水利水电防渗墙施工规范范文

导语：如何才能写好一篇水利水电防渗墙施工规范，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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[关键词]水利水电工程 防渗处理 施工技术

中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）11-0083-01

在我国的水利水电工程施工过程中受到多方面环境的影响，其工程质量也受到一定的影响，尤其是水利水电工程的渗漏问题会对其质量造成严重的影响，并可能导致经济损失与人员伤亡。为了促使水利水电工程更好的发挥其作用，就要在施工过程中对其防渗处理施工技术进行选择与应用，从而实现水利水电工程对经济发展的重要作用。

一、加强水利水电工程防渗处理施工技术的必要性

在近年来，虽然我国的水利水利水电工程获得了迅速的发展，但是因为其建设大多是沿用传统的施工方法。因此，在水利水电工程就很有可能出现一些问题，对水利水电工程的质量与使用功能都会产生严重的影响。且在水利水电工程的施工、运营中存在一定的问题。在水利水电工程中比较常见的问题有年久失修、防洪能力下降、渗透破坏等多种问题。其中比较严重的问题且急需解决的问题就是要解决渗透对工程的破坏。由于我国的地域面积比较广阔，出现渗透的原因与种类也不同。渗漏也是我国的水利水电工程发展的主要阻碍因素，不仅会对工程的整体质量与功能等都会产生一定的影响。因此，就需要针对不同的问题，加强防渗处理施工技术，并能让严格控制防渗技术，降低渗漏问题发生的概率[1]。

二、水利水电工程中常见的的防渗处理施工技术

（一）加强施工检查，合理分析渗漏原因

在对水利水电工程采取防渗处理前要对其进行严格、详细的检查，要对其出现渗漏的原因进行科学、合理的分析。要在了解渗漏原因的基础上选择与之相匹配的防渗处理技术。在进行检查工作时要对本次施工的水利水电工程的砌体和岩体堤坝进行重点检查，如果对这两个部位处理不当，一方面会影响整体工程的外观审美，另一方面也会造成工程出现渗漏现象，如果情节比较严重还会出现水利水电工程的堤坝崩塌的现象，严重影响工程的质量与使用功能。因此，施工单位在施工过程中要及时的进行施工质量检查，并对工程的渗漏现象进行防范，一旦出现渗漏现象就要及时整修[2]。

（二）选择合适的防渗技术

加强水利水电工程防渗技术是其工程建设中的一项重要工作，也是其加强工程管理必须要采取的程序与手段。在水利水电工程施工的过程中，要根据工程的实际情况和防渗技术结合起来，从而确定适合本次工程的防渗措施。只有制定具有针对性的措施，选择合理的防渗技术才能达到水利水电工程的防渗目的。常见的水利水电工程的防渗技术包括以下几种。

1、防渗墙施工技术的应用

（1）多头深层搅拌技术就是通过应用多头深层搅拌机，在多头钻钻入图里的同时还能向土中注入水泥浆，并将二者进行搅拌，从而形成水泥土桩，多个连接起来就成为一道防渗墙。该技术施工容易，且造成的泥浆污染较小，在粘土和淤泥土质的水利水电工程建设中应用较为广泛[3]。

（2）链斗防渗墙施工技术的应用。在水利工程中建造链斗防渗墙时会用到链斗式开槽机，可以利用其排桩旋转来取土，根据所测的测墙深度，排桩按

照其标准排放，然后是沟槽开挖心里用的是开槽机部分，最后还可以玄影泥浆对其护壁部分进行处理。

（3）锯槽防渗墙技术

所谓锯槽防渗墙技术的施工原理就是通过利用锯槽机中的刀杆的反复切割运动，对地层进行切割，然后再利用排渣系统将切割过程中产生的渣土向槽外排出，在将所有的渣土排出后就可以应用泥浆进行护壁施工，为了保证其质量与外观，还要最后应用泥浆浇筑技术进行塑形。但是需要注意的是，在切割的过程中需要根据地层特点的不同，对切割方式进行及时的调整。在水里水电工程施工中，通常是将其应用于地下40米的水利水电工程施工中，在地下施工具有较好的应用性[4]。

（4）薄型抓斗防渗墙施工技术的应用

在水利水电防渗处理施工中应用薄型的抓斗将土槽挖开技术，就是在施工用应用该方法对施工墙壁进行简单的护壁处理，然后再对其进行浇筑。在浇筑过程中使用的是防渗性能较强的塑性混凝土，在混凝土结构施工结束后逐渐形成防渗墙。在水利水电工程施工中一般将其应用于土层富含大量的粘土、沙土和沙粒成分的土层之中。

（5）防渗墙施工技术的应用

在水利水电工程施工中应用该技术，通常需要在砼搅拌机、浇筑机和凿孔机共同运行完成。具体来说，就是在施工中能够应用高速水流枪对土层进行切割，将水枪作为凿孔的喷嘴，在施工中对孔壁进行切割修整就是通过运用水枪上下运动来实现的，然后应用泥浆对该切割土层进行保护。根据工程的实际施工需要，采取可以采用循环方式将其中的残渣滤出，然后在此基础上构筑防渗墙。需要注意的是，在防渗墙施工中对其厚度要求不高，厚度不宜过厚，但是要求其深度较高，还需要保证该防渗墙的垂直精度，这对加固堤坝有重要的作用。

2、合理应用灌浆防渗技术

（1）土坝坝体劈裂灌浆

在水利水电工程的坝体工作区域在投入运营后往往有很多裂缝区域，通常是因为施工质量较差，施工设计不合理，都会导致水利水电工程的坝体出现裂缝，如果裂缝比较严重就很有可能导致一些会上下贯通裂缝的出现。针对该问题，可以使用土坝坝体劈裂式灌浆技术。具体来说就是施工时，借助一定的灌浆压力，将坝体劈裂至坝轴方向，再向裂缝内灌浆。该灌浆施工方式可适用于坝体应力分不规律。

（2） 卵砾石层防渗帷幕灌浆

随着近年来水利水电防渗施工技术的不断发展，帷幕灌浆技术逐渐成为水利水电工程主要的防渗技术，从而能够使水利水电工程更加安全，不影响其使用功能。但是与岩石灌浆不同，卵砾石层防渗帷幕灌浆技术的施工要求更加严格，需要严格按照施工规范施工。在该灌注过程中钻孔时主要的施工步骤，在造孔成功后，将粘土作为主要材料进行灌注。

结束语

总而言之，在水利水电工程建设施工中，为了保证工程的质量，实现其使用功能，就要加强其防渗处理施工技术。在施工建设的过程中，施工单位必须要加强对防渗处理施工控制与管理。在水利水电工程中实施防渗处理施工技术，不仅要学习与结合先进的经验，还要根据实际的树立水电工程施工实际情况，选择与本次施工较为适合的防渗技术。同时还要求的施工企业能够选取合格、合理防渗材料，从而保证工程的施工质量，实现其预期的防渗效果。

参考文献：

[1]崔久名.水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术的应用管理[J].江西建材，2014，14：143-144.

[2]周颖恩.关于水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的使用[J].山东工业技术，2015，15：164.

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关键词：大宁水库；塑性砼防渗墙；检验评定

中图分类号：P343.3 文献标识码：A

1.引言

塑性砼防渗墙是指利用钻孔、挖槽机械，在松散透水地基或坝（堰）体中以泥浆固壁，挖掘槽形孔或连锁桩柱孔，在槽（孔）内浇筑塑性砼筑成的具有防渗等功能的地下连续墙。

从目前国内关于防渗墙工程的相关标准及规定来看，仅有《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》和《水电水利工程混凝土防渗墙施工规范》两本防渗墙行业施工规范，而相关质量评定标准中均无塑性砼防渗墙施工质量和塑性砼试块质量检验与评定标准或规定，无法对塑性砼防渗墙施工质量进行质量评定。

2.工程概况

大宁水库工程是北京市南水北调配套工程的重要组成部分，主要建设内容是对现有大宁水库改造，在原有防洪任务的基础上，作为南水北调调蓄水库，解决南水北调来水与本地用水流量不匹配时的调蓄问题，调节库容3753万m3。工程设计为沿水库中堤、西堤、副坝及库尾橡胶坝底部新建塑性砼防渗墙，以解决库区防渗问题，总长7.84km。

工程于2009年12月开工，主体工程2011年9月完工，总投资30170万元。

3.检验评定规定的编制

3.1分析比较

3.1.1通过分析塑性砼防渗墙工程的施工特点及施工方法，总结出防渗墙施工过程中的质量控制重点和关键点，确定塑性砼防渗墙工程施工的质量评定项目和评定标准。

3.1.2 通过对普通砼和塑性砼性能进行比较，对塑性砼和普通砼的适应地层、材料特点、施工条件、防渗效果及质量控制等进行分析。

（1）适应地层及使用范围:普通砼和塑性砼对地基的适用范围都很广，以软弱的冲积层到中硬的地层、密实的砂砾石层等。

（2）墙体材料特性：普通砼防渗墙具有强度高、渗透系数小、质量均匀的特点。塑性砼防渗墙具有弹性模量低，可改善墙体应力分布，通过配合比试验和结构计算的协调统一，可确定适应实际地层的墙体物理力学指标。经计算，受力条件较普通砼好。

（3）施工条件：普通砼防渗墙的指标单一，容易控制施工工期。塑性砼施工工艺与普通砼防渗墙一致，由于其强度较低，更方便接头施工。

（4）防渗效果：两种墙体均是防渗工程中经常采用的工程措施，其防渗效果均能满足水库蓄水要求。

通过比较，塑性砼在抗压强度、弹性模量性能指标上较普通砼要低，其抗渗性能的评价指标与普通砼也不大相同，不宜采用抗渗标号进行评价，而应采用渗透系数指标评价更为合适。因此需要制定塑性砼试块质量评定标准和塑性砼试块质量评定表，以满足塑性砼试块质量等级的评价。

3.2检验评定规定的编制依据

标准编写主要依据《水利水电工程施工质量检验与评定标准》、《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准》、《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》、《水电水利工程混凝土防渗墙施工规范》等标准。

