吉音水利樞紐工程砼防滲墻施工工藝

路世龍

（甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，甘肅蘭州730030）

吉音水利樞紐工程位于新疆和田地區(qū)于田縣境內(nèi)的克里雅河干流吾格也克河上，壩址位于克里雅河支流烏什開布隆達(dá)里亞河與克里雅河干流吾格也克河交匯口上游約830 m，為克里雅河流域一項(xiàng)重要的水利工程，其目的在于防洪、灌溉并兼顧發(fā)電。工程建成后，可以滿足克里雅河下游地區(qū)共計(jì)4.72萬hm2的農(nóng)田灌溉用水需求。

吉音水利樞紐攔河壩為面板堆石壩，最大壩高124.5 m，壩頂長度489 m，壩頂高程2513.0 m，壩頂寬度10.0 m。 防滲墻設(shè)計(jì)樁號0+107.699—0+370.883，總長263.184 m，設(shè)計(jì)最大槽深33.87 m，最小槽深6.5 m，墻厚0.8 m，砼設(shè)計(jì)標(biāo)號C25F200W12。本文以吉音水利樞紐工程為實(shí)例，探討了砼防滲墻的施工質(zhì)量和施工技術(shù)。

1 砼防滲墻工藝概況

砼防滲墻是通過造孔及挖槽機(jī)械，在松散透水地基或土石壩(堰)體中以泥漿固壁，挖掘槽形孔或連鎖樁柱孔，在槽(孔)內(nèi)澆筑砼，或回填其他防滲材料筑成的具有防滲功能的地下連續(xù)墻[1]。其可以應(yīng)用于幾乎所有的地質(zhì)條件，從軟質(zhì)粉土到致密的砂卵石層都可建成防滲墻。與其他防滲措施對比，具有方法成熟、耐久性好、防滲效果佳等優(yōu)勢，而且檢測方法簡單直觀，工程質(zhì)量可靠。但在施工時(shí)需要依靠大型施工機(jī)械成槽（孔），槽孔需要泥漿護(hù)壁，工藝環(huán)節(jié)較多，占用施工場地大，而且施工周期長。

2 砼防滲墻施工工藝

砼防滲墻施工之前，在每個(gè)槽段打一深入基巖10 m 的勘探孔（根據(jù)設(shè)計(jì)需求處理），工程師根據(jù)勘探孔深度要進(jìn)一步明確槽孔深度。

砼防滲墻采用“抓取法”（液壓抓斗直接成槽）施工工藝，分2 期成槽，1 期槽孔長度為8.0 m，二期槽孔長度8.0 m，相鄰槽孔的砼接頭采用接頭管法進(jìn)行連接。泥漿下直升導(dǎo)管法澆筑砼防滲墻。

2.1 測量控制

根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的控制網(wǎng)資料和數(shù)據(jù)，與監(jiān)理測量工程師一起對控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測。復(fù)測后根據(jù)測量資料以及現(xiàn)場地形條件及施工布置情況，通過已知坐標(biāo)點(diǎn)布設(shè)防滲墻軸線控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。

2.2 導(dǎo)向槽及倒渣平臺

2.2.1 導(dǎo)向槽施工 導(dǎo)向槽尺寸為底寬2.0 m，高1.5 m，槽內(nèi)凈寬0.95 m。導(dǎo)向槽采用“L”形鋼筋砼擋土墻形式，導(dǎo)向槽砼強(qiáng)度為C20。

2.2.2 倒渣施工平臺 完成導(dǎo)向槽澆筑后，將導(dǎo)向槽頂部以下15cm，上游3 m 范圍內(nèi)回填沙礫料。澆筑C15 混凝土，使其與導(dǎo)槽頂部齊平。同時(shí)注意在施工過程中需要根據(jù)孔深優(yōu)化平臺尺寸。

2.2.3 導(dǎo)向槽及倒渣平臺示意 詳見圖1。

2.3 槽孔砼防滲墻施工程序

一是制備泥漿，泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)滿足規(guī)范要求。

二是在施工上游面設(shè)置排漿溝，排除槽孔周圍的廢水、廢漿、廢渣。

三是成槽時(shí)利用液壓抓斗自行糾偏的功能，確保溝槽孔壁平、直，滿足設(shè)計(jì)的需求。

四是混凝土澆筑前，用液壓抓斗清理槽底，用鋼絲刷刷洗接頭，并向槽內(nèi)注入新鮮泥漿。完成清孔后，槽內(nèi)泥漿密度＜1.3 g/m3、黏度＜30 s，含砂量＜10%，槽底沉淀物厚度＜10cm。

