混凝土防渗墙技术在砂基防渗中的应用.pdf

工程施工 东北水利水电 2 0 1 1 年第 6期 [ 文章编号] 1 0 0 2 —0 6 2 4 ( 2 0 1 1 ) 0 6 —0 0 2 4 —0 2 混凝土防渗墙技术在砂基防渗中的应用 范思 刚， 孙凯 ( 辽宁省海城市水利技术推广中心 ， 辽宁 海城 1 1 4 2 0 0) [ 摘 要]结合辽河下游浑河河道丁家段堤身砂基防渗工程实例 ，介绍 了混凝土防渗墙技术的 水力造孔方法、 泥浆制备、 混凝土浇筑等施工工艺和质量控制。实践证 明， 应用混凝土防渗墙 技术对砂层或砂砾层进行防渗处理， 技术方案先进 ， 防渗效果显著。 ’ [ 关键词]混凝土防渗墙； 防渗工程； 质量控制 [ 中图分类号】 T V 2 2 3 ． 4 1 概述 浑河杨 家一丁 家堤段位 于辽宁省海城 市温香 镇 境内 ， 是浑河的重要险工之一 ， 历年洪水期该堤 段背水坡堤脚及护堤地存在着不同程度的渗透破 坏。 为了彻底解决堤防存在的渗透破坏问题， 消除 该段险工，采用射水法造墙机建造混凝土连续防 渗墙的方法，对堤基进行防渗处理 ，断面桩号 Hz 1 o+ 7 7 1 一 Hz 2 o+ 7 2 1 ， 全长 2 0 0 0 I n ， 打孔深度 为 8 ． 7 m， 浇筑深度 8 ． 7 m( 其 中地面 以上 2 m， 地 面 以下 6 ． 7 m) 。从 而形成一道 长 2 0 0 0 m， 高 8 ． 7 m， 厚 0 ． 2 2 m的混凝土防渗墙 ， 混凝土标号 C1 5 ， 抗渗标号 s 6 。 2 施 工工艺 这次混凝土连续防渗墙施工为水力造孔机成 孔 ， 采用触 变泥浆护壁 ， 浇注机 电动葫芦 吊运混凝 土成墙施工工艺。其主要施工工艺为 ： 施工准备一 造孔_ + 泥浆护壁 下设混凝土浇注导管 混凝土 【 文献标识码 】 B 浇注。 2 ． 1 造孑 L 方法 1 ) 成孔方法。成孔机具采用射水法造孔 ， 并配 备高扬程离心水泵 ， 产 生水压 力进行成孔。 孔分 I、 Ⅱ期施 工 ，I、Ⅱ期 孔均采用射水法 成孔。顺序一般为先做 1 ， 3 ， 5 ， ⋯孔 ， 浇筑混凝土 ， 达到初凝后 ， 再做 2 ， 4 ， 6 ， ⋯孔。 2 ) 孔宽度及长度划分。孔宽度根据设计为2 2 0 n u n 。孔长度 I期为 2 m， Ⅱ期为 2 ． 1 0 m。 3) 成孔质量标 准。防渗墙 轴线 上下方 向的误 差不大 于 3 O r mn ， 孔偏斜 率小于 4 ％， I、 Ⅱ期孔段 搭接部位 的两次孔位 中心线 ，在任一深度的偏 差 值 应能保证搭接强度满足设计要求。造孔前先认 真校对孔位 ，利用该设备在固定的轨道上操作的 优 良性能 ， 确保水力造孔轴线与设计 轴线结合 ， 上 下升降过程 中保持 平稳 ，避免左右摆动 ，主机 行 驶 ， 发现偏斜 ， 利 用调节 钮 自行纠偏 的良好特性进 行及时纠正和控制。 混凝土浇筑块体升降温、 内外温差、 降温速度及环 境温度等监测。监测的规模可根据所施工工程的 重要性和施工经验确定，测温的方法可采用先进 的测温方法， 如有经验也可采用简易测温方法。这 些监测结果能及时反馈现场大体积混凝土浇筑块 2 4 内温度变化的实际情况，以及所采用的施工技术 措施的效果。为工程技术人员及时采取温控对策 提供科学依据。 【 收稿 日期】 2 0 1 1 -0 2 -1 5 2 0 1 1 年第 6 期 东北水利水电 工程施工 4 ) 孔深度。根据设计要求， 防渗墙底部均达到 设计底高程， 从而形成一个封闭的防渗体。 2 ． 2 泥浆制备 泥浆为固壁泥浆 ， 其作用是支撑孔壁 ， 稳定地 层悬浮沉渣， 对成孔的稳定作用是非常重要的。 固壁泥浆材料选用优质红粘土、 膨润土 ， 掺和 物主要有羟甲基纤维素和烧碱。 2 ． 3 清孔验收 利用设备 自身的正反循环系统进行换浆清孔。 