3.3 成果介绍

《检验评定规定》共包括5章 、13节、56条和2个附录，主要包含总则、术语、项目划分、施工质量检验与评定等内容。

（1）总则，规定本规定适用于大宁水库工程塑性砼防渗墙施工质量检验与评定工作，工程质量等级分为“合格”、“优良”两级。并对本规定中引用的主要规范、标准进行明确。

（2）术语，对本规定中所涉及的术语进行了解释说明。

（3）项目划分，明确塑性砼防渗墙工程项目划分为单位工程、分部工程、单元工程三级，并对项目划分原则、划分程序进行了明确规定。

（4）施工质量检验，对质量检验一般规定、质量检验职责范围、质量检验内容、数据处理等内容进行了详细规定。

（5）施工质量评定，对质量评定标准、单元、分部、单位及工程项目工程质量等级评定标准、质量评定工作的组织与管理等内容均做了规定。

附录部分根据北京市南水北调配套工程大宁水库工程防渗墙工程实际，对水利水电工程砼防渗墙单元工程质量评定表中的孔内浆液密度、浆液粘度、浆液含砂量项目中增加膨润土指标，对坍落度、扩散度项目质量标准进行相应调整，并新制定了塑性砼试块质量评定表，以确保塑性砼试块质量评定工作的准确性。

4.技术创新点

4.1确定了塑性砼防渗墙质量检查项目、质量标准和检测方法

根据《水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准》规定，结合大宁水库工程实际，对塑性砼防渗墙质量检查项目、质量标准和检测方法加以规定，明确了质量标准及检测方法，确保检验结果的准确性。

塑性砼防渗墙质量检查表

4.2 确定了塑性砼试块质量评定标准

通过对塑性砼质量情况进行统计分析，并结合相关规程规范、设计要求及工程实际情况，确定了试块抗压强度最小值、强度保证率、渗透系数合格率、弹性模量合格率、离差系数的优良合格标准，编制了《塑性砼试块质量评定表》。

塑性砼试块质量评定表

全部检查项目符合合格标准，其中主要检查项目

注1：表中“Δ”符号的项目为主要检查项目；

2：本表适用于塑性砼试块组数≥30组。

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随着我国经济持续稳定地向前发展，每年用于江河治理、大坝防渗等地下防渗墙工程（简称防渗墙）的投资规模达几千亿元，且防渗墙工程项目有逐年递增的趋势。在举世瞩目的长江三峡、黄河小浪底水利枢纽、二滩电站等大型水利水电工程中，防渗墙技术都得到了成功的推广和应用。

2 水利工程中防渗墙的的构造

防渗墙一般都是槽板式的，并按单元槽段施工，通过接头将其连成整体。对于水利水电工程的防渗墙，是在松散透水地基或土石坝（堰）坝体中以泥浆护壁连续造孔，在泥浆下浇筑混凝土或回填其它防渗材料筑成的起防渗作用的地下连续墙。国内外水利水电工程的防渗墙厚度一般为35-140cm（超薄墙厚度8-30cm），其底部嵌入基岩或不透水层中0.5-1.0m，三峡工程二期上游围堰塑性混凝土防渗墙代表了我国迄今防渗墙技术的最高水平。

20世纪60-80年代，国内防渗墙工程墙体材料主要采用普通混凝土（或钢筋混凝土）、粘土混凝土和粉煤灰混凝土等刚性材料，该类混凝土抗压强度高（5-35MPa），弹性模量大（15000-32000MPa），适合于作防渗、挡土和承重等共同作用的地下墙体。若仅用于防渗作用，采用刚性材料作为墙体其工程造价过高（600-1200元/m2），且刚性混凝土在地基土水平力作用下，易发生局部开裂现象，致使抗渗能力反而降低。

到20世纪80年代，我国防渗墙的墙体材料有了重大创新，塑性混凝土、自凝灰浆和固化灰浆等柔性材料墙体不断问世。这类柔性墙体材料因含有粘土、粉煤灰、水玻璃以及有机外加剂，浆材固结后呈现很大的塑性，其抗压强度较低（0.1-5MPa）、弹性模量小于2000MPa，即墙体强度指标和防渗墙周围地基土比较接近，墙体受力后与地基土的协调变形能力强，不易出现开裂；加之抗渗性能好（单位吸水率ω≤10-8m/s）、工程造价较低（120-400元/m2），与刚性材料相比，单纯用作防渗的墙体，柔性材料有很大的发展潜力。

3 塑性混凝土防渗墙的设计

3.1 塑性混凝土防渗墙的设计深度

塑性混凝土防渗墙底部原则上嵌入相对不透水层1m左右，顶部嵌入坝体防渗体中。目前，平原地区土坝塑性混凝土防渗墙深度大多在40m以内。

3.2 塑性混凝土防渗墙墙体厚度的确定

防渗墙的厚度应满足墙体抗渗性、耐久性、满足墙体应力和变形的要求，同时还应考虑到地质情况及施工设备等因素。

由于国内防渗墙设计无规范，防渗墙的渗透计算和渗透稳定分析以及强度、变形计算尚无规范的计算方法和理论。在设计时，根据防渗墙破坏时的水力坡降确定墙体厚度（δ），计算公式如下：

δ=K？啄=■

式中：ΔHmax-作用在防渗墙上的最大水头差（m）；K-抗渗坡降安全系数，一般取3～5；Jmax-防渗墙渗透破坏坡降，取300。

根据已建成的塑性混凝土防渗墙统计，防渗墙允许承受的水力坡降Jp=Jmax/K，可达到100，当K=5时，Jp为60，假定防渗墙承受的最大水头差与坝前水深相同。平原区水库，由于河流水头较低，ΔHmax一般在10～30m之间居多。计算得：δ=0.15～0.5m即可满足要求为节约材料，降低成本，平原地区土坝塑性混凝土防渗墙可以做得薄一些，受造孔机具限制，参考国内工程经验，平原区土坝塑性混凝土防渗墙墙体厚度一般确定为0.20～0.8m之间。

3.3 墙体材料

参考国内外已建防渗墙的经验，柔性防渗墙一般采用塑性混凝土作为墙体材料。这种材料有抗渗性能好，变形模量低，极限应变值大，适应变形能力强等特点。

塑性混凝土防渗墙的设计指标为：28d弹性模量800～1000MPa，抗压强度≥2.5MPa，渗透系数

表1 塑性混凝土配合比（kg）

4 塑性混凝土防渗墙的施工

防渗墙是在坝体内连续造孔成槽，以泥浆固壁，在泥浆下浇筑塑性混凝土而建成的。对于小型工程，一般采用冲击式钻机造孔或两钻一抓法。这两种方法都先施工一期槽孔（主孔），后二期槽孔（副孔）。后一种方法工效高，目前被水利工程广泛采用。但该法施工平台要求大于18m，施工时难以布置。成墙厚度受开槽机械限制，防渗墙一般较厚。

目前，平原地区土坝防渗墙工程施工的另一种方法采用液压开槽机连续槽孔法。液压开槽机是由在同一轨道上行走的开槽机、水下混凝土浇筑机、清槽砂石泵及混凝土搅拌机组成。液压开槽机沿墙体轴线连续成槽，槽孔完全连续。墙体厚度20cm左右，最大深度可达40m。该法适用于砂壤土、粉土、粘土等地质条件。每台班工效可达150m2，造价150元/m2（20m深22cm厚的墙体150元/m2）。

防渗墙顶部处理。桩头处理时结合桩顶检查一并进行，在回填前查明有无漏桩，搭接厚度是否满足设计要求等情况，如有应进行补桩处理。防渗墙桩头顶部应于挖除并回填。有条件的采用粘土或粉质粘土回填，也可以用原堤身开挖土回填，但应除掉碎石和杂物。回填密实度不小于0.92。

5 防渗墙施工中应注意的问题

防渗墙施工过程中，造孔质量是保证防渗墙质量的首要环节。同时，在防渗墙施工过程中，造孔时间占总工期的2/3以上，是制约工期的关键环节。施工中应采取预防偏孔措施，有效地防止或减少偏孔，使孔斜控制在允许范围内。

保证塑性混凝土防渗墙施工质量和速度的关键在于开槽的连续性，浇筑的及时性。

并且要把泥浆固壁作为一个重要的施工环节去对待。否则，一旦出现塌孔，将导致施工中断，而断开段的处理相当困难。因此，各工序必须严格按规程进行操作，控制进度和质量。同时加强机械设备的维修养护，保证完好率，确保塑性混凝土防渗墙“连续作业”，达到保证塑性混凝土防渗墙施工质量的目的。

6 结束语

实践表明，塑性混凝土防渗墙技术应用于平原地区大坝除险加固工程，可有效解决坝体，坝基渗漏问题，且具有施工速度快，工程造价低，防渗效果好，可靠性高等特点，是水库大坝防渗加固较好的措施。随着塑性混凝土防渗墙技术的迅速发展，施工机具的不断创新和完善，经济效益的不断提高，其用途将日益广泛。

参考文献

[1]水利水电工程塑性混凝土防渗墙施工技术规范[S].SL174-96

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关键词：水利水电；混凝土；防渗墙；施工技术

中图分类号：TV331文献标识码： A

1浅析混凝土防渗墙的技术

1.1混凝土防渗墙技术的发展情况

混凝土防渗强主要是起源于上个世纪，最先在意大利的水利水电工程中被使用，后逐步进行推广，被其它国家所接收。从上个世纪50年代开始，我国就引入了混凝土防渗墙技术，从1958年开始，湖北的明山水库就建成了预制连锁管柱桩防渗墙，同年，在青岛的水库也使用这种方法建设了有效厚度为43cm，深度为20m的桩柱式混凝土防渗墙，到1959年逐渐发展成了一种槽孔型的混凝土防渗墙。当前，我国的防渗墙已经达到了国际先进水平。

1.2混凝土的类型

从混凝土防渗墙的类型来说，可以将混凝土防渗墙分成四个种类:(1)槽板式防渗墙。槽板式防渗墙的横截而为槽型，使用泥浆和其它方法进行固壁，然后在合适的位置进行凿孔开凿，再使用混凝土在槽孔中进行回填，构成防渗墙。通常槽孔的长度为6 -9m，这种防渗墙，根据单元槽不同的连接形式，可以分成连锁型和搭接型两种类型。(2)桩柱式防渗墙。柱桩式防渗墙的横截而为圆孔，使用套管或泥浆护壁，使用混凝土回填到大直径的钻孔中，然后形成连续防渗墙，根据打桩孔的连接类型，混凝土的防渗墙的布置形式是不同的，比如，为了使土石坝地基防渗墙达到防渗的要求，一般使用连锁形和搭接形两类。(3 )泥浆槽防渗墙。泥浆槽防渗墙是挖掘出宽度为1. 6 ~3. 0m的沟槽，然后使用泥浆固壁的方法来使孔壁维持在直立的状态，在将槽孔挖掘到设计的深度后，使用没有经过压实的砾石、砂、粘土的混合料进行回填，从而构成一道防渗墙。(4)板桩灌注防渗墙。使用桩边焊有小管的钢板打入到地基中，在打到合适的深度时，缓慢拔出钢板桩，然后利用桩自身把防渗材料使用小管塞入到桩身拔出后留下的空隙，构成连续防渗薄墙。

