1、浅谈地下防渗墙的施工解析摘要主要阐述地下防渗墙的施工方法，对地下防渗墙施工的常见问题提出了处理意见。 关键词地下防渗墙解析施工 中图分类号：TU7 文献标识码： A 1 工程概况 西霞院反调节水库砼防渗墙工程属黄河小浪底配套工程。位于小浪底的下游，坡头镇东陈村和南寨村之间，意针对小浪底上游水库蓄水后，在其下游进行反调节，解决小浪底下游即西霞院地区的生产生活用水等问题,该工程属于试验段项目。 施工工艺采取“钻抓结合”的方法。将试验段划分为九个槽段，为一、二期，两期槽施工，每个槽段采用“三钻两抓”的工序施工，即主孔由 CZ-22 冲击钻机完成，副孔由德国宝娥 BS650 液压抓斗完成，充分而有效的
2、利用各种机具的生产施工能力及特点，本着提高功效的原则进行生产施工。 2 地下防渗墙施工方法 2.1 导墙施工 导墙是为了进行防渗墙开口段施工开槽而制作的导向墙，保证向下层土体一定深度的防渗墙施工设计要求的垂直度，导墙形式采用“”型，高度 1.5m2m，如果地表为回填土体较厚，可以适当增加导墙的高度，导墙顶标高比周围地坪高 20cm，宽比设计防渗墙厚度大 10cm。导墙施工前先开挖导墙沟，采用反铲挖掘机开挖，配合人工修整清底。挖好并用人工修正好的导墙槽，采用钢模板进行支模，模板之间用模板扣链接，导墙两侧的模板用足够强度和数量的支撑杆支撑，确保导墙混凝土浇筑时的稳定。 当混凝土强度达到 80%时拆
3、模，并立即用 5cm5cm 的方木上中下三排顶牢两侧导墙，同时外侧回填土，夯实，有效控制导墙变形。导墙两侧进行三合土回填碾压密实，一侧回填 30cm 级配碎石作为 CZ-22 冲击钻机的行进轨道的基础，另一侧作为液压抓斗的工作面，同时该侧作为泥浆回收，沉淀渣土的清理工作面，采用混凝土硬化处理。 2.2 泥浆配制 泥浆配合比及质量指标控制：基坑开挖前，首先制备足够的优质泥浆待用。泥浆配合比根据所选用的原料先行试配，再检测各项指标，按检测的情况适当增加外加剂，改善泥浆性能，使之符合设计要求。初配按优质膨润土 812%，纯碱 0.5%，CMC0.5%，水 100%的配合比进行。泥浆在循环使用过程中，
4、配备专人检查和管理泥浆，保证泥浆质量，使各项指标达到规范要求。 泥浆池容积：满足泥浆循环使用及废浆的沉淀处理，施工考虑设置移动式泥浆箱和固定式泥浆池。泥浆箱配备 10 个 20m3 的钢板箱，根据施工部位，随时挪动。另设二个砖砌泥浆池在一期围挡的三个范围内各设一个，容积 360m3，分隔成两个，一为沉淀池，一为循环池。 2.3 成槽 防渗墙成槽采用“钻抓结合”工艺成槽。控制大型机械尽量不在已成槽段边缘行走，确保槽壁稳定。成槽过程中，先进行一期槽段的施工，利用 CZ-22 冲击钻机进行一个槽段的主孔施工，在主孔冲击钻机过程中要不断的测量孔斜率，确保主孔的孔斜率在设计的要求范围之内，主孔施工到设计
5、槽深要求深度后（入岩 1.5m） ；利用液压抓斗进行副孔（副孔为两主孔之间的距离）的抓取施工，液压抓斗在工作过程中，要合理的控制提升的速度，避免对地层造成过大的扰动，无论主孔和副孔的施工过程中，都要根据泥浆液面的位置合理的补充泥浆浆液，成槽时应根据实际地质情况随时调整泥浆性能，同时泥浆液面应控制在规定的液面高度上，如在遇到含砂量较大的土层，槽壁易塌时，注意加大泥浆比重，适当加入加重剂，当接近槽底时，放慢开挖速度，仔细测量槽深，防止超挖和欠挖。 结合本工程的实际情况在冲击钻机进行槽段主孔的施工过程中，发现该试验段的地层地质情况大致为： 1、地表高程以下 6m 为黄土和粉细砂，该段施工比较顺利，成
