水利工程论文水利水电论文

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试论水利工程大坝的防渗墙施工

摘要：水库、堤防的加固和水电站的基础防渗工程中常采用混凝土防渗墙技术，对水利工程大坝防渗墙施工技术的研究不仅关系到大坝的安全稳定运行，还直接和坝区人民的生命财产安全相关联。

关键词：水利工程；混凝土防渗墙；施工组织

水利工程大坝的防渗墙施工，重要的是熟悉和掌握混凝土防渗墙的施工。混凝土防渗墙技术应用于大坝除险加固工程。可有效解决坝体、坝基渗漏问题，且具有施工速度快、工程造价低、防渗效果好、可靠性高等特点，是水库大坝防渗加固较好的措施。所以，熟悉水利工程大坝的防渗墙技术，可以有效提高工程质量，切实提高经济效益，创造更大经济价值。

1混凝土防渗墙的实际应用

混凝土防渗墙是在水利工程大坝的防渗施工中应用较为常见的一种技术，是一种地下连续墙，具有较好的整体性与防渗性能。它能利用专门的造槽机械造槽孔，并在槽孔内注满泥浆，防止槽壁坍塌，最后用导管在注满泥浆的槽孔中浇筑水下混凝土，将泥浆置换出来，筑成连续墙体。混凝土防渗墙广泛应用于大坝防渗加固，这种防渗加固技术优越性突出，具有以下特点：

①适用性广，深可达100 m左右：适用于各种地质条件，如砂土、砂壤土、粉土以及直径小于10 mm的卵砾石土层。

②安全、可靠；现在槽孔接头的施工技术有了很大进步，防渗墙

渗透系数较高，允许渗透比降值达60～1 000。

③因为混凝土防渗墙作用显著，所以要注意细节和每个步骤的完善性，保障施工的质量，所以这也导致混凝土防渗墙施工进度较慢，需要花费较多的人力和物力。成本较大，施工速度较慢。

2水利工程大坝防渗墙施工

每项水利工程的具体情况都不尽相同，但防渗墙的施工总会是有一定的规律可循的，有必要而且必须遵循一定的施工原则和施工技术，才能达到良好的效果，切实保障施工质量和施工进度。

2.1防渗墙的施工方法

混凝土防渗墙为槽孔形，先施工的槽段为Ⅰ期槽，后施工的槽段为Ⅱ期槽。Ⅰ、Ⅱ期槽的端槽均采取套接形式连接。采取抓斗与钻劈相结合的方法施工，泥浆式固壁，自流式灌注混凝土。防渗墙坝体段槽孔采用宽0.6m的抓斗开挖，基岩及端槽开挖采用冲击钻。按照施工方法施工，可以保障施工进度的顺利进行和施工质量的落实，最终达到效益和质量的双赢指标。

2.2防渗墙的施工技术及质量控制

防渗墙的施工技术及质量控制包括几个方面：施工平台、先导孔及单孔基岩鉴定、造孔、槽型、清孔、墙体浇筑、墙体质量检查等几个方面。以下就这几个方面的技术要求加以详细论述。

①防渗墙的施工平台。防渗墙施工平台应坚实、平坦。导墙应垂直、稳固、位置准确。防渗墙施工平台沿坝顶轴线布置，顶高程168.40

m。施工平台设计宽度为14 m，其中防渗墙轴线上游宽3 m，下游宽11 m。防渗墙轴线上游坝顶宽3.2 m，满足防渗墙轴线上游宽3 m的要求；防渗墙轴线下游坝顶宽4.8 m，不满足要求，采取填筑的方法形成，以达到下游宽11 m的要求。在填筑过程中，应严格控制填筑的下游边坡及压实质量，确保施工平台的稳定性，保证防渗墙造孔质量。

②防渗墙先导孔及单孔基岩鉴定工作。为探明块球体或孤石等对造孔质量的影响，准确掌握防渗墙底部高程，沿防渗墙中心线每隔6.0～10.0 m布置先导孔，钻取岩芯并描述，为保证防渗墙槽孔深入强风化岩层顶板以下1.5 m、1.0 m，应根据先导孔确定的强风化岩层顶板线为基础，要求每一主孔和特殊副孔在将进入强风化岩层顶板线以上时开始取样，进行岩样鉴定，最终确定单孔的强风化岩层顶板高程及终孔深度。