2.混凝土防渗墙施工的基本特征

在进行混凝土防渗墙施工的过程中，使用到的临时设施很多，除了孔口导墙和钻机轨道以外，还需要有供电系统和供水系统，还需要进行混凝土的制浆、供浆、造孔、搅拌和运输等辅助设施。因此，混凝土防渗墙在施工的过程中工作量很大，作业而比较大，此外，各个作业而直接的衔接也是很重要的。混凝土防渗墙作为地下隐蔽工程，有很多无法预见的安全隐患和质量隐患，这就导致混凝土防渗墙施工具有一定的风险和难度，此外，混凝土防渗墙还具有污染小、施工噪音低方方面的优点，不会对四周的环境造成比较大的影响，由于混凝土防渗墙的施工范围非常广，可以在各种复杂的土质地层中进行使用，而且施工范围也比较大，施工厚度和施工深度具有良好的应用弹性，混凝土防渗墙墙体均匀连续，具有良好的承重性和防水性。

3使用的施工设备和施工工艺

3. 1防渗墙使用的施工设备

在防渗墙施工的过程中，主要使用钻孔机械作为主要的施工设备，如果使用钢绳冲钻机进行钻孔，在钻孔的过程中，先用钻头对地层进行多次破碎冲击，直到地层碎屑被坡碎到可以被泥浆悬浮，使用抽砂筒将其提到孔外。使用这种方法进行施工，功耗非常大，施工效率低。如果使用冲击式反循环钻机，要先将抽筒断续出渣改为泵吸连续出渣，防止钻头重复对地层颗粒造成破碎，施工效率高，但是需要泥浆对机配套对钻渣进行分离。在使用抓斗挖槽机进行施工时，不需要使用泥浆作为介质，可以直接利用斗齿进行切割，将土层破碎，然后将渣土抓出，根据工作原理可以分成钢绳抓斗和液压抓斗。

3. 2造孔使用的工艺

(1)钻劈法。这种方法适合在砂卵石地层使用，在施工的过程中，将轴线划分成长度不同的槽段，对于邻近的槽段分成两期进行施工，然后使用冲击式反循环钻机或钢绳冲击钻机分成主孔钻进和分孔钻进，当邻近的两个钻孔钻到一定的深度后，在对副孔进行劈打，并将劈落的石渣提出孔外。(2)钻抓法。在对紧密的地层中造槽时，使用抓斗和冲击钻联合施工的方法进行施工，冲击钻钻进主孔基岩和漂卵石后，使用抓斗对两主孔之间的幅孔进行挖掘，根据槽孔的大小，可以使用三钻两抓或两钻一抓的方法进行施工。(3)抓取法。使用分土层或颗粒直径比较小的砂卵石层进行防渗墙的修建时，可以使用抓斗将其挖成槽，从而对施工效率进行提高。

3. 3其它施工工序

(1)在成槽的时候，要使用泥浆进行固壁，从而保证槽壁的稳定性。一般主要使用膨胀润土进行制浆，浆液的主要指标密度为1. 05g/cm3，马氏漏斗的茹度为33 ~49s，可以重复使用泥浆，但是需要使用泥浆净化机进行除砂。(2)导墙的作用。导墙主要是将开挖机作为导向，对槽口和承重进行保护，考虑到防渗墙各个槽段的施工时间很短，为了减少工程建设的成本，要尽可能使用可以进行多次使用的钢结构导墙，通常情况下为宽x高=30cm x 50cm的长方形。(3)使用直升导管法浇筑混凝土，导管的内径一般设计为20cm，根据具体的施工条件，可以使用泵车或者罐车进行混凝土的运输。(4)一般使用一级配塑性混凝土走完防渗墙的墙体材料，由于这种材料的变形模量和强度都比较小，对地基的适应能力提高，具有良好的抗渗性能，渗透系数要控制在1 x10-6cm/s。(5)使用接头管法进行墙体的连接，同时也可以使用切削法进行墙的连接。墙段的连接是防渗墙施工技术的施工难点。

4混凝土防渗墙的施工难点

4.1漏失、松散地层成槽的方法

对于槽口松散的土体，山于填筑质量或土质不好，导致槽口的土体比较松散，在挖槽时，很容易出现坍塌和劈裂的情况，因此要采取必要的预防措施:（1）要将一期槽孔的长度划小。（2）对于导墙下4~7m深的土体，使用粉喷桩和深搅拌桩进行加固。(3)对固壁泥浆而的高度进行降低。对于已经出现坍坑和裂缝的情况，要使用水泥粘土浆液灌注和开挖回填的方法进行处理。(4)使用跳挖的方法进行开挖，在对同一个一期槽孔进行开挖时，要留出两个期槽加一个期槽的距离。

4. 2处理槽内漏失地的方法

在挖槽时，当遇到中强漏失层或覆盖层时，泥浆会迅速流失，导致孔壁出现坍塌。一般在处理漏失地层时，要迅速使用土料回填到槽中，并进行挤压和搅拌，然后再进行开挖，对于漏失比较严重的地层，在开挖槽孔前，对水泥膨润土浆液进行预灌。

4. 3嵌岩的方法

一般使用铸钢来制作重凿嵌岩机具，使用含有耐冲击合金刃角焊接到底部，金忍角的长度为1~1. 4m，宽度要稍微低于墙体的宽度，高度为3m，横断而为长方形，重量为3~5t，使用30~50t的履带式起重机来驱动重凿冲击主机。施工时需要注意以下几个方而:(1)在开挖槽孔的时候，当遇到坚硬的岩石时，首先使用重凿进行冲击破碎，然后将岩屑和岩块捞出，形成一个循环的回次，经过多次回次后，就可以达到预计的深度。(2)在使用钻孔法进行成槽时，可以先挖去整个槽孔的覆盖层，然后再进行作业，如果单纯使用纯挖的方法进行施工，要先把主孔开挖到设计的嵌岩深度后，在进行复孔的开挖，避免出现槽壁失稳的情况。(3)重凿决定了嵌岩的效率，在操作的过程中，操作大员要根据施工经验，使用重凿来提升冲击点数、冲击高度和冲刺次数，主要不要出现过度破碎的情况。

5结论

总而言之，在水利工程中，混凝土防渗墙使用广泛，而且对水利水电工程具有关键性的作用，因此，在混凝土防渗墙施工的过程中，需要按照相关的施工技术和施工规范进行施工，要根据设计要求和设计工艺来完成各个工序，只有保证了工程的施工质量，才可以使得混凝土防渗墙稳定牢固。

参考文献：

[1] 纪跃新. 水利水电工程中混凝土施工管理分析[J]. 江西建材,2014,05:112.

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【关键词】 防渗墙施工 墙厚1.4m 在国内属首例 无成功经验借鉴 施工难度大 地质结构复杂

1 工程概况

毛尔盖水电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州黑水县境内，黑水河中游红岩乡至俄石坝河段，是黑水河流域水电规划二库五级方案开发的第3梯级电站，该电站为大（2）型混合式，单一发电工程。

坝基防渗墙施工高程为1997.00m，底程为1940.00m，轴线长194.89m，墙体材料为C40混凝土，其技术指标为：90d强度≥40Mpa， 弹模≤3.25×104Mpa，抗渗≥W12，抗冻≥F50，最大深度57.0m，墙厚1.4m。防渗墙面积5070m2。

2 工程地质

坝基河床覆盖层以粗粒土为主，且结构不均一，现场抽（注）水试验成果表明，总体上属中等至强透水层，其中②、④层含漂卵石层渗透系数大值平均值为1.83×10-1cm/s，属强透水层，渗透破坏型式为管涌；第①③层为含漂含土砂卵砾石层，透水性相对较弱，渗透系数大值平均值为2.26×10-2cm/s，属中等透水层；下伏基岩的强风化、强卸荷岩体属强透水，弱卸荷、弱风化上段岩体压水试验透水率大值平均值为19.8Lu，属中等透水，个别段在最大泵量下不升压，反应其局部强透水；弱风化下段岩体透水率大值平均为14.6Lu，其中1～10Lu的占总试验段数的72.6%，总体为中等—弱透水；如图1。河床段岩体透水率小于3Lu的深度大概为90m左右，防渗帷幕垂直深度应据此进行渗流计算而定。水质分析试验资料表明，坝址区河水、沟水水质类型均为HCO3—Ca2+型，PH=6.1，属弱碱性低矿化度水，对砼无腐蚀性。

3 主要施工方案简述

造孔主要采用“钻劈法”和“平行钻进法”成槽工艺、“直升导管法”浇筑砼，考虑防渗墙墙较厚，且C40砼强度较高，接头孔采用“钻凿法”施工进度缓慢。为提高施工功效，防渗墙墙段连接采用Φ1.0m的接头管法进行施工，砼初凝后采用直径1.4m的钻头对接头孔进行修孔，保证接头孔径满足设计要求。

4 防渗墙施工

4.1 导向槽修建

导墙、倒浆平台、排浆沟、沉渣池均采用C20砼浇筑。上、下游侧导墙宽均为1.0m、深2.0m，槽口宽度为1.6m，挡墙内布置7根Φ20钢筋主筋，Φ10箍筋间距为3.0m。导墙应平行于防渗墙中心线，其允许偏差为±1.5cm；顶面高程允许偏差为±2cm；待砼达到一定强度后，再铺设钻机轨道。如图2。

4.2 孔口段预处理

根据坝基防渗墙轴线地层情况分析，在防渗墙的施工过程中，槽段10m以内是防渗墙施工关键部位，它不仅对施工人员提出了很高的技术要求，同时对地质情况也作了相应规定（即：孔口10m的范围内地层粘聚力达10KPa以上，承载力达100～450KPa）。由于坝基防渗墙0～10m段是具有松动及架空性的漂石地层，且槽口浆液的紊流洗刷，将造成两侧槽壁坍塌，甚至导致该段导向槽整体沉降，引发重大的机毁人亡事故。

因此，对坝基防渗墙孔口地层进行相应的预处理必不可少：沿防渗墙中心轴线按孔距3m采用花管注浆法进行注浆处理。灌浆孔钻孔孔径为114mm，采用一台21m3/min空压机供给风力，使用成都哈迈YXZ-70钻机跟套管钻进。钻进至要求孔深后，下入Φ50钢管加工成的花管，然后拔出套管。灌浆采用全孔一次性限量法灌注，地质缺陷部位可适当缩短段长。灌浆优先采用0.5：1的浓水泥浆开灌，若地层吸浆量小，可调整浆液浓度至1：1并适当加压。当注浆量达到1000L/m时，无论注入率大小均结束该孔注浆。

