浅谈混凝土防渗墙施工过程质量控制

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摘要：叙述了防渗墙混凝土的施工工艺，以及对防渗墙混凝土施工过程中的成槽、混凝土浇筑等过程中的关键工序采取相关控制措施，确保了混凝土防渗墙的施工质量，可供混凝土防渗墙工程借鉴。

关键词： 混凝土防渗墙施工过程 质量控制

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

1我国混凝土防渗墙的发展

混凝土防渗墙技术于50年代末引进我国，1958年防渗墙技术首次在大坝地基防渗处理中应用。1958年湖北省明山水库创造了预制连锁管柱桩防渗墙。

1959年在北京市密云水库坝基防渗墙修建成功后，防渗墙的形式、规模和适用范围发展很快，进而将此技术应用与病库坝加固、围堰防渗体、砂卵石地基修建混凝土面板堆石坝，以及在有特殊要求的工程中作为防冲、挡土、承重墙等。1997年我国至今最深的混凝土防渗墙在四川省冶勒水电站完成试验施工，试验墙段深100m，为我国防渗墙施工跨越百米深度准备了条件。

1998年建成了墙深81.9m，墙厚1.3m，墙体混凝土设计强度35MPa，变形弹模E值为30000MPa的小浪底主坝防渗墙。

五十多年来，我国的防渗墙施工技术不断发展，在各项水利水电工程中建造的混凝土防渗墙已不计其数，许多工程的难度，在世界上都是罕见的。目前，我国的防渗墙施工技术在整体上已达到国际先进水平。但防渗墙施工终究是隐蔽工程，在施工过程中还存在很多问题和需要注意的地方。

2防渗墙施工工艺

不同型式的防渗墙的施工程序不尽相同。槽孔型混凝土防渗墙的主要施工程序如下图所示。

3防渗墙施工质量控制措施

3.1 成槽控制

3.1.1造孔的控制措施

钻孔偏斜控制采用超声波测孔仪或重锤法检测，在钻孔过程中每钻进2m测一次，发现有偏差立即进行修整，保证斜率不能超过4‰。控制钻孔偏斜的措施有：（1）安装钻机是要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。（2）钻杆接头应逐个检查，及时调正，当主动钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。（3）在有倾斜的软、硬地层钻进时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进，或回填片、卵石冲平后再钻进。

3.1.2入岩深度的控制

绝大部分的防渗墙都有嵌入基岩的要求，悬挂式防渗墙也要嵌入相对不透水层一定的深度。入岩深度由设计根据地质条件和工程要求确定，一般为0.5～1.0m。入岩深度的确定关键是基岩面深度的确定，基岩面的确定方法是根据前期的勘探资料和现场取样鉴定的方法，当孔深接近预计基岩面时，开始取样，每钻进10～20cm左右取样一次，并对取样深度、钻进感觉等情况作记录；由现场地质工程师对所取岩样的岩性和含量逐一进行鉴定，并确定该岩面深度。确定岩石面后再继续向下钻进设计入岩深度。

3.1.3清孔的控制

清除孔底淤积的方法主要有抽筒出渣法、泵吸排渣法、气举排渣法、潜水泵排渣法。清孔换浆后孔内泥浆性能的检查方法是：清孔换浆结束1h后，用取浆器取距离孔底0.5～1.0m处泥浆检测其密度、粘度和含砂量。每个槽孔至少在两个孔位取样。

3.2水下混凝土浇筑过程控制

3.2.1开浇阶段的控制

一个槽孔使用两套以上导管浇筑时，中心距不宜大于4.0m。当采用一级配混凝时，导管中心距可适当加大，但不得大于5.0m。导管中心至槽孔端部或接头管壁面的距离宜为1.0m-1.5m。当槽孔底部的高差大于250mm时，导管应布置在其控制范围的最低处。导管底口下设至槽底应控制在150mm-250mm范围内。

开浇前，导管内应放入可浮起的隔离塞球或其他适宜的隔离物。确保开浇后首批混凝土能将导管下口埋住一定深度(至少100cm) ，计算和备足一次连续浇入的混凝土方量，其中包括导管内的混凝土量。为了润湿导管和防止混凝土中骨料卡球，开浇时宜先注入少量的水泥砂浆， 随即注入足够的混凝土，挤出塞球并埋住导管底端。