6、孔的质量、效率均较高； 2、该地层以下为较密实的砂卵石层，粒径比较均匀，且分部密实，在施工过程中虽然效率很低，但很少出现一些影响生产的因素； 3、在 10m-22.5m 段分布为粒径不均匀的卵石，卵石不同粒径相互叠挤，非常致密，且粒径大于 50cm（墙厚 50cm）很多（后期在液压抓斗施工时发现直径大于 70cm 的漂石） ，在冲击钻机施工的过程中经常出现卡钻的事故，无形增加了处理事故的时间。 2.4 清槽 清槽时，采用大功率砂浆泵进行换浆处理，循环清底，确保清槽质量，清底后槽底泥浆比重小于 1.15，沉渣厚度不大于 50mm，对前段混凝土接头上泥皮可采用特制清扫接头工具，通常为直径和主孔一样
7、大小的钢丝刷进行，用吊车吊入槽内紧贴接头混凝土面往复上下刷 23 遍，认真细微地清刷干净，使新老混凝土接合处干净密实。清刷应在清槽换浆前进行。清槽结束后 1h，测定槽底沉淀物淤积厚度不大于 20cm，槽底20cm 处泥浆密度不大于 1.2 为合格。清槽结束后，必须请监理检验槽深和泥浆比重，合格后方可进行下到工序施工。 2.5 钢筋笼制作及吊放 为保证钢筋笼制作精度，钢筋笼必须在制作平台上进行，平台用 8#槽钢架设，焊接固定，平台要求平整，平台所处的地面事前已经进行混凝土硬化处理。 钢筋笼吊放采用 200T、75T 吊车整体吊装入槽，起吊铁扁担用 I40工字钢，起吊方法为三索式，起吊时防止钢筋笼
8、在下端拖引，笼下端系上绳子，人力操作减少摆动。钢筋笼垂直缓慢入槽。吊点中心必须与槽段中心对准，然后慢慢下降。钢筋笼上的泡沫板、预埋件，一定要可靠地固定好，防止脱落。钢筋笼到位后，用槽钢搁置在导墙上。在钢筋笼内下两根导管，导管距两端槽壁不大于 1.5m，导管底部距槽底0.30.4m，导管用螺纹快速接头连接，导管放好后，安装混凝土机架，作好浇筑混凝土准备。 2.6 水下混凝土浇筑 浇筑前，拟定浇筑计划，根据导管的布置和混凝土浇灌量，研究导管底端与混凝土上升高度的关系，预先拟定泵送混凝土及拔出导管的计划，作到周密，施工有序。 1、下导管： (1)各节导管之间应尺量采用丝扣连接，并且连接处应加设橡胶垫
9、圈密封，以防混凝土灌注时导管漏水。 (2)下导管前必须对连接好的导管进行气密性检验，监理旁站验收，合格方可使用。 (3)导管水平布置距离不应大于 3m，距槽段端部不应大于 1.5m。导管下端距槽底应为 0.5m，浇注混凝土前要在导管内临近泥浆面位置吊挂隔水栓。 2、砼的供应及水下砼的浇注 采用商品砼由砼拌合车直接运入工地用导管进行水下砼浇注。灌注导管采用 300mm 壁厚 4mm 的螺旋接头的钢管，导管选用圆形快速丝扣连接型，上端接漏斗，利用吊车完成灌注过程。导管要求内壁表面光滑，导管接头密封良好，便于安折，并具有足够的强度和刚度。 导管安装间距不大于 3m，导管离槽底控制在 3050cm 内
10、，采用双管同时灌注，通过测绳下吊测锤测量两端砼面高度，砼面应均匀上升，两管处的砼面高差不宜大于 0.5m，导管埋深始终控制在 26m 之内。 3 防渗墙施工常遇问题的预防和处理措施 3.1 槽孔偏斜的预防措施 由于地下防渗墙入土较深，地下连续墙在成槽过程中，易造成槽孔偏斜。因此，地下防渗墙施工时，应作好防止槽孔偏斜的预防措施： 1、地下防渗墙成槽采用主孔冲击钻机和副孔一台德国宝娥 BS650 液压抓斗成槽，该液压抓斗成槽机具有自动纠偏装置。在地下防渗墙施工时，如槽孔偏斜，液压抓斗成槽机的纠偏装置会自动纠偏；但主孔冲击钻机施工过程中要每钻进半米就要进行孔斜率的测量，确保主孔的垂直度满足设计要求，