4.3 造孔

4.3.1 造孔设备

防渗墙钻孔设备主要选用CZ-6D型钢丝绳冲击钻机，其针对本工程地层渗透性强和漂石、孤石等含量高，岩石硬度大的特点有较好的适应性。

4.3.2 造孔方法

防渗墙造孔采用“钻凿法”和“平行钻进法”相结合成槽工艺。同一槽孔遵循先主孔钻进，后钻副孔成槽的原则。奇数孔为主孔，偶数孔为副孔。每个槽段划分为三主两副，主孔1.4m，副孔1.3m～1.6m。防渗墙共划分22个槽段，每个槽段布置两台钻机。

4.3.3 终孔控制

墙体嵌入基岩不小于1.0m，主孔或副孔基岩取样方法为抽筒捞碴法。防渗墙造孔过程中严格按照设计地质资料进行控制，接近基岩面时每隔0.5m取样一次，当相邻两主孔高差大于1.0m时，副孔应取样鉴定，若某个槽段所取芯样不易判断时，采用岩芯钻在相邻副孔钻孔取芯进行论证。

4.3.4 泥浆护壁

防渗墙施工时采用当地粘土回填槽段、湖南澧县膨润土制浆对槽段进行护壁。浆液外加剂为就近化工厂生产的工业碳酸钠（Na2CO3） 和正电胶。

4.4 清孔

本工程采用气举反循环及配套的泥浆净化机（如图3）的方法进行清孔（如图4），一个单孔清孔完毕后，移动钻机或吊车逐孔进行清孔；如果槽段各孔孔深不同时，清孔次序为先浅后深。为满足在孔深60m范围内，能将孔内钻渣顺利通过气举管排出孔外，通过实际清孔过程中不断的调试，特将气举管底部进行加工及确定混合器（如图5）的位置，最终一个57m深的槽段进行清孔仅用约5h的清孔时间。

4.5 混凝土浇筑

4.5.1 混凝土浇筑

采用直升导管法（Ф250mm）水下浇筑混凝土。采用8m3混凝土搅拌运输车送到槽口储料槽，由分料斗进导管入槽孔进行浇筑施工。

混凝土运输采用拌和车装料和运输需注意以下几点：

（1）装料前检查搅拌罐中有无冲洗后的积水，防止污染混凝土。

（2）浇筑前对拌和车经过的道路进行整修，保证拌和车平稳运输，防止因道路崎岖过渡颠簸导致混凝土离析。

（3）混凝土运至槽口后，设专人指挥倒车、放料，保证混凝土顺利入槽。

（4）在浇筑过程中，控制各导管均匀下料，并根据混凝土上升速度起拔导管，导管埋入混凝土的深度宜在1.0～6.0m之间。混凝土上升速度应不小于2.0m/h的要求。

4.5.2 钢筋笼下设

防渗墙的顶部6m范围内设有钢筋笼，钢筋笼竖向钢筋顶端要求达到高程1989.50m以上。其他各项允许偏差为：主筋间距±1.0cm，箍筋和加强筋间距±2.0cm，钢筋笼长度±5.0cm，钢筋笼弯曲度不大于1%。钢筋笼底端垂直钢筋加工成微闭合状。在钢筋笼上安装定位垫板，保证保护层的厚度。

4.5.3 墙段连接

“接头管法”是目前防渗墙施工接头处理的先进工艺，采用接头管法施工的接头孔孔形质量较好、圆弧规范、孔壁光滑、易于刷洗，可以确保接缝施工质量和搭接厚度。

5 防渗墙施工技术攻关

5.1 钻头的改进

防渗墙最大深度58m，厚1.4m，在国内属首例，无成功经验借鉴，施工工艺需自己探索。没有合适的钻头可选用，常规钻头不仅口径小无法一次性成槽，而且重量轻，施工效率低，满足不了工期需要。针对毛尔盖的地质条件和防渗墙的特点，仔细研究选择1.0m的管钻头；与十字钻相比其造孔进尺快、易于控制孔斜。通过分析钻具的冲击力度和在造孔过程中的磨损部位，以及其工作时的受力情况，主要从以下几方面对钻头进行改进：

（1）在腰身加焊肋板、箍圈，以增大钻头的外切割面。

（2）用材质较好的车用半轴加大管口，保证其工作时的稳定性，同时加大内切割面。

（3）改装提梁和活芯，避免由于钻头的重量增加后发生掉钻事故。1.0m的管钻头进行加焊，改进后的管钻头，由原重3T加肋板等，重量增加至5～6T。

5.2 钻机的改装

复杂的地质条件，必须选用适应性较强的冲击钻机造孔，但钻头加大后，常规的设备无法匹配。造孔设备选用河北生产的ZZ-6A型钢丝绳冲击钻机，由于钻具改进后，重量增加一倍，一旦发生轻微卡钻或埋钻事故，该型钻机便处于满负荷运行状态，容易加大槽段事故程度，此外钻机负荷过大，动力系统和冲击系统常常损坏，使用成本大大增加，成槽周期增长。为保证钻机的使用安全和满足1.4m厚墙的施工需要；在反复研究钻机的图纸后，主要从以下几方面对钻机进行改装：

（1）改装动力系统，电动机由出厂的55KW改换为75KW。

（2）加固冲击臂，加固桅杆，使其适应加重钻头的施工。

（3）增加钻机施工平车，将钻机从出厂的9T改为13T，确保其在造孔作业时的稳固性。

5.3 成槽工艺的创新

国内混凝土防渗墙成槽施工主要采用的方法有“钻抓法”、“抓取法”和“钻劈法”等。毛尔盖坝基防渗墙的地层大部分为砂卵石层并且夹杂有细砂层，局部有架空，传统的造孔工艺根本无法成槽，塌槽、漏浆现象非常严重，成槽质量也很差，浇筑时混凝土充盈系数达到1.4，严重浪费混凝土。为稳定孔壁、加快施工进度，在施工中通过不断的实践、改进，最后在施工摸索中创新了新的一种成槽工艺，即采用“平行钻进”法。其施工方法为：先钻取主孔至终孔深度后全孔回填粘土，然后施工副孔，副孔施工领先小墙3-5m，然后小墙平行跟进施工。

“平行钻进”法的主要优点：

（1）回填的黄土在钻孔过程自然形成护壁泥浆，很好的起到护壁的作用，大大减少了泥浆制备系统的投入。

（2）钻进工效较传统工艺有一定的提高，同时最大限度地发挥了钻具对地层的挤密加固作用，可以较好地解决松散地层和强漏失地层的槽段稳定问题。

（3）该成槽工艺施工的槽段质量较好，混凝土浇筑施工时，其充盈系数降至1.1。

5.4 墙段连接的新工艺

毛尔盖水电站坝基防渗墙墙较厚，且为高强度的C40砼防渗墙，采用“钻凿法”或“双反弧桩柱法”施工进度慢、套接厚度不能保证。但在国内1.4m厚的防渗墙中采用“接头管法”进行墙段连接属首例。

为提高施工功效，减少接头孔混凝土用量降低施工成本，仔细研究后，将接头管在原Ф0.8m的基础上改进成Ф1.0m，将拔管机改进同时加大液压站，使其最大起拔力度可达400T。因此，本项目采用新研究的“拔管扩孔法”进行墙段连接，其施工方法为：墙段连接采用改进后Ф1.0m的接头管进行施工，砼初凝后用Ф1.4m钻头对接头孔进行修孔。施工过程控制：浇筑第一车料时在机口取样作水下混凝土试块，掌握混凝土的初凝时间以确定拔管时间；其次接头孔的垂直度也是影响拔管的主要因素，下管后通过在槽内填沙袋对接头管纠偏。

主要优点：

（1）接头孔孔型质量好、圆弧规范、易于刷洗，可确保接缝质量；拔管后再进行修孔，将接头孔扩至1.4米，满足设计要求同时更好的保证了接头孔质量（类似于土建施工中的砼凿毛）。

（2）通过试验证明：接头孔孔深均为58.0m，墙段连接采用钻凿法，接头孔0.0m至20.0m施工需要8天，20.0m至58.0m需17天，共计25天；而墙段连接采用“拔管扩孔法”只需7天时间；比采用钻凿法施工提前18天完成，大大缩短了施工时间，有效的降低了施工成本。

6 质量检查

6.1 钻孔取芯、压水

（1）取芯孔分别布置在BF-3槽段3号孔（坝0+175.789m，取芯长度14.5m）、BF-7槽段的3号孔（坝0+198.389m，取芯长度29.5m）、BF-13槽段3号孔（坝0+234.789m，取芯长度45.5m）、BF-19槽段3号孔（坝0+269.589m，取芯长度30.0m）。墙段接缝取芯孔布置在BF-8槽段5号孔（坝0+207.889m，取芯长度4.5m）和BF-16槽段的1号孔（坝0+248.489m，取芯长度11.0m）。

（2）检查孔取芯采用XY-Ⅱ地质钻机钻取，孔径Ф150mm。各孔段混凝土芯样采取率均为100%，最长芯样达到6m，芯样表面平整、光滑、密实，无气泡、麻面等现象。

（3）在6个检查孔中进行了压水试验检查，试验成果透水率最大值为0.07Lu，最小值为0，满足不大于1Lu的设计要求。

对检查孔芯样进行了抗压强度、弹性模量和抗渗试验，从表1中可见，墙体混凝土各项性能满足设计要求。

6.2 声波检测

防渗墙声波检测主要采用跨孔波速测试，即发射换能器和接收换能器分别在相邻的两个检测孔内，同时向上移动，由于孔间距是固定的，因此，通过超声波仪器接收到声波在两孔间传播速度t，从而计算出两孔间介质的波速Vp。如表2。

委托黄河勘测规划设计有限公司对防渗墙墙体混凝土质量进行了声波测试，通过墙体内预埋管测试单元墙段内和墙段间的跨孔声波，共检测了16个单元墙段，提出了《大坝防渗墙及帷幕灌浆检测阶段性成果分析自检报告》，结论为100%的测点Vp>3500m/s，平均波速大于3850m/s，墙体混凝土质量良好。

7 取得的成果

（1）毛尔盖坝基防渗墙施工使用改进后的钻机及钻头，及采用“平行钻进法”进行成槽，大大提高施工功效，比常规施工节约施工时间约3个月（较原投标计划），施工设备投入20台，较原投标计划少投入45台套。

