防渗墙墙体的连接方法及应用

防渗墙墙体的连接方法及应用

张龙云

中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，四川成都610072

1 概况

防渗墙墙体连接是指防渗墙在施工过程中一、二期槽段之间或三期槽段与一、二期槽段之间的连接。槽段之间的连接是防渗墙施工中的一道关键工序，如不能处理好这一工序，在施工中就难以形成连续墙体或大大增加施工成本。防渗墙墙体的连接方法有多种多样，应该针对不同地层和施工情况采用不同的连接方式，这样才能确保施工质量、提高工效、降低生产成本。

防渗墙墙体连接分为平接和套接两种形式，见图1。平接即指槽段之间的连接线为直线的连接；套接是指槽段之间的连接线为圆弧线的连接。平接的接缝短，渗径亦短，接缝质量较套接差，一般只在施工机具不能满足套接工艺要求时才采用平接。套接由于期接缝长、呈弧形状、墙体连接质量好而被广泛应用于各种防渗墙施工，施工方法亦多种多样，并根据不同的施工工艺、地质条件、墙体材料等因素具有较强的针对性和灵活性。

2 平接

2.1 平接的施工方法

常规的平接方式以双轮铣施工为例，其施工方法见图2。平接施工一般将槽段划分为三期施工，一、二期槽成槽后再施工三期槽。三期槽为接头槽，其长度一般要求比钻具的最大宽度小15~20cm，以便于一、二期槽端头混凝土的毛面刮削。采用抓斗施工成槽与双轮铣施工成槽基本相同。

2.2 平接成槽的施工特性及应用

随着抓斗、双化铣等国外先进施工机具的引进，平接施工以其施工速度快、成本低等优势在国内应用越来越广泛，甚至许多防渗墙的重要部位亦采用了平接方式。如黄河小浪底水利枢纽工程的防渗墙施工就采用了比轮铣平接法。平接施工需要注意以下几点：（1）平接的接缝短，渗径亦短，因而对接缝质量要求高。（2）采用平接法必须配备能满足施工质量要求的施工机具，如抓斗或双轮铣等。（3）平接法施工要求使用标号较低的混凝圭。（4）平接施工的工期短，成本低。（5）如缺少必要的施工机械，平接还须采用其它辅助方式，但其成本较高。（6）平接法施工对一、二期槽段的端孔垂直度要求较高。

3 套接

3.1 钻套法

钻套法是目前国内防渗墙施工中最常一的连接方法。一期槽成槽后浇注的混凝土待其待凝期（一般在20h左右）过后，将端孔混凝土凿掉，重新成孔（即接头孔）；二期槽浇注前，将泥皮除净，浇注成墙。

3.1.1 钻套法施工方法

钻套法施工程序及过程见图3。

3.1.2 钻套法施工特性及应用范围

（1）采用钻套法连接墙体，接缝长，质量好。

（2）钻套法施工存在重复钻凿混凝土著居民，造成混凝土浪费并增加造孔工程量。

（3）钻套法施工一般用于冲击钻机成槽工艺。

（4）钻套法施工对于低标号墙体材料具有较大的优势。如四川省凉山州漫水湾水库防渗墙施工中采用钻套法，由于墙体材料为塑性混凝土，接头孔施工速度快，墙体连接可靠。

（5）在钻套法施工中，墙体材料强度与地层强度差别越大，则施工难度越大。

在土层进行防渗墙施工，采用钻套法施工效率极低，且易造成孔斜，难以保证墙体连接质量。如河北黄壁庄水库除险加固防渗墙工程普遍采用钻套法施工，接头孔施工中，上部土层（厚20m）的钻进时间占全孔（孔深50余米）的2/3以上。

3.2 双反弧接头槽套接法

3.2.1 双反弧接头槽套接的施工方法

双反弧接头槽法即采用特制双反弧钻头，在一、二期槽之间钻凿反弧接头槽，将一、二期槽连接成槽。双反弧接头槽法的施工分为三期。具体施工过程见图4。

3.2.2 双反弧接头槽套接法的施工特性及应用

（1）双反弧接头槽法连接墙体接缝长，连接可靠。

（2）双反弧接头槽法施工工艺较复杂，施工难度相对较大。

（3）双反弧钻头必须是特制的反弧与一、二期槽端孔弧端相同的钻头。

（4）施工中最好用同步卷扬双绳提吊钻头。

（5）双反弧接头槽法适合于地层钻进难度不大，墙体材料强度与地质强度差别较大的防渗墙工程施工。

（6）对于高标号墙体材料防渗墙，采用双反弧接头槽法连接墙体具有较大的优势。

3.3.1 充填式钻套法的施工方法

充填式钻套法是从钻套法引伸出的一种新的防渗墙连接方法，其施工过程与钻套法基本相同，但接头孔施工所破碎的不是混凝土而是其它充填物。具体施工方法见图5。

3.3.2 的施工特性及应用

（1）充填式钻套法施工速度较快，成本低。

（2）接头圈下设难度大，特别是孔深40m后，接头圈下设准确度差。

（3）浇注过程中，充填物回填不能洒落在混凝土面上，其面应高出混凝土面2m左右。

（4）接头圈应用易破碎的材料制作，如竹子。

（5）充填式钻套法在孔深小于40m，墙体材料标号较高的情况一具有优势，特别是墙体材料强度与地声能强度差别大时。

3.4.1 拔管式套接法的施工方法

拔管式套接法是指在一期槽端孔内埋入强度较高的钢管，浇注后，待混凝土初凝时，用大吨位的千斤顶将钢管拔出，从而预留出接头孔，实现套接施工。具体施工方法见图6。

3.4.2 拔管式套接法的施工特性及应用

（1）拔管式套接法的施工质量好，成孔效率高。

（2）拔管式套接法需要配备专门的接头管和拔管机，一次性设备投入较大。