11、一旦出现主孔偏斜的情况，需要向主孔内填入纠偏用的块，填至偏斜的初始位置，进行二次冲击造孔，直至完成纠偏。进而使所施工的槽段满足设计施工的垂直度要求。 2、液压抓斗成槽机使用前，调整好悬吊抓斗装置，防止偏心。成槽机应保持水平，并保持平稳。 3、遇较大孤石、探头石，液压抓斗无法抓起时，应辅以冲击钻破碎。3.2 槽段坍塌的预防及处理措施 1、在竖向节理发育的软弱地层或流砂层钻进，应采取慢速钻进并适当加大泥浆密度，控制槽段内液面高于地下水位 0.5m 以上。 2、成槽应根据土质情况选用合格泥浆，并通过实验确定泥浆密度，一般泥浆密度不应小于 1.05。 3、泥浆配置时应使其充分溶解，并储存 12h 以上
12、，严禁将膨润土和火碱等直接倒入槽中。 4、所用水质应符合要求，在松软砂层钻进时，应控制抓斗的提升和下降速度，减小单斗抓取量。 5、槽段成槽后，紧接着下放钢筋笼并浇注混凝土，尽量减少挖槽时间和浇注混凝土间隔时间，降低地下水位，减少冲击和高压水流冲刷。 6、严重塌孔时，要拔除液压抓斗并填入较好粘土重新抓取。局部坍塌可加大泥浆密度，以塌土体可用液压抓斗直接抓取。如发现大面积坍塌，应将抓斗提出地面，用优质粘土（掺入 20%水泥）回填至坍塌处以上12m，待沉积密实后再进行抓取。 3.3 槽段大直径漂石严重 地下防渗墙成槽过程中，遇砾石地层中施工副孔时，经常出现超过墙厚的大的漂石存在一定的地层深度，使液压
13、抓斗无法顺利的将渣土挖出或者降低抓斗的抓取率，造成功效降低，严重的使槽段下部扩大，造成混凝土浇筑时的超方，增加了施工成本； 更有甚的是，在液压抓斗无法进行抓取工作，遇到大的漂石，使用冲击钻机也无法进行冲击破碎，并且功效很低，经过现场的实际情况结合施工经验采用炸药进行定向爆破的方法进行大漂石的处理，制作定向爆破筒，进行水下爆破，在实际应用中起到了很好的效果。 3.4 钢筋笼下放和上浮 地下防渗墙成槽后，由于槽壁不平或钢筋笼尺寸不对，吊放钢筋笼被卡或搁住，难以全部放入槽段内。混凝土浇注时，由于导管埋入深度过大或混凝土浇注速度过慢，钢筋笼会被托起上浮。因此，地下连续墙成槽时，要保持槽壁面平整。严格控
14、制钢筋笼外型尺寸。钢筋笼接长时，先将下段放入槽段内，保持垂直状态，悬挂在槽壁上，再对上节，使垂直对正下段，再进行焊接，要求对称施焊，以免焊接变形，使钢筋笼产生纵向弯曲。如因槽壁弯曲钢筋笼不能下放，应休整后再放钢筋笼。 钢筋笼放好后，可在导墙上设置锚固点固定钢筋笼，清除槽底沉渣，加快浇注速度，控制导管的最大埋深不超过 6m，可有效控制钢筋笼上浮。3.5 地下防渗墙混凝土夹层 地下防渗墙在混凝土浇注过程中，因导管接头不严密、首批下混凝土量不足、混凝土浇注时造成间断使首批混凝土失去流动性以及混凝土浇注时局部塌孔等多种因素，都会造成地下防渗墙混凝土夹层。因此在地下防渗墙混凝土浇注过程中，应采取预防措施
15、，避免地下防渗墙混凝土夹层的出现。 采用多槽段浇注时，应设 23 个浇注管同时浇注。 导管埋入混凝土深度应为 1.24m，导管接头应采用粗丝扣，设橡胶密闭圈密闭。 首批灌入混凝土量要足够充分，使其有一定的冲击量，能把泥浆从导管中挤出，同时始终保持快速连续进行，中途停歇时间不超过 15min，槽内混凝土上升速度不低于 2m/h 导管上升速度不要过猛，采取快速浇注，防止时间过长造成塌孔。 遇塌孔，可将沉积在混凝土上的泥土吸出，继续浇注，同时应采取加大水头压力等措施。如混凝土凝固，可将导管提出，将混凝土清除，重新下导管，浇注混凝土，混凝土凝固以出现夹层，应在清除后采取压浆补强方法处理。 参考文献： 1、 水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范SL174-96； 2、 水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范DL/T5199-2004； 3、 水下不分散混凝土技术规范Q/CNPC 92-2003； 4、黄河小浪底二期工程西霞院反调节水库施工设计文件； 5、西霞院反调节水库试验段施工组织设计；
