水利工程防渗墙槽孔建造施工技术

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摘要：近几年随着水利水电工程中基础处理技术的不断提高与创新，对于水工建筑物基础施工的技术已经告别了传统的施工手段和方法，防渗墙的技术也被越来越多的应用到了水利工程的建设中，本文将针对水利工程中的防渗墙的施工技术做简单的分析。

关键词：水利工程防渗墙槽孔建造技术特点

经过几十年的发展我国的防渗墙技术已经非常的成熟，很多重要的水利工程项目中经常用到防渗墙技术。防渗墙是指在大型水利工程建设中，对主体建筑有较高的防渗要求时，利用钻孔成槽的机械设备在地面上进行造孔施工，在地基中以泥浆固壁，开凿成槽型孔或连锁桩柱孔，回填防渗材料，筑成具有防渗性能的地下连续墙（防渗墙）。

我国的防渗墙技术起步相对较晚，但发展的比较快，处理深度也越来越深，近年来，我国水利水电工程已陆续修建了一些深度大于60m，厚度大于80cm的防渗墙，例如2005年开始修建的新疆下坂地水利枢纽工程大坝防渗墙，深85m，墙厚1m；1994年建成的小浪底主坝防渗墙，最大槽孔深度81.9m。

防渗墙技术在水利工程中的应用非常广泛，是一门综合性很强的技术，而水利工程的大坝基础防渗主要就包括防渗墙。

一、水利工程中防渗墙的设计

1.防渗墙施工工艺手法。防渗墙的设计首先要依赖于前期地质勘探提供较准确的防渗墙中心线处的勘探孔柱状图和地质剖面图，在防渗墙施工中，由于设计提供的防渗墙中心线处的地质剖面图通常是根据间距很大（往往大于50m）的一些勘探孔资料，或是根据离防渗墙中心线较远的一些勘探孔投影到墙中心线处绘成的，这给造孔时墙底基岩的鉴定带来了困难，有时误将孤石当成基岩。墙底基岩的误判会导致墙底未嵌入基岩而漏水，而事后的处理会造成较大的困难和经济损失。

根据大坝基础的地质情况，对地质情况做出合理的分析，从而确定出防渗墙的位置、深度等，然后根据防渗墙轴线修筑导墙，在借助泥浆护壁的情况下利用成槽机械在地下打出一个狭长深槽，槽孔成槽后对深槽进行清理，然后灌入流动性较大混凝土。这里对于混凝土的浇注也有很高的技术要求，在混凝土浇注的同时还要完成泥浆的导出，当里边的泥浆全部被置换出来，并且混凝土浇注达到设计高程后，整个混凝土浇注施工完成。

2.防渗墙的施工细节。首先是防渗墙导墙的修筑，可以说导墙是地下连续墙的核心部分，导墙起导向、保护槽口和承重的作用，主要体现在可以很好的稳定住表层的土层，对于防渗墙附近的塌方有很好的防治作用，导墙的修筑也是对防渗墙成槽的一个指导衡量参照，并且在修成之后还可以稳定浆液的位置，对其进行测量定位。最主要的是导墙的修筑可以为以后巨大机械的施工提供一个很好的承重支撑，方便了以后的操作。

泥浆在防渗墙的建造中起到了重要的作用，在槽孔成槽前泥浆能够起到护壁的作用，可以有效的防止由于水位变化而引起的墙体倒塌或者脱落，另外槽孔泥浆具有很好的流动性和悬浮性，能够在槽孔的清理中起到很大的作用，清理槽孔时可以利用泥浆的悬浮流动性带走槽孔中的岩石粉末和泥沙等，泥浆在流经这里时会粘着这些粉末垃圾一起流出槽外。另外是可减少钻进时槽内泥浆的压力波动，以防止泥浆的漏失和塌孔。

槽孔建设是防渗墙建设的一道重要程序，施工中对于成槽的各项指标都有严格的要求。确定槽孔长度时要综合考虑工程地质及水文地质条件、施工部位、成槽方法、机具性能、成槽历时、墙体材料供应强度、墙体预留孔的位置、浇筑导管布置原则及墙体等因素。