3.2.2中间阶段的控制

最上面的一节短管拆除后，混凝土浇筑进入中间阶段。此阶段的特点是导管内外的压力差较大，下料顺畅，混凝土面上升速度快。中间阶段主要有以下控制点。

（1）控制导管埋深的主要方法是：①浇筑过程中经常测量混凝土面的深度并作记录，根据混凝土面深度、导管埋深要求和管节长度确定拆管长度和拆管时间。②及时提升、拆卸导管并作记录，各根导管拆下的管节要分开堆放，以便与记录核对；每次拆管后均应核对所拆管节的长度和位置是否与配管记录一致。③在浇筑指示图上标明不同时间的混凝土面位置和管底位置，直观了解导管埋深。④及时记录实浇方量，并与同一混凝土面深度的计算方量相比较，分析判断浇筑是否正常。⑤经常观察导管内混凝土面的位置是否正常，若管内混凝土面过低，则应查明原因，并加大导管埋深。

（2）保证浇筑速度的主要措施有：①采用自动化和机械化程度较高的混凝土搅拌、运输方法。②严格控制混凝土质量，防止发生浇筑事故。③加强施工机械的维护保养，避免浇筑中断。④尽量减少混凝土的中间倒运环节。⑤ 轮流拆卸各根导管。⑥加强各协作单位之间的联系和配合，始终保持步调一致。

（3）控制入槽混凝土的质量可采取的措施：①采用和易性较好、坍落度损失较小的配合比。②采用自动化程度较高、生产能力较强的搅拌系统和搅拌运输车供应混凝土。③及时对砂石骨料的含水量和超逊径进行检测，加强原材料的质量控制。④加快浇筑速度，避免浇筑中断，新拌混凝土要在1h以内入孔。⑤定时检查新拌混凝土的坍落度，开浇时一定要检查，不合格的混凝土不运往现场。⑥设专人检查运至现场的混凝土的和易性，不合格的混凝土不要放进分料斗。

（4）防止混凝土面高差过大的主要措施有：①尽量同时浇注各根导管。②注入各根导管的混凝土量要基本均匀。③导管的平面布置应合理，要考虑槽孔两端孔壁的摩擦阻力。④准确测量各点的混凝土面深度，根据混凝土面上升情况及时调整各导管的混凝土注入量。⑤尽量缩短提升、拆卸导管的时间。⑥各根导管的埋深应基本一致。⑦避免发生堵管、铸管等浇筑事故。

（5）防止断墙的主要措施：①、做好浇筑施工的各项组织准备工作；避免混凝土供应的中断。对混凝土的拌制、运输机械事先应进行检修，对其可能发生的故障应有抢修应急措施；同时还应有备用的浇筑设备或备用的浇筑方案。②、混凝土浇筑系统的布置，设备的选择，混凝土供应能力的确定，必须考虑在最不利条件下混凝土面上升速度的要求，并留有足够的余地。③、混凝土的配合比试验和设计应满足泥浆下浇筑所必须的流动性和粘聚性要求，其塌落度损失速度应控制在允许的范围内。新配合比在投入使用前应进行试拌。④、保证混凝土的拌制、运输和浇筑质量，避免发生堵管，导管破裂，导管脱出混凝土面等浇筑事故。⑤、事先准备好处理各种浇筑事故的工具和措施，并与协作单位商定好处理意外情况的配合事项，以确保一旦发生事故能迅速处理完毕恢复正常浇筑。

3.2.3 终浇阶段的控制措施主要有：①适当加大混凝土的坍落度，避免坍落度小于20cm的混凝土进入导管。②及时拆卸导管，勤拆少拆，适当减少导管埋深。③经常上下活动导管。④增加测量混凝土面深度的频次，及时调整各根导管的混凝土注入量。⑤采用带有取样盒的硬杆探测混凝土面。⑥槽内插入软管，用清水和分散剂稀释孔内泥浆。

接头处控制

槽段的接头处理是整个防渗墙成墙的关键，同时也是防渗体的薄弱面，保证槽段的有效连接的方法有钻凿法、接头管法、双反弧接头法、铣削法和加设止水装置的方法。无论哪种方法再浇筑二期槽段混凝土前都要对接头进行刷毛处理，刷毛采用直径为槽宽的柱状钢刷刷毛，保证接触面不占泥块。

4结束语

混凝土防渗墙是隐蔽工程，对施工过程的关键工序的控制是保证防渗墙整体质量的重中之重，同时也体现了质量控制中的事中控制的重要性。

参考文献：

1.中华人民共和国电力行业标准DL/T5199—2004.水利水电工程混凝土防渗墙施工规范.2004