③防渗墙的造孔工作。孔口的导墙基础应修筑在稳固的地基上，并应对松散地基土进行加密处理，深度不小于5 m。应重点检查导墙修筑的技术指标有：导墙应平行于防渗墙中心线，其允许偏差为±1 cm；导墙顶面高程（整体）允许偏差±1 cm；导墙顶面高程（单幅）允许偏差±0.5 cm；导墙问净距允许偏差±0.5 cm；导墙内墙垂直度允许偏差≤0.2％。

槽孔壁应平整垂直，孔位中心允许偏差不大于3 cm，Ⅰ期槽孔孔斜率不大于0.4％；遇有含孤石、漂石的地层及基岩面倾斜度较大等特殊情况时，其孔斜率亦不得大于0.6％；对于Ⅰ、Ⅱ期槽孔接头套

接孔的两次孔位中心任一深度的偏差值应不大于20 cm，并应采取措施保证设计厚度。

④防渗墙的槽型工作。单元槽段槽形质量控制，主要指标包括槽段长度、宽度、深度、孔斜率、套接厚度（Ⅱ期槽）等，其中前三项可直接测量，后两项可通过测量计算求出。孔斜率问题：孔斜率是某一孔深处的孔位中心相对于孔口处的孔位中心偏差值与该处孔深的比值。槽孔孔斜率采用重锤法测量；套接厚度问题：套接厚度指Ⅰ、Ⅱ期槽套接孔在某一孔深处两槽孔相交的公共弦长度；墙段连接问题：防渗墙单元槽段采取套接形式连接。根据现有施工设备，套接孔采用钻凿法施工。影响单元槽段套接质量的主要因素有：二次造孔和清孔时的孔形、孔壁刷洗、泥浆性能、清孔质量、槽内混凝土面的高差、端部浇筑导管埋设部位、测量误差等。

⑤防渗墙的清孔工作。单元槽段槽形经检查验收合格后方可清孔换浆。清孔换浆采用泵吸法，清除回落在孔底的沉渣，更换新鲜泥浆。其主要目的是使槽内泥浆质量满足清孔规定要求，以保证混凝土浇筑质量；检验槽底淤积厚度不大于允许标准（设计要求小于10 cm），保证防渗墙与基岩的接触质量。

⑥防渗墙的墙体浇筑工作。防渗墙的墙体浇筑工作包含众多方面，其中主要包括以下几个具体方面：墙体材料方面的要求，混凝土材料的具体要求，浇筑时混合比的具体要求，以及浇筑前的准备工作，浇筑过程中的注意事项等。

具体来说，配合比应根据工程设计要求的强度、抗渗等技术指标以及原材料的质量及对混凝土坍落度的要求，通过试验室计算及试配后确定混凝土配合比，施工时还应根据施工现场的砂、碎石含水率对试验室配合比进行修正。进行浇筑前，应该注意浇筑导管埋没是否符合设计要求；混凝土浇筑根据拌和楼供料运距、路况及天气等因素，确定搅拌车数量，以保证槽内混凝土面的上升速度不小于2 m/h；清孔验收至混凝土人槽前之间的间隔时间应能满足设计技术要求，且复测孔底淤积小于10 cm。

进行浇筑时，尤其要注意以下几点：

人槽混凝土级配必须良好，保证人槽混凝土具有良好的和易性，严格控制不合格料入槽；槽内混凝土面的上升速度及导管埋深应符合设计技术要求和有关施工规范规定；定期测量槽内混凝土面的深度，使各处混凝土面均匀上升，其高差控制在0.5 m以内；墙体混凝土浇筑应连续进行，若因故中断，间断时间不宜超过40 min；导向槽口应设置盖板，避免混凝土散落槽孔内；若发生堵管、埋管、导管漏浆和泥浆掺混等事故，应及时采取相应的处理措施，保证墙体质量满足设计技术要求；混凝土终浇顶面高程应高出施工图纸规定顶面高程至少

50 cm以上。

⑦防渗墙的墙体质量检测工作。防渗墙成墙后28 d，沿防渗墙轴线每20 m布置一个质量检查孔。检查孔一般布置在较深槽孔内，或相邻两槽的套接处或可能有质量隐患的部位。采用书108金钢石钻钻