混凝土防滲墻技術在砂基防滲中的應用

范思剛，孫 凱

（遼寧省海城市水利技術推廣中心，遼寧 海城114200）

混凝土防滲墻技術在砂基防滲中的應用

范思剛，孫 凱

（遼寧省海城市水利技術推廣中心，遼寧 海城114200）

結合遼河下游渾河河道丁家段堤身砂基防滲工程實例，介紹了混凝土防滲墻技術的水力造孔方法、泥漿制備、混凝土澆筑等施工工藝和質量控制。實踐證明，應用混凝土防滲墻技術對砂層或砂礫層進行防滲處理，技術方案先進，防滲效果顯著。

混凝土防滲墻；防滲工程；質量控制

1 概述

渾河楊家—丁家堤段位于遼寧省海城市溫香鎮(zhèn)境內，是渾河的重要險工之一，歷年洪水期該堤段背水坡堤腳及護堤地存在著不同程度的滲透破壞。為了徹底解決堤防存在的滲透破壞問題，消除該段險工，采用射水法造墻機建造混凝土連續(xù)防滲墻的方法，對堤基進行防滲處理，斷面樁號HZ1O+771—HZ2O+721，全長 2 000 m，打孔深度為8.7 m，澆筑深度8.7 m（其中地面以上2 m，地面以下6.7 m）。從而形成一道長2 000 m，高8.7 m，厚0.22 m的混凝土防滲墻，混凝土標號C15，抗?jié)B標號S6。

2 施工工藝

這次混凝土連續(xù)防滲墻施工為水力造孔機成孔，采用觸變泥漿護壁，澆注機電動葫蘆吊運混凝土成墻施工工藝。其主要施工工藝為：施工準備→造孔→泥漿護壁→下設混凝土澆注導管→混凝土澆注。

2.1 造孔方法

1）成孔方法。成孔機具采用射水法造孔，并配備高揚程離心水泵，產生水壓力進行成孔。

孔分Ⅰ、Ⅱ期施工，Ⅰ、Ⅱ期孔均采用射水法成孔。順序一般為先做1，3，5，…孔，澆筑混凝土，達到初凝后，再做 2，4，6，…孔。

2）孔寬度及長度劃分?？讓挾雀鶕O計為220 mm?？组L度Ⅰ期為2 m，Ⅱ期為2.10 m。

3）成孔質量標準。防滲墻軸線上下方向的誤差不大于30 mm，孔偏斜率小于4%，Ⅰ、Ⅱ期孔段搭接部位的兩次孔位中心線，在任一深度的偏差值應能保證搭接強度滿足設計要求。造孔前先認真校對孔位，利用該設備在固定的軌道上操作的優(yōu)良性能，確保水力造孔軸線與設計軸線結合，上下升降過程中保持平穩(wěn)，避免左右擺動，主機行駛，發(fā)現(xiàn)偏斜，利用調節(jié)鈕自行糾偏的良好特性進行及時糾正和控制。

4）孔深度。根據設計要求，防滲墻底部均達到設計底高程，從而形成一個封閉的防滲體。

2.2 泥漿制備

泥漿為固壁泥漿，其作用是支撐孔壁，穩(wěn)定地層懸浮沉渣，對成孔的穩(wěn)定作用是非常重要的。

固壁泥漿材料選用優(yōu)質紅粘土、膨潤土，摻和物主要有羥甲基纖維素和燒堿。

2.3 清孔驗收

利用設備自身的正反循環(huán)系統(tǒng)進行換漿清孔,滿足孔內固壁泥漿性能指標，孔底淤積厚度，接縫面刷洗等質量要求。對孔位、孔深、孔寬及偏斜等施工質量進行自檢，經驗收合格后方可進行下道工序的作業(yè)。