（2）墙体连接采用“拔管法”与“钻凿法”相结合的墙段连接方式，比单纯的“钻凿法”施工接头孔，效率高，节约接头孔混凝土用量约600m3，较单纯的“拔管法”施工接头孔，降低了施工风险，同时提高了接头孔的施工质量。

（3）通过使用泥浆净化机循环使用护壁泥浆，在原材料使用上极大的降低了成本。

（4）创建了一整套成功施工1.4m厚、58.0m深防渗墙的施工工艺，为超厚型防渗墙在水利水电施工中的普及运用奠定基础；可为今后类似的工程提供重要的经验数据。

毛尔盖水电站大坝基础防渗墙5070m2，墙厚1.4m，最大墙深58m，是目前国内一次性成墙最厚最深的防渗墙。项目部员工克服了施工技术要求高、施工质量控制难度大、工期紧、强度高等困难，科学组织施工，在防渗墙晚开工近3个月的情况下，仅用约100天顺利完工，不仅创造了国内超厚型防渗墙的施工奇迹，而且施工质量处于良好受控状态，受到了业主、设计及监理单位的高度赞扬。

作者简介：张伯夷：（1976-），男，汉族，四川南充人，1998年毕业于四川大学，现任中国水利水电第七工程局成都水电建设工程有限公司副总

工程师兼项目经理，一级建造师、水利造价师。主要从事水利水电工程施工、地基与基础工程施工等方面的工作。

徐跃斌：（1960、11～），男，四川眉山人，四川农大水工专业，本科，项目经理，长期从事水利水电工程施工与技术管理。

篇6

关键词：混凝土防渗墙；水库主坝；劈裂

中图分类号：TV543.8 文献标识码：A

1 工程概况

某水库是一个综合运用发电、供水的规模宏大的主要用于防洪与灌溉的水利工程，其库容总面积有1.70亿m3，控制流域面积多达350km2，电站装机为11550kW。大坝是由粘土构成的，坝最高达57.5m，坝顶有174.50m高、7.0m宽、300m长。然而，由于这一次除险加固的目的在于将300m长、0.8m宽的混凝土防渗墙浇筑在粘土坝中间，单孔的深度最大是60m，因此，成墙面积共达11634.58m2。

2 水库主坝混凝土防渗墙

混凝土防渗墙是一个极具防渗作用的地下连续墙，其在地基中用泥浆固壁开凿为联锁桩柱孔，在地面上开展造孔施工工作，对防渗材料进行回填砌筑。一般而言，防渗墙施工流程主要是依靠防渗墙钻孔成槽、临建工程、拆除头墙以及浇筑混凝土组合而成的。

2.1 防渗墙施工临建工程

临建工程涵盖了施工平台、水、风、电路布设、制浆站、导向槽等，其施工方案的合理性、科学性、可靠性与防渗墙施工的进度、质量与成本息息相关。其中，在施工过程中，施工平台与导向槽具有稳定孔口土体、对墙体进行定位的功效，从而防止出现缩孔、塌孔的情况。但是，因此水库坝体填筑密实度不好，会渗漏，这就需要增强导向槽的稳定性能。常见的导向槽断面形式包括：梯型、矩型、"L"型。施工机械设备近几十吨，给槽底的土体带来了巨大的压力；造孔时出现的振动以及槽孔壁土体由于泥浆的长时间浸泡，极易出现滑动的迹象。

2.2 槽段的种别的细分

通常来说，在细分槽段的过程当中，应结合墙体深度、地质条件、施工手段、环境等因素，以本工程的具体特性为依据、以整个防渗墙为轴线带折点防渗墙，总共可细分成34个槽段开展施工工作，每一个槽段均有8.8m长从而便于施工，并确保折点处的槽段接头套接的质量。

得到相关设计单位允准之后，此次施工方案应当把折角形防渗墙更替成圆弧形转角防渗墙。由于圆弧形转角防渗墙的槽段长度、槽段个数、槽段起止桩号与原来的折角形防渗墙相同，因此，把折角形防渗墙更替成弧形转角防渗墙的做法的可行性很高。

在施工时，出现了异常大区域裂缝漏浆事故，此裂缝总长度为160余米，事实上就是D9号槽到29号槽之间的距离。紧接着自D15号槽到26号槽之间也出现了槽孔塌陷的事故，总长度为80余米。尽管这一槽孔塌陷事故已经解决好了，但是，为防止槽段在未来施工过程中出现槽孔塌陷事故，确保施工顺利及其质量，应尽量减少槽孔的长度，将防渗墙的施工槽段个数由以往的三十四个转变成四十三个，在原来的基础上增设九个槽段。而对于那些最短槽段以及地层稳定性差的槽段，应将槽孔长度细化成6.8、4.8、8.8、5.8等4种类型。但是，因槽段个数增添了九个，造成接头孔个数增设了九个，变成如今的四十二个了，如此不仅增加了工程成本，还延长了施工时间。

2.3造孔

⑴ 选择合适的钻具。因为坝体回填地层是本工程的主要构成部分，所以在以冲击式钻孔造孔的过程中，应与重心平稳、切削力度大的阶梯管式空心长钻头搭配运用。尽管阶梯管式空心长钻头的造孔速度让人不禁为之一震，且能大大提升钻入粘土层等松软地层的工作效率，但是，在此工程当中，由于此工程的施工地点大约为孔口八米区域内，加之此类钻具钻孔所产生的孔壁能力不好，因此，在施工时往往会因运用此类钻具钻孔次数多而造成大量严重的漏浆塌孔事故发生，因此，在一定区域中应尽量少采用此类配阶梯管式空心长钻头钻孔；

⑵冲击钻机钻孔工艺。为了造孔成槽，本工程选取钻劈法与钢绳冲击钻法，在成槽过程中，首先进入主孔，随后是副孔，进而再进行劈打。一般而言，为了确保最后孔的直径超过80厘米，应采用1.3～2.5t空心长钻头与十字冲击钻头进行造孔，并在施工时及时补焊钻具，钻入主孔与副孔。同时，要充分运用钻头的切削或冲击作用使得孔底破碎形成孔。然后再将钻机移动小墙的中心位置劈打主孔与副孔之间的小隔墙，但是，务必注意的是，在劈打过程中要尽量打得稳、轻，并恰当地将冲程控制好。在基岩内造孔时，则需结合岩石的风化情况，择出造孔的最优方案，当碰到的岩石比较坚硬，应选用加重十字冲击钻以“重打冲击破碎”法进行钻孔；当碰风化易破碎的岩石，通常可选用“轻打刻取”法；

⑶造孔机械。本工程挑选了多样冲击式钻机，主要以钻劈法（主孔、副孔都运用劈打压打小墙、钻进成孔的手段）进行造孔。但是，为了推动施工进程，应综合运用多样造孔手段；

⑷对于槽孔嵌入基岩的深度，应充分满足设计要求。

2.4混凝土浇筑

防渗墙混凝土的设计指标如下：抗拉强度不小于0.7Mpa，极限水力坡降（28d）不小于250，最小水泥用量不少于150kg/m3，抗压强度R28不低于7.5MPa，渗透系数k28不低于1×10-7cm/s，弹性模量不低于2800MPa，极限水利坡降不小于250，抗拉强度不低于0.7MPa。在掺加土料时，应尽量选择钠基膨润土。

在拌制混凝土时，施工单位务必要按标准配合比进行拌制，充分利用电子计量手段保证称量的精确度与准确性。同时，在拌制施工时要定期检查袋装膨润土的质量，禁止潮湿结成块状的膨润土投入使用，也不得和水掺在一起，而是该把膨润土与水泥、砂石等搅拌均匀之后然后再添加水进行搅拌，以免膨润土黏在搅拌机内或结成块状，保持拌和的均匀度。混凝土自搅拌站出来之后，应选用一台并备用一台HBT80A拖式混凝土泵直送往施工平台的储料斗中，经由储料斗的卸料槽进入导管漏斗当中，有效保证了混凝土浇筑的强度。然而，由于混凝土面的高度都不足半米，再加上其每小时上升速度均高于2m，因此，最终浇筑面的高度大致处于171.10m附近，比设计高程差不多高60cm。浇筑选取"直升导管法"，采用Φ250mm的内径、4mm的壁的导管，并严格按照实际状况安排导管的间距，依据相关规范要求实施，待组装完毕导管之后，立即开展密闭承压试验，以钻机操作导管的形式积极同浇筑工作相配合。

结语

总的来说，在混凝土防渗墙施工之前，应先及时搜罗出工程地质资料，充分按照工程特征确立本工程的施工方案；要确保导向槽槽段的稳定性，搞好临建工程，特别是施工平台与导向槽的工作；在防渗墙施工过程出现的事故中，造孔过程是事故发生的主要阶段。为此，要搞好观测工作，选取单向推进、小槽段、钻劈法对填筑质量水平不高的坝体进行施工。

参考文献

[1]《水利水电工程地质勘察规范》[S]；北京：水利电力出版社，1999.

[2]郭守忠主编，水利水电工程勘探与岩土工程施工技术；北京：中国水利水电出版社，2002.3.

