大坝防渗墙施工技术

5.5 大坝防渗墙施工
5.5.1技术准备
(1)收集和了解防渗墙中心线处的地质资料，了解施工区段心墙深度及土料情况以及基岩情况。

(2)熟悉设计图纸，领会设计意图，认真听取并领会设计单位的技术交底和技术要求，并严格执行防渗墙施工规范，组织全体员工进行业务学习和技术交底
(3)施工前编制施工组织设计，报监理单位批准后实施。

5.5.2 机械和设备准备
(1)主要机械和设备包括冲击钻机（EN-CJ型）、泥浆泵、强制式拌和机、砼输送泵、及各种配电设备。

(2)空压机、气举反循环装置、水泵、电焊机等。

(3)备足常用机械易损配件。

5.5.3材料准备
(1) 水泥选用当地水泥厂生产的P.O32.5等级普通硅酸盐水泥。

(2) 砂、石等材料选用当地的材料。

目前已备砂石等材料质量和数量满足施工要求。

5.5.4现场准备
(1) 平整场地：坝面覆盖层厚度为1.5～2m,施工时,先用挖掘机挖掉表面1m，然后浇筑导向槽。

(2)浇筑砼导向槽：开钻前，事先修筑好导向槽，导墙采用人工挖沟（50cm宽，80cm深），现浇C15砼，砼内铺废钢丝绳或竹片，导向槽净宽45cm。

(3)修筑泥浆池：泥浆池布置在左坝肩坝面，用砖砌筑，砂浆抹面，泥浆池的容积不小于40m3。

5.5.5施工程序及工艺流程
施工程序：单槽施工时先主孔、后副孔。

相邻单槽的连接采用劈打法。

工艺流程：本期防渗墙施工工艺流程如图：
防渗墙施工工艺流程图
场地平整→测量放线→导向槽砼浇筑→钻机就位→冲击造单槽主孔→冲击造单槽副孔→单槽清孔换浆→单槽验收→下导管→下隔离球→水下砼浇筑→起拔导管→单槽成槽验收→下一槽开始施工
1、造孔
机械及钻头：砼防渗墙造孔机械为EN-CJ型冲击钻机，钻头为厚20cm、宽2m的扁钻头。

冲击钻机通过卷扬机悬吊提升扁形钻头，靠钻头自重下落，往复冲击，将土层或岩层破碎成槽孔，冲击过程中，依靠泥浆循环，将碎碴或岩屑带出槽孔外，完成冲切成槽。

2、泥浆系统
（1）造孔泥浆的功用是支撑孔壁，悬浮、携带钻渣和冷却钻具，造孔时，孔内泥浆面保持在导墙顶面以下30～50cm。

（2）粘土泥浆的性能
粘土泥浆主要性能指标表
项目单位性能指标试验用仪器
密度g/cm3 1.1-1.2 泥浆比重秤漏斗粘度s 18-25 500-700ml漏斗
含砂量% ≤5 含砂量测定仪
胶体率% ≥96 量筒
稳定性≤0.03 量筒、泥浆比重秤
PH值7-9 PH试纸
造孔用泥浆以粘土制浆为主，必要时可选用膨润土制浆。

膨润土新浆需经24小时水化溶胀后方能使用。

坝体造孔时，采用原孔制浆。

清孔泥浆回收利用，回收时首先将泥浆过滤，以清除石渣和粗颗粒，最后通过分级沉淀，使泥浆性能符合要求。

若泥浆含泥量过低时，则补充新浆。

造孔时，采用泥浆从泥浆箱人工抽取泥浆，通过钻头体内部的输浆管道，从钻头底部流出，并冲刷钻头底部含石渣的浓泥浆。

浓泥浆采用气举反循环排出槽孔外，实现泥浆在槽孔内的循环。

3、槽段划分
(1)每个施工工段分为若干单槽段，单槽段的长度依据钻头宽度而定。

(2)孔位允许偏差不大于3cm，孔斜率不大于0.4%，遇孔内含孤
石或基岩面倾斜度较大等特殊情况，孔斜率控制在0.6%以内。

(3)槽孔嵌入基岩的深度不小于0.5m，粘土岩岩面深度按下列方法确定：
①依照防渗墙中心线地质剖面图，当孔深接近预计基岩面时，即开始取样，然后根据岩样的性质确定基岩岩面。

②对照邻孔基岩岩面高程；
③根据钻进情况判断。

(4) 接头孔采取埋管法，为便于安全拔管，当砼初凝后，即转动接头管；砼终凝后，将接头管拔出槽孔外。

(5) 当砼终凝但强度不高时，即用钻凿法修整接头孔。

(6) 单槽造孔结束后，对造孔质量进行全面检查。

经检查合格后，方进行下道工序施工。

4、清孔
(1)单槽孔造孔结束后，经检查合格，进行清孔换浆。

(2)清孔换浆可选用泥浆循环或气举法。

(3)清孔换浆结束后1h，达到下列清孔标准：
①孔底淤积厚度不大于10cm；
②当使用粘土泥浆时，孔内泥浆的密度不大于1.30g/cm3，粘度不大于30s，含砂量不大于10%。