满足孔内固壁泥浆性能指标 ， 孔底淤积厚度 ， 接缝 面刷洗等质量要求。对孔位、 孔深、 孔宽及偏斜等 施工质量进行 自检 ，经验收合格后方可进行下道 工序的作业。 2 ． 4 混凝土浇筑 2 ． 4 ． 1 墙体材料及 配合 比 按照设计要求防渗墙体强度为 C1 5 ，抗渗 s 6 的指标， 坍落度 1 8 ～ 2 2 c m， 扩散度 3 4 ~ 4 0 c m。 2 ． 4 ． 2 混 凝 土拌 和 采用人工推车运料入拌合机料斗。 采用在轨 道上行走的 I s 一 5 0 0 混凝土搅拌机拌制混凝土， 保 证混凝土拌和质量。 利用浇筑机电动葫芦下导管、 固定在浇筑平台上， 再吊运混凝土浇筑成墙， 施工 方法基本同常规直升导管法水下混凝土浇筑。对 混凝土原材料质量、拌合和浇筑工序质量都要严 格控制， 务必按施工要求严格操作 ， 对浇筑过程中 的任何异常现象都要密切注视 ， 果断采取措施 ， 防 止发生质量事故。 2 ． 4 ． 3 混 凝 土 浇 筑 成孔后采用直升导管法浇筑混凝土。 1 ) 安装导管时 ， 导管底部出口于孔底板距离小 于 2 5 c m， 浇注导管内径为 2 0 0 r n lT l ， 采用密封快速 卡扣接头 ， 其密封承压性好 ， 防止漏浆事故发生。 2 ) 开始浇筑前 ， 备好混凝土， 将管内泥浆挤出 管外 ， 保证后续浇筑的混凝土不与泥浆掺混。 浇筑 过程 中， 保持 导管埋入混凝土 的深度 为 2 N 4 m， 但 不小于 O ． 5 m， 保持全孔混凝土面均衡上升 ， 控制 其高差在 0 ． 2 m范围内。 3 ) 混凝土浇筑连续进行 ， 孔内混凝土面上升 速度大于 2 m／ h ，每 1 0 m i n量测一次孔段混凝土 上升面。 4 ) 在混凝土浇筑时 ， 按要求在 出机 口及孔 口 入 口处随机取样，检验混凝土的物理力学性能指 标 ， 不合格混凝土严禁入孔。 2 ． 4 ． 4 混凝 土防渗墙连接 防渗墙 I期孔浇注结束达到初凝后 ，射水造 墙机在 Ⅱ期造孔过程 中打开成型器上的侧向喷 咀、 安装上钢丝刷 ， 对 I 期墙端面进行冲洗、 刷洗， 并且事先控制好 I 、 Ⅱ期槽间的施工预留缝宽度， 确保接缝刷洗有效， 检验合格后进行混凝土浇筑 ， 将 I、 Ⅱ 期墙体良好连接。 3 质量控制措施 1 ) 材料质量控制。在施工前对原材料按有关 规定的规定进行材料的抽样送检 ， 确认合格后 ， 方 能投入使用 ， 以确保工程质量。 2 ) 固壁泥浆质量控制。通过试验确定拌制泥 浆 的方法及搅拌时间 ，并按批准的配合 比配制泥 浆。 在施工作业的不同阶段， 按要求对泥浆性能进 行检验和控 制。停止 挖孔时的孔内泥浆 、 储浆池 内 的泥浆仍要不断搅拌。 3) 成孔质 量控 制。由专职技术人 员抽 验与相 关机组自检结合进行 日常检查与验收。主要检查 项目为孔位、 孔宽、 孔斜、 孔深、 孔形等 ， 使之符合 设计及规范要 求。 4 ) 混凝土浇筑质量控制。在浇筑过程中随机 检查坍 落度及扩散度保证混凝土 质量。在导管 下 设、 混凝土浇筑过程中， 应旁站监督， 确保混凝土 浇筑质量， 同时随机取样制作试块， 作为最终混凝 土质量评定标准。 4 工程质量及 效果 施工过 程 中及 完成后 ， 建设 、 监理 、 施 工及设 计单位， 随机在防渗墙段指定 2 5处位置进行开挖 检查( 平均 8 0 m一处 ) ， 开挖深度 4 m， 长度 5 m 以上， 并进行取芯。经检查， 墙体外观轮廓规整清 晰 ， 表面附着粘灰沙粒 ， 清扫后墙体密实坚硬 ， 搭 接良好， 墙体最小厚度 2 2 c m， 轴线偏差 1 c m， 垂 直度偏差小于 0 ． 2 ％。 墙体达到凝固期后，在墙后做了封闭式抽水 试验和水力计算。结果表明， 防渗墙的渗透系数小 于 0 ．4 1 9 ~ 1 0 8 c m／ s ， 完全达到设计要求。 【 收稿日 期】 2 0 1 1 - 0 3 - 0 8 25