篇7

1水利水电工程施工中不良地基处理方法

1.1排水固结法。在水利水电工程施工中，排水系统和加压系统是排水固结法的主要两种组成方式，在饱和软粘土地基中具有良好的适应性。应当注意的是此种方法在实际应用之前，应当充分做好预压工作，运用真空预压法和井点降水法等进行加固处理，保证不良地基处理效果满足水利水电工程建设的基本要求。1.2置换法。所谓置换法，就是在短时间内清除表层不良地基，将具有良好压密特性的土壤进行回填压实，促进持力层的形成，从而改变地基的特性，确保不良地基得到有效处理。水利水电工程建设施工的具体实践表明，置换法在软弱粘土地基中具有良好的应用价值。水利水电工程施工人员大多以碎石桩法、石灰桩法和水泥粉煤灰碎石桩法等作为常见的加固方式，以改善不良地基处理效果。1.3改善地基应力和变形条件。改方法在水利水电工程施工中不良地基处理技术中占据着重要地位，主要是通过外力荷载来改善地基强度，实现均匀受力。但应当注意的是，此种方式在水利水电工程施工不良地基处理的过程中往往存在一定局限性，其价值在浅层软土和湿陷性换土中具有充分体现。1.4化学加固法。化学加固法是不良地基处理技术中的主要方式，通过化学浆液实现土颗粒胶结，在化学反应的作用下改善不良地基土体承载能力，促进砂性土粘性土和湿陷性黄土不良地基得到处善处理。一般情况下，水利水电工程施工中，施工人员大多采用深层搅拌法、注浆法等对地基进行处理，促进不良地基问题得到解决，切实加强水利水电工程施工质量控制。1.5增大接触面法。在水利水电工程施工中，增大接触面法也是改善不良地基的一种有效方式。通过浇筑混凝土桩来提高地基的加载能力，最大程度上避免土方位移，满足水利水电工程施工的具体要求，加强施工质量控制，切实降低了水利水电工程施工的安全隐患。1.6振密、挤密法。主要是采取振动、挤压等手段，减小地基土体孔隙，提高地基强度，促进水利水电工程施工中不良地基得到妥善处理。此种方式在砂性土、粉土和部分粘性土中具有良好的适应性。实际施工中，相关技术人员主要通过表层压实法、振动挤密法、砂桩法和爆破法等开展操作。

2我国水利水电工程中常见的不良地基

2.1淤泥质软土的处理。淤泥质软土包括多个方面，主要有淤泥质土、腐泥、承载力低，还有其他相关天然含水量特备高，多呈现软塑以及流塑形态。土坝坝基的淤泥质软土长期难于稳定，但排水困难。常采取的处理办法是：其一，置换砂层，或砂垫层排水；其二，开挖清除；其三，抛石挤淤；其四，砂并排水；其五，扩大建筑物基础或采用桩基。2.2深覆盖层处理。地基处于形态不同阶需要的方法不同，如果地基处河流的冲积层、碎石层等相关或其他相关原因导致形成的对基层比较大时，因这样的地基十分松散、孔隙大，不利于全部开挖消除，这时常常采用的处理办法有：其一，对地基进行固结灌浆和帷幕灌浆；其二，用强夯法或振动夯实或压实土体表层；其三，坝前铺盖防渗等等。2.3坝基涌泉处理方法。坝基涌泉经常会出现土层松散、基岩裂隙等情况，导致坝身不稳固或土坝涌流破坏，一旦出现这些情况则会给混凝土的浇筑带来诸多困难，严重者会出现漏水通道。对涌泉进行处理一般会采用以下办法：首先，对基岩涌泉只有能堵的地方就用混凝土进行封堵，引水入集水坑。对涌水量大的地方，预埋灌浆管，并回填砾石。回填混凝土封堵在抽水以后进行，回填灌浆再后期也需进行。对混凝土盖顶上再铺筑粘土，安装活动制止阀门在涌泉出口，使其可向库内涌水，但不能使库水漏失。2.4强透水层的防渗处理。以大坝为例，都属于强透水层的刚性坝基砂、卵、砾石，一般都加以开挖清除，土坝坝基砂、卵、砾石层因透水强烈，不仅增大扬压力，影响建筑物的稳定，损失水量，且易产生管涌，一般都加以防渗处理。处理的方法是回填粘土或混凝土，将透水层砂、卵、砾石开挖清除，构筑截水墙。回填混凝土或粘土形成防渗墙，利用冲击钻作大口径造孔，修筑水泥防渗墙利用高压喷射灌浆方法。

3水利水电工程中软弱夹层基础地质的处理

就水利水电工程施工的具体情况来看，往往需需要对地基的软弱地带进行妥善处理，这就要求相关技术人员对缓倾角软弱带和高倾角软弱带进行科学分类处理，以加强水利水电工程施工质量控制。在缓倾角软弱带的处理中，施工人员应当率先清除软弱带，之后结合上层岩体的具体情况以及坚硬程度加以综合分析，对混凝土进行妥善填充处理，做好回填固结灌浆操作，从而保证回填质量满足水利水电工程施工中软弱夹层基础地质的处理要求。在高倾角软弱带的处理方面，施工人员应当将软弱带填充混凝土挖出，控制好软弱带开挖的深度和宽度，找好开挖两侧坡比，以保证混凝土塞施工的规范性。在此基础上，结合软弱带地质特点和宽度值，选取适宜的混凝土结构，及时清除部分软弱带。之后以粘土或混凝土加以填充，通过阻水盖板的建立来减少渗流，保证高倾角软弱带处理的安全性和准确性。

总而言之，现在社会不断发展进步，水利水电工程施工技术也不断完善，在实际施工过程中，能够依据不良地基的具体情况，选取科学且有效的不良地基处理技术，全面提高地基质量，从而保证水利水电工程建设的科学性和可靠性。

作者:姬威 单位:黑龙江省黑河市水务局

参考文献

[1]张晓明,邱文钰,宋林中.水利水电工程施工中有关不良地基处理技术[J].

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关键词:防渗墙;接头缝;质量;混凝土

1混凝土防渗墙接缝的不良影响

我国已建混凝土防渗墙数百道，绝大多数整体防渗效果很好。因此，可以说混凝土防渗墙接缝部位的防渗效果也是好的。但是，也有个别工程混凝土防渗墙的防渗效果不尽如人意，渗漏量偏大，超过设计要求。不仅使大量的库水白白流失，而且还危及大坝的安全。经开挖检查，发现渗漏最严重的地方，多数是墙体的接缝处。漏水的主要原因如下。

(1)墙段接头刷洗不彻底，结合不紧密，缝内尚有夹泥，有的夹泥厚度达3~5 cm，甚至贯通混凝土防渗墙上下游。夹泥强度低，抗冲蚀能力差，一旦库水位升高，此部位极易形成渗漏水通道。

还有专家认为，混凝土防渗墙建成后，下游水位下降，防渗墙接缝处的夹泥失水干缩，在缝内形成空隙、空洞成为漏水通道。特别是从坝顶穿过坝体嵌入基岩的加固补强混凝土防渗墙受库水位涨落变化的影响更大，库水位较低时，水位以上部位的接缝夹泥会失水干缩，在接缝处形成空隙。一旦库水位上涨，接缝处就会形成渗漏水通道。

(2)混凝土防渗墙两个墙段搭接厚度达不到要求也是接缝处渗漏水的一个重要原因。因为防渗墙接缝中的夹泥抗冲蚀和防渗能力不如墙体，所以要求接缝处的渗径长度大于墙厚，一般为1.5倍墙厚。如果施工中接头孔偏斜大，接缝处的渗径就达不到1.5倍墙厚，或在墙的下部根本连接不上，形成“裤权”，留下“天窗”，成为大的漏水通道。

如北京西斋堂水库大坝，1974年8月建成蓄水至1987年运行基本正常。1987年7月水库水位降落后，在坝上游高程430 m的坝坡平台上，发现2个塌坑。1987年10月，对塌坑进行了开挖检查，发现两期槽孔混凝土板墙接头处夹泥较厚是漏水重要原因。其中2#塌坑防渗墙的接缝，从高程415.35 m向下开裂漏水，裂缝最大宽度70mm。

2混凝土防渗墙墙段连接形式

混凝土防渗墙由单元槽段连接而成。如前所述，如果2个单元墙段连接不好，就可能产生集中渗漏，降低防渗墙的防渗效果，甚至危及大坝的安全。

槽段连接形式与造孔方法和成槽机具有关。国内常用的槽孔式板墙连接方法有钻凿法、接头管法、双反弧法、铣削法、加设止水装置等墙段连接法。前4种多用于水利水电工程，第5种方法工业、民用建筑和市政等行业建设的地下连续墙常用，孔深一般不超过30 m。近几年水电工程也有采用，但并不多见。

2.1钻凿法

钻凿法是我国混凝土防渗墙槽段连接传统做法。优点是结构简单，施工简便，对孔深、地层适应性强;冲凿出的混凝土面如同犬牙交错，有利于两期槽段混凝土结合，可使缝隙内夹泥间断、不连续、增长渗径，有利于抗渗。缺点是冲击钻钻头钻凿已浇混凝土时，据有关试验资料记载可对相邻混凝土产生250 kN的冲击力，会在接头外留有已被振裂但未清除的混凝土。因此，接头部位混凝土强度偏低;重复钻凿费工费时，浪费墙体材料，增加了费用;接头孔孔斜不易控制，偏斜较大时，减少了渗径长度，偏斜严重会在墙下部留下“天窗”成为漏水通道。

实践证明，只要按《水电水利工程混凝土防渗墙施工规范》(以下简称《规范》)施工，控制好接头孔的偏斜，认真刷洗接头，钻凿法连接的墙段防渗效果是好的。如已建深达65 m的碧口水电站大坝补强混凝土防渗墙，完工后在两墙段间骑缝钻孔检查，两墙段间缝内夹泥很薄，上部夹泥一般5～8mm，下部小于5mm，个别段混凝土芯样中未发现夹泥，说明接缝中夹泥不连续。水库已运行30多年，特别是经过2008年四川坟川大地震波及影响后，混凝土防渗墙防渗效果仍然很好。又如云南毛板桥水库大坝加固混凝土防渗墙接缝骑缝取芯单根岩芯长度多数3m以上，岩芯获得率达90%以上，岩芯内泥缝很薄，多在5mm以下，而且不连续。孔内注水试验。q=2Lu，渗透系数K≈5 x 10-5 cm/s。

从西斋堂水库塌坑开挖后对防渗墙接缝夹泥防渗性能统计结果知道，当接缝夹泥开度小于5mm时，不出现渗流。若防渗墙施工采用优质泥浆固壁、造孔，如使用膨润土或当地优质粘土制浆，混凝土防渗墙墙段接头部位是能结合紧密的。接缝开度在10mm之内，被致密的膨润土或粘土紧密充填，其抗渗性能可以满足水利水电工程的防渗要求。如果接缝中夹泥过厚(≥10mm)，而且上下游贯通，就会留下集中渗漏的隐患。

2.2接头管法

接头管法所形成的墙段接缝形式与钻凿法相同，都是半圆形，这种施工方法接触面光滑，刷洗方便，接缝结合紧密。如接头刷洗干净，缝中夹泥可控制在5~以下;同时孔斜易控制，搭接厚度有保证，不会在接头下部留有“天窗”等优点。缺点是此方法施工要有专门的设备，工艺复杂，特别是在防渗墙深度较深时使用此方法较困难。

混凝土防渗墙孔深小于30 m的薄型墙(墙厚30~40 cm)使用接头管法效果较好。

2.3双反弧接头法

双反弧接头法也是一种用冲击钻机造孔的墙段连接技术，在各种用途的地下连续墙中都有应用。与接头管法相比，操作简单、易行、风险小，与浇筑混凝土施工无干扰;与钻凿法相比，不重复钻凿接头孔，省工、省材料，能适应较大的孔深，有利抢工期。缺点是如果相邻2个槽段接头孔偏斜严重，不仅给钻孔带来困难，而且会在下部留有渗漏通道;双反弧接头法致命缺点是接缝成倍增加。所以，水利水电工程中以防渗为主要作用的混凝土防渗墙不宜采用双反弧接头法。