2.4 混凝土澆筑

2.4.1 墻體材料及配合比

按照設計要求防滲墻體強度為C15，抗?jié)BS6的指標，坍落度 18～22 cm，擴散度 34～40 cm。

2.4.2 混凝土拌和

采用人工推車運料入拌合機料斗,采用在軌道上行走的JS-500混凝土攪拌機拌制混凝土,保證混凝土拌和質量。利用澆筑機電動葫蘆下導管、固定在澆筑平臺上,再吊運混凝土澆筑成墻,施工方法基本同常規(guī)直升導管法水下混凝土澆筑。對混凝土原材料質量、拌合和澆筑工序質量都要嚴格控制，務必按施工要求嚴格操作，對澆筑過程中的任何異?，F(xiàn)象都要密切注視，果斷采取措施，防止發(fā)生質量事故。

2.4.3 混凝土澆筑

成孔后采用直升導管法澆筑混凝土。

1）安裝導管時，導管底部出口于孔底板距離小于25 cm，澆注導管內徑為200 mm，采用密封快速卡扣接頭，其密封承壓性好，防止漏漿事故發(fā)生。

2）開始澆筑前，備好混凝土，將管內泥漿擠出管外，保證后續(xù)澆筑的混凝土不與泥漿摻混。澆筑過程中，保持導管埋入混凝土的深度為2～4 m，但不小于0.5 m，保持全孔混凝土面均衡上升，控制其高差在0.2 m范圍內。

3）混凝土澆筑連續(xù)進行，孔內混凝土面上升速度大于2 m/h，每10 min量測一次孔段混凝土上升面。

4）在混凝土澆筑時，按要求在出機口及孔口入口處隨機取樣，檢驗混凝土的物理力學性能指標，不合格混凝土嚴禁入孔。

2.4.4 混凝土防滲墻連接

防滲墻Ⅰ期孔澆注結束達到初凝后，射水造墻機在Ⅱ期造孔過程中打開成型器上的側向噴咀、安裝上鋼絲刷，對Ⅰ期墻端面進行沖洗、刷洗，并且事先控制好Ⅰ、Ⅱ期槽間的施工預留縫寬度，確保接縫刷洗有效，檢驗合格后進行混凝土澆筑，將Ⅰ、Ⅱ期墻體良好連接。

3 質量控制措施

1）材料質量控制。在施工前對原材料按有關規(guī)定的規(guī)定進行材料的抽樣送檢，確認合格后，方能投入使用，以確保工程質量。

2）固壁泥漿質量控制。通過試驗確定拌制泥漿的方法及攪拌時間，并按批準的配合比配制泥漿。在施工作業(yè)的不同階段，按要求對泥漿性能進行檢驗和控制。停止挖孔時的孔內泥漿、儲漿池內的泥漿仍要不斷攪拌。

3）成孔質量控制。由專職技術人員抽驗與相關機組自檢結合進行日常檢查與驗收。主要檢查項目為孔位、孔寬、孔斜、孔深、孔形等，使之符合設計及規(guī)范要求。

4）混凝土澆筑質量控制。在澆筑過程中隨機檢查坍落度及擴散度保證混凝土質量。在導管下設、混凝土澆筑過程中，應旁站監(jiān)督，確?；炷翝仓|量，同時隨機取樣制作試塊，作為最終混凝土質量評定標準。

4 工程質量及效果

施工過程中及完成后，建設、監(jiān)理、施工及設計單位，隨機在防滲墻段指定25處位置進行開挖檢查（平均80 m一處），開挖深度4 m，長度5 m以上，并進行取芯。經檢查，墻體外觀輪廓規(guī)整清晰，表面附著粘灰沙粒，清掃后墻體密實堅硬，搭接良好，墻體最小厚度22 cm，軸線偏差±1 cm，垂直度偏差小于0.2%。

墻體達到凝固期后，在墻后做了封閉式抽水試驗和水力計算。結果表明，防滲墻的滲透系數小于0.419×10-8cm/s，完全達到設計要求。

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2011-03-08