浅谈钻孔注水成墙检测法在塑性混凝土防渗墙中的应用

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摘要：以北京市大宁调蓄水库工程塑性混凝土防渗墙成墙检测为例，对钻孔取芯及注水试验进行详细阐述，并根据本工程，分析了在塑性混凝土防渗墙工程成墙检测的一些施工过程控制，评价成墙效果。

关键词：塑性混凝土防渗墙；成墙检测；注水

前言

防渗墙成墙检测主要有无损检测、钻孔压水检测、CT法。本工程防渗墙墙体材料为塑性混凝土，但为了直观的检查出墙体混凝土浇筑情况，设计采用钻孔注水法进行检测；钻孔完成后，设计还在所有检查孔内进行了孔内摄像及声波检测。本工程就检查孔施工过程中具体情况和最终结果进行了简单的介绍及分析。

1 工程概况

大宁水库位于北京市房山区大宁村，与南部的稻田水库及马厂水库组成永定河滞洪水库。水库现在的主要任务为防洪，控制永定河官厅山峡的洪水，提高永定河北京市境内河道的防洪标准。南水北调工程总干渠由大宁水库库区穿过，总干渠大宁调压池通过退水暗涵与大宁水库相连。大宁水库库容、水位等工程条件具备调蓄南水北调来水，提高北京城市供水保证率的条件。因此，本次工程要求大宁水库在承担原设计防洪任务的基础上，增加作为南水北调调蓄水库的功能。

2 墙体检查孔施工目的

为了检查塑性混凝土防渗墙施工质量，根据北京市南水北调工程质监站的要求以及设计文件《防渗墙施工技术要求》，在防渗墙成墙28天后，通过对墙体进行钻孔和注水（压水）试验，检测计算墙体渗透系数，并对墙体整体渗透性能进行评价。

3 钻孔施工

3.1钻孔方法

首先测量放出试验孔的位置，将该点墙顶清理出较为新鲜的混凝土面，清理面积不小于1m2，岩芯钻机就位后从导墙顶部先钻进90cm，然后镶铸孔口管，孔口管直径91mm，长度100cm，孔口管镶入设计防渗墙顶混凝土40cm，高出导墙顶10cm，镶铸待凝6小时以上保证有效止水，然后开始钻孔施工。小泵量清水钻进，钻孔直径为76mm，单动双管钻具钻进。钻孔终孔深度比防渗墙终孔深度小于1m，即检查孔深度=终孔验收实际深度-1m。钻孔段次起算点为防渗墙实际墙顶高程，段次为每5m一段，终孔段段长根据实际可以加长，但最长不得大于8m。钻进过程中需要钻取岩心，考虑到C2塑性混凝土钻孔取芯十分困难，取芯只做为其中一个工序，不对岩芯采取率做硬性规定，但采取上的岩芯应妥善保存，并留相关影像资料，填写岩芯标示牌。钻孔须采用最低转速和最小水量，钻孔回次进尺1.0～2.5m之间，岩心管上部至少保留0.5m存渣空间。施工中，根据地层的变化情况，及时对钻机的工作状态进行调整。施工段次深度的误差为±10cm，孔底沉渣厚度不大于5cm。

3.2钻孔方向及孔斜率控制

钻孔前钻机安装必须平整稳固，开钻前应用水平尺校核钻机平整度。本工程混凝土为塑性混凝土，防渗墙厚度为60cm，对孔斜要求较为严格，稍不注意就会偏出墙外。我们在开孔镶孔口管的时候，采用水平尺校正，确保孔口管垂直。在钻进过程中，尽量采用小压力进行钻进，同时尽可能的使用长岩心管，以保证钻孔垂直。钻进过程中如遇回水漏失等特殊情况应及时上报。

3.3封孔

墙体检查孔封孔使用与防渗墙墙体材料相同的砂浆，封孔材料从孔口仔细灌入，封孔高度与设计墙顶持平。

4 注水试验

4.1注水试验方法

（1）注水试验采用常水头注水法，注水压力取试验孔段次上口静水头压力。用量杯、量筒通过用软管分节连接的PVC管向孔内缓缓注入清水，使孔内水面高度与试验段上口保持相平并固定不变，水面的测定可以采用液位仪测定孔内水位，计算试验段稳定水头，并记录时间和标准计量器具读数，正式开始试验.

（2）开始每隔5min量测一次，连续量测5次，以后每隔20min量测一次，至少连续量测6次；

（3）当连续2次量测的注入流量之差不大于最后一次注入流量的10%时，试验即可结束，取最后一次单位注入流量做为计算流量。

4.2数据整理及分析

（1）注水试验成果统计

（2）典型注水试验记录分析

根据《水利水电工程注水试验规程》SL345-2007要求，常水头注水试验开始以每隔5min量测一次，连续量测5次，以后每隔20min量测一次，至少连续量测6次；当连续2次量测的注入流量之差不大于最后一次注入流量的10%时，试验即可结束，取最后一次单位注入流量做为计算流量。

5结论

本工程混凝土为塑性混凝土，强度为2MPa，防渗墙墙厚为60cm。在这样的混凝土内进行钻孔取芯，难度较大，特别是在接缝处钻孔，取出来的岩芯较为破碎，故设计对取芯率不做具体要求，但对钻孔后的成孔质量的要求较高。

本工程防渗墙检查孔注水试验均符合设计要求，混凝土浇筑情况较好，未出现异常情况。