2.4铣削接头法

铣削法接头连接适用于采用液压铣槽机成槽的防渗墙工程。此法是在2个一期墙段之间留出比铣槽机长度略小的位置作为二期槽孔，该槽孔铣槽施工时，同时将两端已浇筑的一期墙段的端部混凝土铣去10~ 20 cm，形成锯齿形的端面。二期墙段浇筑后，墙段接缝也为锯齿形。这种接缝的阻水性能优于平面接缝。但液压铣槽机价格昂贵，只有个别大的水电工程才能使用。

3提高混凝上防渗墙整体防渗能力的研究

自1959年密云水库第1道槽板式混凝土防渗墙修建以来，我国在混凝土防渗墙设计与施工方面积累了丰富的经验。

混凝土防渗墙接头缝个数影响混凝土防渗墙整体抗渗等级的选择

我国渗流专家刘杰指出“从防渗角度，如果防渗体的渗透系数K值能达到小于1 x 10-4 cm/s的要求，计算可知，通过防渗体的渗流量是很小的，完全可以满足防渗的要求”;也有些灌浆专家认为K值能小于1 x 10-4 cm/s在大多数水电工程中也就足够了，毋须使防渗体达到更高、更致密的程度。混凝土防渗墙有时要穿过多层介质，如砂卵(砾)石层，此种地层透水性很强，防渗墙混凝土的渗透系数选取值理应小于其他防渗体1 x 10-4cm/s的要求。一般K小于1 x 10-6 cm/s，防渗效果便比较满意了。

据有关资料记载，混凝土防渗墙的抗渗等级W同渗透系数K对应关系如表l。

从表1可看出混凝土防渗墙无论采用那一级的抗渗等级，对应的渗透系数K值都可以满足小于1x10-6cm/s这一要求。

但是，从混凝土耐久性考虑，渗透系数越小，抗溶蚀能力则越强。同时，还必须注意到混凝土防渗墙若干个接头缝处的抗渗能力远远低于墙体本身，加之混凝土为泥浆下浇筑，在质量不易均匀控制的情况，为了提高混凝土防渗墙整体防渗能力，混凝土防渗墙的抗渗等级不宜选用太低。

混凝土防渗墙段接头缝数目、缝内夹泥厚度及夹泥缝抗渗透性的能力减弱等因素对墙身整体平均渗透系数的影响是较大的。根据笔者经验，建议由下式(笔者总结)估算防渗墙的整体平均渗透系数:

式中K―防渗墙整体平均渗透系数;

K'―防渗墙墙身渗透系数，由墙上钻孔注水试验求得;

K"―夹泥缝渗透系数，由渗透试验取得;

n―夹泥缝数目;

―夹泥缝厚度;

L―防渗墙总长度。

混凝土防渗墙是深埋地下的隐蔽工程，边界条件复杂，至今还没有一个成熟的计算理论，仍处在一个半理论，半实践阶段，且实践重于理论。根据40多年数百道混凝土防渗墙实际运行情况的总结，《规范》给出了防渗墙墙体材料性能的一般适用范围(见表2)

4结语

(1)混凝土防渗墙墙段连接处―接头是整道防渗墙抗渗能力最薄弱的部位，是渗漏的多发处。如果接头处处理得好，接头部位防渗能力会大大提高。

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关键词：水库防渗墙设计方案防渗墙施工质量控制

中图分类号： O213.1 文献标识码： A 文章编号：

引言

水利工程项目中，水库工程的建设是我国防洪工程采取的重要的工程措施之一。兴建水库工程，不仅能够调蓄洪水，有效的综合利用水利资源，还能根据水库的库容量进行洪水的拦蓄，减免洪水灾害的发生。作为水库工程建设中的防渗墙施工，对水库的加固具有重要的作用。熟悉掌握混凝土防渗墙的施工，是解决水库渗漏问题较好的改进措施。因此，在水库工程建设过程中，熟练掌握防渗墙的施工技术，严格保证防渗墙的施工质量，能够有效的提高水库的工程质量，切实有效的提高经济效益和社会价值。

1水库防渗墙设计的概况

水库的建设是一个规模较大，具有较高经济效益、社会效益和环境效益的一项工程。水库建设工程最主要的设计阶段就是混凝土防渗墙的设计，设计防渗效果持久、结构稳定、强度较高、环境适应性强、工程造价陈本较低的防渗墙，对我国水库建设工程具有重要作用。水库混凝土防渗墙的施工技术与工艺，需要根据施工现场的实际地质条件、水利环境，并结合水库结构的要求、墙体材料，进行施工方案的设计。同时，对水库防渗墙的施工技术、方案和工艺进行一定程度的控制，能够有效的提高建设过程的施工技术和建筑工程的整体工程质量。

2水库防渗墙工程的技术设计

对水库的防渗墙工程进行技术设计，需要考虑施工建设过程中的实际施工情况，根据施工周期、地质特点、施工环境等因素，对防渗墙进行质量指标的介绍和施工方案的设计。

2.1防渗墙设计的质量指标和施工方案

从目前我国水利水电工程的防渗墙工程的规模来看，混凝土防渗墙的施工技术比较成熟，但是没有系统的测量防渗墙工程质量的技术规范。如果能够有效的对水库防渗墙设计的质量指标进行调控，就能设计出合理的防渗墙施工方案。在确定防渗墙的设计方案之前，需要考虑施工原材料的质量、施工造孔工艺手段、导管的深埋程度、混凝土浇筑速度等因素，这些都是影响防渗墙的施工图纸设计的重要原因，对防渗墙的施工质量具有重要影响。在水库施工过程中，对防渗墙进行施工方案的设计，需要根据水库基底的实际情况，对施工图纸进行设计。

2.2防渗墙的部署方案和平面设计

根据施工设计图纸和相应的质量指标，以及当地的地质环境等因素，将水库防渗墙工程的总体施工进行部署。整体施工部署的顺序为：防渗墙的施工平台以上部位使用现浇C20砼形式，施工平台以下部位采用SG35A液压抓斗机成槽，设定水库的主坝结构全程高约为180 m左右。对防渗墙工程的施工平面进行布置，需要注意的主要内容是砂石的堆放、水泥仓库的布置，泥浆池的设计面积，施工材料运输道路通畅性，以及水电设备的正常使用性等的设计和安排。

3水库防渗墙施工工艺和工程质量控制

对水库的建设过程来讲，防渗墙工程的施工工艺和工程质量的控制，是体现整个水库建筑工程质量的重要手段。对工程进行一定程度的控制，能够有效的改善工程质量，提高工程的社会和经济效益。对防渗墙设计施工过程来讲，施工过程中采用的施工设备对施工起着关键性作用；施工工艺流程是整个建筑施工环节的指导思想；施工技术和工程质量的控制，是提高和改善整体工程质量的重要手段。

3.1防渗墙施工材料和设备

施工材料和设备对整个施工过程起着关键性的控制作用，好的施工材料和设备能够有效的提升工程的施工效率。在防渗墙的施工建设过程中，需要多种施工材料进行混凝土的浇筑设计、泥浆固壁设计和换浆清孔设计等，还需要采用先进机械设备（液压抓斗、墙肢拌合机、混凝土输送泵、运载汽车、配料机等）对施工产地进行钻孔和造孔成槽进行处理，对终孔和工程质量进行检测。

3.2防渗墙施工工艺流程

防渗墙的施工工艺是整个建筑施工环节的重要指导思想。主要流程包括有：造孔准备和造孔、泥浆固壁和造孔成槽设计、清孔换浆、终孔与清孔验收、槽孔混凝土泥浆的浇筑、全墙质量检查和验收等流程。

3.2.1造孔准备和造孔

混凝土防渗墙为槽孔形，在施工之前需要对造孔过程进行施工设备和材料的准备，根据不同的地质环境，选择不同类型的钻机类型和型号，并且确定合适钻孔方法（钻劈法、抓取法、铣槽法、两钻一抓法等）。根据不同的地层条件、不同施工设备和施工方法，准备施工采用的材料。根据实际设计方案进行造孔，在稳定的地基上设立孔口的导墙，对疏松的地基环境进行加密处理，且深度要大于5 m。同时还需要控制孔斜率，孔斜率是指孔深处孔中心和孔口中心的偏差值与孔深的比值，是防渗墙质量控制的重要指标之一。因此，控制造孔的孔斜率，能够提升对造孔工程施工的工程质量。

3.2.2泥浆固壁和造孔成槽设计

依据施工的实际地质环境和施工图纸的设计特点，为了确保防渗墙槽体施工的工程质量，一般选用低固相膨润土泥浆固壁。膨润土泥浆的制作材料包含有：水、膨润土、分散剂、絮凝剂等。泥浆固壁工程在施工过程中不仅能够影响槽壁的稳定性，还对施工进度有一定的影响。成槽设计根据槽孔中心线的位置，结合泥浆固壁情况的基础上，对槽型的宽度、深度、长度、空斜率和套接厚度等进行设计。同时，由于泥浆的特殊重要性，需要在防渗墙施工中，对材料配合比、制浆土料和质量进行严格控制。

3.2.3清孔换浆和终孔验收

清孔是保障工程防渗效果和工程质量的重要环节，是减少墙体沉降的关键工序。清孔换浆一般采用泵吸方法，首先将回落在孔底的泥浆渣进行清理；然后在保证槽内泥浆质量符合清孔规定要求的基础上，对槽孔更换新鲜的泥浆；最后，检验换浆后的槽底淤积厚度，厚度不能大于允许的标准厚度，保证基岩和防渗墙之前的接触质量。在清孔换浆结束，检测槽孔底部泥浆比重、含砂量、淤积厚度和粘度等各项指标，确定各项指标满足设计要求。终孔验收就是检测槽体内部泥浆的质量是否符合终孔和清孔标准规定的要求，用来保障混凝土的浇筑质量。终孔验收的主要要求是槽位的允许偏差在±3 cm，槽宽需要大于设计墙的厚度，槽孔嵌入基石的厚度需要满足设计要求，只有全部符合施工设计要求的基础上，才能达到标准的验收成果。

