，并且不低于导墙顶面0.3m。

（2）清槽应不断置换泥浆。清槽后，槽底以上0.2～1.0m处的泥浆比重应达到相关技术指标要求。施工时设专人进行检测控制，检测仪器采用比重计、含砂率筒及粘度计。

（3）清槽后及灌注混凝土前，会同监理及有关单位检查槽底沉渣厚度。检查方法通常用测绳测量法，一个槽段检测三个测点，沉渣厚度不得大于10cm。

4 墙体混凝土浇注

4.1 混凝土拌和及运输

混凝土拌和采用现场拌合系统搅拌，砼防渗墙工程的砼水平运输选用混凝土罐车运输。

4.2 导管下设

导管下设时，采用汽车吊下放至孔底，然后提升不大于25cm，这样既保证下设导管底部与孔底的距离，又进一步校核槽孔深度。

4.3 混凝土浇注

（1）防渗墙混凝土采用直升导管法进行泥浆下浇筑工艺。导管直径为219mm。根据槽段的长度，每个单槽浇筑时，设2套导管。导管采用汽车吊下放和提升。槽孔内导管的间距不大于4.0m，导管中心距槽端的距离为1.0～1.5m，根据槽段情况适当调整；安装导管时，导管底部出口与孔底距离不大于25cm。开浇前，每个导管均下入可浮起的木球隔离球塞。

（2）墙体浇筑施工技术要求：导管埋入混凝土的深度不得小于1.0m且不宜大于6.0m；混凝土面上升速度不应小于2m/h；混凝土面应均匀上升；至少每隔30min，测量一次槽孔内混凝土面深度，并及时填绘混凝土浇筑指示图和核对浇