坝基混凝土防渗墙施工技术及质量控制

坝基混凝土防渗墙施工技术及质量控制

黄水明1杨孙军2

1.福建省旺泰建设工程有限公司福建宁德352000；2.福建省禹江建设工程有限公司福建福州350001

摘要：文章主要结合某大坝当地的地质条件以及具体的施工情况，对大坝基础混凝土防渗墙施工技术进行了简要的讨论和探究，通过文章的论述可以了解到，在大坝施工中，合理的应用基础混凝土防渗墙施工技术，可以有效的提升大坝施工的整体质量，使得大坝可以正常的使用，希望文章的探究能够为相关的人员提供一定的借鉴和参考。

关键词：坝基；防渗墙施工技术；质量控制

1工程概况

该水库位于新疆哈密地区伊吾县淖毛湖镇境内，距淖毛湖镇以西116km，距伊吾县城188km，距哈密市300km。工程总库容为428.0万m3，死库容74.0万m3，兴利库容316.0万m3，拦洪库容15.1万m3，调洪库容38.0万m3。水库枢纽由大坝、导流、放水隧洞和溢洪洞等部分组成。水库属IV等小（I）型工程，建筑物级别：大坝为3级、导流放水隧洞、溢洪洞等永久性主要建筑物为4级，次要建筑物为5级，临时性建筑物为5级。

拦河坝为碾压式沥青混凝土心墙坝，最大坝高70.2m，坝长215m，坝顶高程1963.18m。大坝上游坝坡1：2.25，下游坝坡1：1.8，下游坝坡综合坡度为1：2.2。碾压式沥青混凝土心墙厚度：高程1923.00m以上厚40cm，高程1923.00m～1893.00厚70cm。高程1893.00m以下采用厚度为80cm的槽孔混凝土防渗墙。防渗体由沥青混凝土心墙、槽孔混凝土防渗墙、固结灌浆、帷幕灌浆处理后的稳定基岩组成，坝体固结灌浆为2排，排距为3m，孔距2m，固结灌浆深10m，两岸坡帷幕灌浆为2排，孔、排距均为2m，帷幕灌浆深度伸入小于5lu区域；河床段帷幕灌浆为1排，孔距为1m，帷幕灌浆深度伸入小于5lu区域。

导流、放水隧洞布置在坝体的左岸山体内。一洞多用兼有导流、放空作用，同时还作为泄洪的安全储备。放水洞全长404m，由进口引渠段、进口段、塔井段、有压洞身段、竖井段、无压洞身段、出口消能防冲段、出口引渠段组成。

左坝肩布置岸边侧槽溢洪洞，侧堰采用开敞式，溢洪洞采用城门洞型式，溢洪洞由侧槽段、调整段、泄洪洞段、消能段、尾水渠组成，溢洪洞全长380m，其中洞身段全长265m。溢流堰采用实用堰形式，出口消能段采用挑流消能方式。

2坝基基础处理方案

现代河床地表分布厚0.50～1.20m的粉土夹砾，以下为漂、卵石土，密实。漂卵石层次较单一，勘探中未发现连续成层分布的砂层及粉粘土等软弱土层，主要由粗粒土组成，大部较为密实，承载力特征值fak=400～500kPa，变形模量Eo=40～50MPa，地基抗变形和承载力可满足坝基设计要求。建议清除该段地表的粉土、表部含树根等杂物的漂卵石土，建基于密实的漂、卵石土上。

坝址河床及两岸漫滩坝基组成物质均以漂、卵石土为主，局部架空，平均渗透系数K=55.3m/d，属强透水层；不均匀系数平均值为341.7，曲率系数平均值为5.3，允许坡降J允=0.10～0.15，属管涌型渗透变形型式。因此，以漂卵石土作为坝基持力层存在的主要工程地质问题是渗漏及渗透稳定问题。