五是墻體砼澆筑。C25 砼推薦配合比如表1 所示。砼坍落度192 mm，擴(kuò)散度360 mm，水膠比0.51。

表1 C25 砼推薦配合比 單位kg/m3

砼拌和及運(yùn)輸：根據(jù)施工要求及圖紙，長度8 m、最大槽深為33.87m 的槽段砼澆筑量為217.0m3。砼拌制采用2 臺1 m3強(qiáng)制式拌和機(jī)拌制，拌和能力為40 m3/h，3 輛砼罐車運(yùn)輸，可以滿足施工要求。

砼澆筑：將3 套澆筑導(dǎo)管沿槽孔軸線進(jìn)行布置，兩導(dǎo)管間距保持在3 m 左右。導(dǎo)管距孔端保持在1.0 m 左右。當(dāng)槽底高差＞0.25 m 時(shí)，應(yīng)將導(dǎo)管置于控制范圍的最低處，導(dǎo)管內(nèi)徑為300 mm。導(dǎo)管底端埋深控制在1～6 m，為便于導(dǎo)管吊裝及混凝土澆筑，導(dǎo)管做好長短式搭配，用管箍絲連接。其底部距離槽底距離控制在15～25cm。澆筑過程中，維持全槽砼面均衡上升，上升速度不＜2 m/h。澆筑時(shí)，每隔30 分鐘測量一次砼面，每隔2 小時(shí)測定一次導(dǎo)管內(nèi)砼面，其高差控制在0.5 m 范圍內(nèi)。應(yīng)保證混凝土澆筑連續(xù)進(jìn)行，如果出現(xiàn)故障導(dǎo)致混凝土澆筑中斷，中斷時(shí)間不能超過40 min。一定要做好澆筑過程中混凝土表面的上升情況記錄，防止堵管、漏管、拌泥等問題的發(fā)生。

2.4 相鄰槽孔砼接頭

相鄰槽孔的砼接頭使用接頭管做好連接工作[2]。在澆筑1 期槽孔前在兩邊端頭設(shè)置接頭管，運(yùn)用液壓拔管機(jī)拔接頭管。澆筑過程中要經(jīng)常活動(dòng)接頭管，減小砼與接頭管的摩擦力，降低拔管阻力。具體開始拔管時(shí)間根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定。

2.5 異常情況處理

一是在成槽過程中遇到孤石、大漂礫石等，在保證孔壁安全的前提下，采用沖擊鉆進(jìn)行處理。

二是在成槽過程中槽內(nèi)漿液面突然下降、泥漿漏失量突然增大時(shí)，應(yīng)放緩?fù)诓鬯俣?，適當(dāng)調(diào)整泥漿配比，并立即查明原因，采取措施處理。待泥漿漏失量正常后再恢復(fù)成槽。

三是當(dāng)出現(xiàn)塌孔時(shí)，可選用大比重泥漿，對孔壁起到穩(wěn)定作用。如果仍見塌孔，則可以在泥漿中混合一些純堿。配比為黏土∶膨潤土∶純堿=3∶1∶0.2；如果依然出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，可向孔內(nèi)回填適量的渣土，向孔中加入水泥以及黏土等，讓孔壁土壓力能更平衡，確保其安全可靠。

四是當(dāng)孔壁出現(xiàn)一些不穩(wěn)定現(xiàn)象，可以將槽段長度縮短，運(yùn)用其他的方案來處理，如單抓澆筑。

五是當(dāng)混凝土導(dǎo)管在混凝土澆筑過程中堵塞、拔出或泄漏時(shí)，應(yīng)將所有導(dǎo)管拔出并沖洗干凈，然后重新下管，用泥漿泵泵出管內(nèi)的泥漿，檢查混凝土面標(biāo)高、導(dǎo)管長度。確保導(dǎo)管埋深滿足規(guī)范要求后方可繼續(xù)澆筑混凝土。

3 砼防滲墻施工工藝的技術(shù)難點(diǎn)

防滲墻混凝土具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，較高的抗?jié)B等級，較低的彈性模量，所以混凝土拌合物還應(yīng)具有良好的和易性和較高坍落度。采用泥漿下直升導(dǎo)管法澆筑混凝土，有效地實(shí)現(xiàn)了漿液與混凝土的分離。無論采用何種類型的墻，相鄰墻段之間或樁與樁之間的連接技術(shù)是防滲墻施工技術(shù)中的難點(diǎn)。工程實(shí)踐證明，防滲墻墻段之間或樁與樁之間接頭質(zhì)量不良，往往成為壩基滲漏的主要原因。因此，應(yīng)確保接頭的施工質(zhì)量[3]。

4 結(jié)束語

在水利工程項(xiàng)目中，混凝土防滲墻作為壩基或壩體的主要防滲措施被廣泛使用。在施工過程中，要制定切實(shí)可行的施工方案，采用先進(jìn)的施工工藝和方法，嚴(yán)格控制各個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量。確保防滲墻的工程質(zhì)量，使水利工程安全、長久的運(yùn)行，發(fā)揮出工程的最大的效益。