成槽方法有钻劈法、钻抓法、抓取法等，施工时要对槽孔进行分段，对每段分期进行施工，每段槽孔都有具体的规格和尺寸，是组成防渗墙的小单元，一般对于小单元尺寸的控制是由多个因素影响的，首先是施工区的地质条件，根据施工区的地质条件来决定槽孔的大小尺寸以及形状，如果当地的地质条件较差，那么对于槽孔尺寸的选择就要选择小的尺寸，来保证施工的可行性和安全性。其次就是挖槽机具的性能及挖槽方法。最后就是要考虑到泥浆池的容积和混凝土的供给能力，槽孔单元的大小很大程度上受到泥浆池容量的大小以及混凝土的供给能力控制，一般混凝土的供给能力强，可以适当的扩大挖槽的单元，另外，泥浆池容积一般为孔槽单元的两倍左右。合理的选择挖槽的单元大小可以很好的控制工程施工进度，对于提高施工进度有着很大的提升空间。

二、槽孔建造的技术要点

槽孔建造时不仅仅要对槽孔单元划分进行合理的设计，合拢槽孔要选择短、浅且条件较好的部位，对槽孔的挖掘质量也要严格控制，槽孔的建造质量将直接影响防渗墙的质量，对于挖掘槽孔以下几点来控制。

1.挖槽方案的选择，挖掘方式是一个槽孔建造质量好坏的关键，对挖槽方案的选择要对整个地质条件做出初步的测定，根据工程地质及水文地质条件来确定方案。好的挖掘方案不仅能保证槽孔的质量，而且对整个工程的工期也起到一个节省的作用，挖掘工作是一项技术含量很高的工作，对于不同的地质条件要做出灵活的变通，不能强硬施工，挖掘初期要先确保到挖掘方案设计的合理性和可行性。

2.合理的运用挖掘机具，槽孔建造是一项连续作业并且工作强度很大的工作，对于挖掘机具的选择要根据工程地质条件合理布置，如细颗粒地层可选用液压抓斗或机械抓斗，对于砂卵石地层或含漂石地层可选用冲击钻机。对于不同的地层选择不同的机具和成槽方法。

3.槽孔的孔斜率是槽孔建造质量的主要控制因素，端孔的孔斜率更是决定墙段是否可靠连接的重要因素，但在槽孔建造中应该注意的是：不能把孔斜率确定为检验和控制槽孔建造质量的唯一标准。浅槽孔即使孔斜率较大，可能超过规范的要求，但其绝对偏差值可能较小，不会影响墙段连接质量，没有必要耗费资源进行处理；对于深度较大的槽孔，接头孔的孔斜率可能并没有超出规范要求，但绝对偏差值可能超过了设计墙厚的1/3，此时已不能满足墙体连接质量要求。因此，施工中对孔斜率既要严格要求，又要根据实际情况具体掌握。

以上这些措施都可以提高防渗墙槽孔建设质量，在做好对槽孔的挖槽施工后，对于槽孔的后续处理也不容忽视，后续的处理工作主要有：槽孔的清理、预埋管、钢筋笼安装、仪器的埋设及墙体材料的浇筑等。

三、总结

在水利工程中的施工中，防渗墙是是非常重要的一部分，对于大坝坝坡的稳定性起着决定性的作用，近几年我国的防渗墙建设的技术已经非常的完善，但是在很多施工还有很多细节应该把握，这样才能使整个工程项目顺利完成并且投入使用。防渗墙是一门综合性很强的工程，对于很多技术的要求非常严格，在施工过程中要考虑到地形、地势、材料、施工要求等多方面的因素。

防渗墙技术已经广泛应用水利工程建设中，随着基础处理的技术不断完善，防渗墙逐在水利工程方面的应用空间越来越大。水利工程由于自身的工程特点不同，所以对于防渗墙的技术要求也不尽相同，相信随着技术的不断完善以及应用的普及，我国的防渗墙墙施工技术还会得到更大的发展。

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