③清孔换浆合格后，方进行下道工序施工。

（4）清孔合格后，应于4h内开浇砼，若因特殊原因不能按时浇筑，则在砼浇筑前重新清洗。

5、接头孔刷洗
(1)二期槽孔清孔换浆结束前，清除接头砼孔壁上的泥皮。

(2)清除泥皮时，用带钢丝刷的钻头分段刷洗。

(3)刷洗的合格标准是：钢丝刷钻头上基本不带泥屑，孔底淤泥不再增加。

6、砼浇筑
（1）砼拌和及运输
○1砼采用0.4m3强制式砼拌和。

○2砼采用泵砼，通过泵管输送。

○3砼的拌和、运输连续进行。

若因故中断，时间不超过40min。

（2）砼浇筑
○1砼浇筑采取直升导管法，进行泥浆下砼浇筑，导管内径为159mm，外径为168mm。

○2槽孔内使用两套以上导管时，间距不大于 3.5m；一期槽孔的导管距孔端为1.0～1.5m，二期槽孔的导管距孔端为1.0m；当槽底高差大于25cm时，导管布置在其控制范围的最低处。

○3开浇前，导管上方置入隔离塞，隔离塞用砂浆半圆球或塑料浮球；开浇时，先注入水泥砂浆，随即浇入足够的砼，挤出隔离塞并埋住导管底端。

（3）砼浇筑技术要求
○1导管埋入砼的深度不小于1m，不大于6m。

○2砼面上升速度不小于2m/h。

○3砼面均匀上升，各处高差控制在0.5m以内。

○4每隔30min测量一次槽孔内砼面深度，每隔2h测量一次导管内砼面深度，并及时填绘砼浇筑指示图。

○5槽孔口设置盖板，避免砼散落槽孔内。

○6不符合质量要求的砼严禁浇入槽孔内。

○7砼终浇顶面一般范围内控制在槽口以下1.0m。

5.5.6特殊情况处理和质量事故预防
（1）砼浇筑过程中遇导管堵塞、拔脱或漏浆需重新下设时，采取下列办法：
将导管全部拔出，冲洗，并重新下设，抽净导管内泥浆继续浇筑；
继续浇筑前必须核对砼面高程及导管长度，确认导管的安全插入深度。

（2）在砼浇筑过程中发生质量事故，选取以下办法进行处理：在需要处理墙段上游侧补贴一段新墙；
地层可灌性较好时，在需要处理的墙段上游面进行灌浆处理。

5.5.7质量事故预防
(1) 塌孔的预防
施工时，在现场附近备好各种堵漏用的材料，如水泥、粘土、细砂和稠泥浆等，机组施工人员加强对槽孔内浆面的观察，及时发现漏浆情况，及时采取堵漏措施，防止发生重大质量事故。

(2) 墙体断层的预防
槽孔浇筑时，现场有技术人员负责砼浇筑工作，有专人负责测量和记录槽内砼面的深度，砼导管的埋深严格按技术要求执行，严禁导管脱离砼面。

(3) 砼拌和质量的控制
设专人负责拌和材料的检验工作，不合格的材料坚决不用；拌和砼时，砂、石称量准确，水泥以袋计量，保证配合比的准确实施；同时，按规定在出机口进行随机取样，进行室内砼强度试验，以验证防渗墙砼的质量。

(4) 导管堵管的预防
导管下设前，仔细检查导管的质量，看是否有破损、开裂现象，不使用破损或漏气的导管，导管下设时仔细检查接头连接情况，确保使用中不漏气、漏水、漏浆。

使用后的导管，及时冲洗干净，搬运时防止碰撞，使导管始终处于良好的工作状态。

(5) 坝身劈裂的预防
施工中严格控制砼导管的埋深，砼导管注意“少拔、勤起”，同时还注意控制砼浇筑的上升速度不过快，一旦发现坝面上有裂缝时，暂停浇筑工作，及时分析原因，并向监理处和水库管理处领导汇报，待问题解决后，恢复施工。

(6) 接头管埋管的预防
钻孔时，严格控制孔斜、接头管的加工精度和下设垂直度；准确掌握起拔时间和起拔速度。

5.5.8质量检查和工程验收
质检人员对槽孔建造、泥浆配制、使用、清孔换浆及砼浇筑等质量进行检查与控制。

工序质量验收包括终孔验收、清孔验收、砼浇筑质量验收；各工序验收合格后，由监理单位签发合格证。

对墙身质量的检查，采用钻孔取芯的方法，配合超声波等无损检测方法进行。

检测后写出防渗墙质量检测报告送管理处。

槽孔的终孔验收包括下列内容
(1) 孔位、孔深、孔斜、槽宽
(2) 基岩岩样与槽孔嵌入基岩的深度
(3) 一、二期槽孔间接头的套接厚度
槽孔的清孔验收包括以下内容
(1) 孔内泥浆性能；(2) 孔底淤积厚度；(3) 接头孔壁刷洗质量。

砼浇筑验收包括下列内容
(1) 导管间距；(2) 浇筑砼面的上升速度及导管埋深；(3) 砼的终浇高程；(4) 砼原材料的检验；(5) 砼的物理力学指标及检测方法及其数量统计分析结果。