基于以上河床段坝基地质情况，本工程覆盖层的处理采用槽孔混凝土防渗墙防渗，沥青心墙基座下设置连续式槽孔混凝土防渗墙。

槽孔混凝土防渗墙厚0.8m，底部嵌入基岩0.5m，槽孔混凝土设计标号为：C20F200W8。河床段帷幕灌浆孔为1排，孔距1m，灌浆深度深入岩体透水率为5Lu区域。岸坡段将表层强风化基岩挖除，浇筑灌浆压顶板，板厚2.5m、底宽6.6m，混凝土标号为：C25F300W8，混凝土盖板与沥青混凝土心墙接缝处设紫铜片止水。对弱风化基岩进行固结灌浆和帷幕灌浆。固结灌浆孔布置两排，孔距2m、排距为3m，固结灌浆深度为10m。帷幕灌浆为2排，孔、排距均为2m，帷幕灌浆深度伸入小5LU区域，每段帷幕灌浆深度及帷幕灌浆向两坝肩延伸长度根据现场先导孔压水试验确定。

防渗体由沥青混凝土心墙、槽孔混凝土防渗墙、固结灌浆及帷幕灌浆处理后的稳定基岩组成，封闭地面以下的渗流通道形成完整的防渗体系。

3混凝土在防渗墙中的相关概念

3.1混凝土在防渗墙中的基本原理

混凝土防渗墙就是指在堤坝等水利建筑物施工过程中，对其中松散的、透水的地基进行防渗的一种技术措施。防渗墙是由许多个水下建筑组合而成的，每个槽孔以及圆孔经过混凝土的浇灌后，就会形成一个墙体。多个墙体之间相互连接，构成了一道完整的墙体。在把堤坝的防渗体同该墙体的顶部相连，再与岸上防渗体连接，从而减少从地基中水的渗透，保证堤坝的安全以及地基中的水流低于标准，实现水资源的合理开发利用。

混凝土防渗墙是在松散的地基中打孔，再用混凝土固定的一种技术。该技术的主要流程是：跟据地基的水文地质条件确定墙轴线的位置；选择合适的墙体的材料；进行渗流的计算，确定不透水层的深度；确定墙与防渗体连接处的设计。

3.2混凝土防渗墙的施工特点

泥浆的作用主要有：悬浮岩渣、稳定槽壁、润滑钻具。固定墙壁的泥浆要有较强的流动性、良好的物理性能以及稳定的化学性。在透水性较大的松散土层进行施工时，选择密度高并且具有较好黏性的泥浆。同时还要尽量将浆液中的细砂等颗粒排出。还可以根据地质条件，加入一些添加剂，如优质的膨润土浆液等，进一步稳定孔壁。此外还可以循环使用泥浆，降低资金成本以及减少环境污染。

3.3成孔施工的质量控制

防渗墙施工的关键是造孔成槽，槽的质量关系着防渗墙尺寸的选择，甚至会破坏防渗墙的整体的稳定性，为此要确保成孔的质量。

成孔施工的质量问题主要有两方面，孔斜和孔故。孔斜会影响槽孔之间的厚度，进而使得防渗墙出现裂缝，发生渗水。出现孔斜的主要原因有：设备的故障、地质条件的问题、工作人员的操作失误等；孔故多表现为卡钻、槽壁坍塌、掉钻。

3.4接头的质量控制

墙体之间的连接、地基之间的连接、混凝土构造物的连接是防渗墙的接头的主要施工内容。墙体之间的连接要选择合理长度的槽段，同时减少连接；基岩的接头要做好接头管的安装，确保接头管的深入尺度，保证墙厚与砂砾石层厚度相同；混凝土构造物的连接采用高压喷射的灌浆方法；

3.5机械设备的质量控制

在水利施工之前，选择恰当的机械类型，同时在水利工程施工前要对设备进行检修以及调试，此外还要配备专业人员进行保养。对设备的重要零件要有替代品，确保机器在运行时能够正常运行。

4结束语

综上所述，混凝土防渗墙技术的应用对于推动我国水利工程的发展具有举足轻重的作用。防渗墙技术不仅具有能有效解决水库、河坝坝体和坝基的渗漏问题，还具有施工速度快、工程造价低、防渗效果好等特点，因此，笔者相信其应用前景将十分光明。

参考文献：

[1]陈琪.某水库副坝防渗墙施工中出现问题的分析及处理[J].科技与企业，2012（10）.

[2]任明武.色尔古水电站混凝土防渗墙的施工及质量控制[J].水力发电，2012（38）.