3.2.4槽孔混凝土泥浆的浇筑

对防渗墙的槽孔结构进行混凝土的浇筑，需要严格遵守先深后浅的施工顺序，从最深层的导管开始进行浇筑混凝土，然后由深到浅依次连续浇筑。并在浇筑过程中，需要保证材料的连续供应，不能间断，做好槽孔中混凝土浇筑深度的数据记录，避免出现埋管、堵管、导管漏浆和泥浆混掺的现象。确保槽孔混凝土的浇筑完全依据施工设计图纸进行，确保施工的工程质量。

3.2.5全墙质量检查和验收工作

对防渗墙的全部工程进行质量检测，主要体现在以下几个方面：第一，对包含有几何尺寸和位置、入岩深度等的槽孔进行检查；第二，对施工原材、新拌料的性能等进行质量检查；第三，对包含有槽孔端接头、孔地淤积厚度和清孔质量进行检查；第四，通过采用超声波、钻取芯和地震投射层析成像的技术手段，对整个墙体的均匀性和质量进行全面检测。在工程的设计和验收过程中，需要严格执行设计和验收的规范要求。执行技术设计和验收的主要规范有：《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》、《水电水利工程混凝土防渗墙施工规范》和《土工试验规程》等，只有严格遵照标准规范要求，才能保障施工的工程质量，有效的提升社会经济效益。

3.3防渗墙工程施工技术和工程质量控制

对防渗墙工程的施工技术和工程质量进行控制，需要确定统一和系统的技术和质量控制标准。在工程建设的施工过程中，建立完善的安全管理机制和质量检测体系，根据机制的建立，重视施工人员专业知识的培训，施工材料的质量检测，施工方案以及施工工艺流程进行控制。在控制施工技术和质量的基础上，确保工程顺利进行和提高项目的工程质量。

结束语

随着我国社会经济的迅猛发展和人口的急剧增多，导致我国水利工程的建设面临严重挑战。水库建设过程中防渗墙的设计是整个工程建筑的重要环节，施工设计方案和施工工艺流程对整个施工工程质量具有极大的影响。实际施工操作过程中，有效的控制工艺操作流程和施工技术，明确施工重点，对增强施工工程质量具有重要意义，对提高水利工程的经济效益有重大影响。

参考文献

[1] 范卫国，浅谈影响水利工程质量的因素及防控措施[J]，中华建设科技，2012(05)

[2] 阿迪力江，混凝土防渗墙的几种特殊处理方法与质量检查[J]，中国建筑科学，2013(01)

[3] 吴吉南，水利工程防渗漏墙施工的质量控制[J]，城市建筑，2012(17)

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【关键词】土石坝；渗漏问题；除险加固；防渗措施

【中图分类号】TV698.2【文献标识码】A

【文章编号】1007-4309（2010）12-0068-1.5

水库是水利产业的重要设施。兴建水库可以调节利用水资源，除害兴利，促进国民经济发展和保障人民生命财产安全。

据统计，湖南共有大中小型水库12 816座（包括大型11座、中型227座及小型12 578座）其中，土石坝为12 530座，占总数的97.8%。这些水库大坝固然可以为国民经济发展带来可观的收益，但由于种种原因，土石坝失事的概率也越来越高。

要对病险水库进行除险加固，首先必须找到病险水库存在的主要问题。就土石坝而言，存在两方面的问题：一是防洪标准低；二是工程质量存在严重问题。由于多数水库都是在“边勘测、边设计、边施工”情况下进行的，水文资料短缺，造成了设计洪水计算上存在了一些问题。同时，大量的小型水库未经正式设计和批准就开始兴建，盲目地追求进度和工程数量，忽略了质量，在工程中留下了严重的隐患。

一、工程质量存在的问题

（一）渗漏

第一，库区渗漏，主要为岩溶地区沿岩溶管道漏水。

第二，坝体渗漏，主要有坝体填筑材料不良，抗渗能力不能满足要求，渗透系数大，下游坝面出现大面积饱和湿润漏水；防渗体断裂或新老防渗体接触不良出现漏水；导滤排水棱体堵塞失效，浸润线上升，坝脚处饱和湿润引起渗水；坝内埋管断裂，导致坝体渗水管涵或集中漏水；沿白蚁洞穴漏水。

第三，坝基渗漏，主要有坝基岩石裂缝漏水；坝基岩溶漏水；坝体与岩基接触面漏水；帷幕灌浆不合要求或失效漏水。

第四，绕坝渗漏，主要为坝肩防渗灌浆不良，沿裂缝或岩溶洞隙漏水。

（二）坝身滑坡塌陷

坝身滑坡塌陷主要有：（1）水库骤降等原因导致的局部滑坡；（2）坝基管涌流土导致塌陷；（3）基础岩溶漏水引起坝体塌陷；（4）坝体浸润线过高，坝体抗剪强度低导致滑坡。

（三）坝体裂缝

坝体裂缝主要有：（1）坝体与岸坡接头处理不良，或基岩边坡过陡，或急剧变坡引起坝身开裂；（2）坝体填筑材料不均，不均匀沉陷引起坝身开裂；（3）坝体干缩引起裂缝；（4）施工质量差，碾压不均导致开裂；（5）坝体局部滑坡引起开裂；（6）因灌浆或钻孔水力劈裂，或处理不当造成裂缝。

（四）输水涵管损坏

输水涵管损坏主要有：（1）涵管砌筑质量差引起破裂漏水；（2）涵管基础地质条件差，不均匀沉陷导致涵管断裂；（3）压力管与围岩间回填灌浆不良；（4）坝下埋管因坝体变形导致涵管损坏；（5）因大坝加高，水库调度等涵管工作条件改变而引起破坏。

（五）溢洪道损坏

溢洪道损坏主要有：（1）溢洪道基础处理不当，导致建筑物开裂变形；（2）溢洪道边坡不稳定，危及建筑物安全；（3）设计不周，泄洪能力不够，或布置不合理，危及大坝安全；（4）溢洪道未完建就投入运行。

（六）护坡损坏

护坡损坏主要有：（1）护坡过陡，下垫层不合要求，造成护坡塌陷；（2）护坡下反滤层堵塞失效，排水不畅导致护坡隆起损坏；（3）坝体塌陷引起护坡损坏；（4）人为破坏等。

二、提高病险水库的防洪标准措施

第一，适当加高大坝高度，增加库容，加大调蓄能力，提高防洪标准。一般加高大坝的高度为1-2m，最大不超过3m，如果加得过高，必须加宽坝身，放缓坝坡，以保证坝坡的稳定。如坝内有发电或供水灌溉输水管道时，还要改建加长。因此，一般不应该加得太高。

第二，加大泄洪设施，增加泄洪流量。除新建已有泄洪建筑物外，还可在原有溢洪道上扩宽或加深。但在扩大泄洪设施，增加泄量的同时，不应超过天然来水量，并对泄洪道及水库下游可能发生的危害情况做出统一安排，尽量减少损失。

第三，加高坝和加大泄洪设施相结合，提高水库的防洪标准。这一措施，既可以减小增加坝的高度，又可增加泄量，水库上下游兼顾，在实践中，较多采用。

三、防渗加固措施

一般处理防渗的原则是“上防下排”。上防的措施有垂直防渗和水平防渗。垂直防渗有混凝土防渗墙、高压喷射灌浆防渗、劈裂灌浆防渗等；水平防渗的措施有铺盖等。下排的措施有在坝体背水坡脚附近开挖导渗沟、减压井和盖重压渗等。总之，垂直防渗处理可以彻底解决坝基和坝身渗漏问题，水平防渗结合下游排水减压导渗，虽然可以做到坝基渗透稳定，但仍有一定渗漏水量的损失。水平铺盖有天然黏土和人工填筑的黏土。现就土石坝除险加固经常采用的垂直防渗措施加以简述：

（一）混凝土防渗墙

它的机理是：使用专用机具，在已建成的坝体或覆盖层透水地基中建造槽型孔，以泥浆固壁。并利用高压泵将泥浆压入孔底，携带岩渣，再从孔底回流到地面，然后采用直升导管，向槽孔内浇筑混凝土，形成连续的混凝土墙，起到防渗作用。这种防渗墙可以适应各种不同材料的坝体和复杂的地基水文条件、工程地质条件。墙的两端能与岸坡防渗设施或岸边基岩相连，墙的底部可嵌入弱风化基岩内一定程度，在施工中只要严格控制施工质量，就可以达到彻底截断渗透水流的目的。

（二）高压喷射灌浆防渗

它的机理是：按设计布孔，利用钻机钻孔，将喷射管置于孔内，由喷射出的高压射流冲切破坏土体，同时随喷射流导入水泥浆液与被冲切土体掺搅，喷嘴上提，浆液凝固，在地基中按设计的方向、深度、厚度及结构形式与地基结合成紧密的凝结体，起到防渗作用。

（三）劈裂灌浆防渗

它的机理是：向土体中的孔内压水或灌浆时，作用在孔壁上的径向压力引起孔的扩张，使孔壁土体受劈裂挤应力，而当这些应力超过土体的抗拉强度时，就会在土体内产生一些裂缝，这种裂缝的产生过程称之为水力劈裂。劈裂式灌浆技术在土坝坝体除险加固中具有投资小、见效快、设备和技术简单、操作方便等优点，已经被广泛地运用。但在具体操作中应注意施工工艺，保证灌浆的质量，才能达到预期的效果。

（四）冲抓井回填防渗

它的机理是：利用冲抓式打井机具，在土坝或堤防渗漏范围内造井，用粘性土料分层回填夯实，形成一连续的套接粘土防渗墙，截断渗流通道，起到防渗的目的。

（五）强岩溶坝基的止漏技术

它的机理是：采用以灌浆为主的综合治理技术，其治理程序是：先进行勘测，再针对病害进行灌浆和其他止漏技术设计。在施工中，根据岩溶发育情况，及时修正施工工艺，并配合其他防渗技术，如铺盖、封堵、土工合成材料防渗等。

【参考文献】

［1］牛运光．病险水库加固实例［M］．北京：中国水利水电出版社，2002．

［2］武永新，吴正桥．水工建筑物设计与加固［M］．郑州：黄河水利出版社，2003．

［3］中华人民共和国国家经济贸易委员会．碾压式土石坝设计规范［Z］．北京：科学出版社，2002．

［4］顾辉，陈卫国．病险水库土石坝加固设计30例［M］．北京：中国水利水电出版社，2009．

［5］ 宋玉才，燕乔，赵献勇．砂砾石地基垂直防渗［M］．北京：中国水利水电出版社，2009．

［6］ 中华人民共和国国家经济贸易委员会．碾压式土石坝施工规范［Z］．北京：科学出版社，2001．