维普资讯 http://www.cqvip.com １Ｏ 河北水利水电技术 ２００２年第３期 文章编号：１００６．５１６４（２００２）０３．１０．０２ 混凝土防渗墙施工新技术 左凤霞，王腾飞 （河北省水利工程局第一工程处，河北保定０７１０５１） 摘要：针对坝体垂直防渗墙施工中出现的造孔 Ｌ斜、地层严重漏浆、 Ｌ底清碴、接头连接等技术难题，采用施工新技术、新 工艺，提出相应的解决对策、方案，产生了较好的经济效益。 关键词：混凝土防渗墙；新技术；新工艺 中图分类号：ＴＶ５４３．８２ １ 前言 文献标识码：Ｂ 黄壁庄水库是滹沱河中下游重要的控制性大型水利枢纽工程， 总库容１２．１亿ｍ 。距离石家庄市３０ｋｍ，地理位置十分重要，该库存 在着防洪标准偏低，副坝渗漏严重等重大问题，早在上世纪８Ｏ年代 初就被列入全国首批４３座重点病险库之一，特别是经过“９６．８”洪水 以后暴露出的问题更加明显，它直接威胁天津市、华ｊＥ油田以及京广 铁路的安全。黄壁庄水库副坝穿过古贤三联单沟，经古运粮河、永乐 沟、计三渠至马山全长６９０７．３ｍ，坝顶主高程１２９．２ｍ，顶宽６ｍ。副坝 坝基座落在砂卵石、砂砾石基础上，地质情况相当复杂。黄壁庄水 库采用坝顶组合垂直防渗方案，防渗墙厚０．８ｍ，嵌入基岩１—３ｍ， 墙顶高程为１２５．５ｍ，中心位于坝轴线２．９ｍ，施工垂直精度要求 ３／１０００。现把桩号Ａ４＋７００～Ａ５＋７００段高精度防渗墙施工技术 介绍如下。 ２ 施工技术难题和对策 ２．１ 技术难题 现象，部分坝基岩石内存有发育溶洞，存在槽段和坝体塌坝风险；③ 清碴不彻底，墙底淤积太厚；④接头 Ｌ刷洗不到位，墙身夹泥，接头渗 漏水严重；⑤断桩使墙体稳定性、防渗透性降低。 上述技术问题不能妥善解决，将严重影响混凝土防渗墙工程质 量，如遇特大洪水将可能形成溃坝风险，九江大堤溃坝就存在内部防 渗墙质量差问题。为此必须有相应的对策才能保证混凝土防渗墙质 量。 ２．２ 解决对策 ２．２．１ 精度保证 当前由于成槽机械精度不高，稳定液品质差，常有塌 Ｌ、沉碴堆 积、成槽形状不规则。在现有的机械技术条件下，为有效保证防渗墙 精度，一方面用钻劈法，改进钻具，用ｃｚ一３０、ｃｚ一２２型冲钻机（或 冲击反循环钻机）直接成槽；另一方面采用两钻一抓法，即采用冲击 钻机施工主 Ｌ（或导 Ｌ），用抓斗抓取副 Ｌ（或导 Ｌ之间土体），然后再 用钻机施工卵石层和基岩层并成槽。开槽精度控制在１／２０００内，抓 斗采用全自动电脑控制液压６５００型（带自动纠偏系统），同时施工中 采用多种监测手段，有效保证了槽段几何尺寸和垂直度。在造 Ｌ中 在此段混凝土防渗墙施工中遇到的技术难题主要有：①精度要 求高，造 Ｌ过程中垂直度难于控制；②地质情况复杂，存在严重漏浆 ［收稿日期］２００ｌ—Ｉｌ一０８ 【作者简介］左凤霞（１９７０一），女（汉族），河北唐县人，助理工程师。 ４ 聚丙烯编织布的应用 ４．１性能及特点 ５ 土工膜的应用 ５．１ 性能 滹沱河北大堤整治工程中，大堤护脚使用了聚丙烯编织布其物 理力学性能如表３。它具有：轻柔．耐磨．易加工缝制，抗拉、耐腐、渗 水性能好，价格低廉等特点。 表３ 聚丙烯编织布物理力学性能表 滹沱河北大堤桩号ｌ＋９００～２＋４００和５＋４００～６＋９００段采用 了土工膜垂直防渗，本工程中所用聚乙烯土工膜的物理力学性能如 下表４。 表４ 聚乙烯土工膜的物理力学性能表 ５．２ 施工应用 滹沱河北大堤上述险工段整治工程采用了垂直铺塑防渗技术。 ４．２ 施工应用 所用主要材料为幅宽８．５ｍ，厚度０．２５ｍｍ的聚乙烯土工膜，利用往 复式锯槽机使土层土体成浆，形成锯槽，槽深８ｍ，聚乙烯土工膜随锯 槽机行走的同时展开铺在槽内，形成垂直防渗帷幕，利用循环泥浆沉 淀法回填锯槽。 土工膜垂直防渗是近年来才发展起来的一项新技术，它不仅防 滹沱河北大堤深泽以下的险工段，采用塑网石笼护脚不太经济， 而采用了聚丙烯编织枕袋装土的护脚形式，设计枕袋护底宽度 ７．Ｏｍ，装土厚度０．５ｍ，埋深１．０～１．５ｍ。具体做法是：将编织布裁剪 缝制成由７个子枕袋（长５ｍ，宽ｌｍ）组成母枕袋，装土前先将枕袋铺 开放正，与预埋压在混凝土齿墙底部的双层编织布缝合在一起，由齿 渗效果显著，耐久性也好，而且施工工艺简单、方便快捷、成本低廉、 非常适用于土层、砂土层地基的土坝、河堤的截流防渗。 ６ 结语 墙向外用支撑模板依次将子枕袋撑开装土，保证装土厚度及边角尺 寸，边装边踩压，忌装土块，装满后将每个子枕袋口用尼龙双线分别 缝合，缝口搭接宽度２０ｅｍ，缝合针脚要均匀瞎ｆ实。 聚丙烯编织布可广泛用于大江大河的护岸工程中。但施工时应 在滹沱河北大堤险工段治理中，因地制宜地采用了一些新材料， 这些新材料具有施工工艺简单、工效高、速度快、寿命长、造价低等优 特别注意，编织布枕袋装好后，应及时验收，尽快回填，避免其日晒老 化．并要保证埋深，防止农田耕种时被破坏。 点。工程实践表明，它们具有很高的推广应用价值和广阔的发展前 景。 维普资讯 http://www.cqvip.com ２００２年第３期 河北水利水电技术 文章编号：１００６—５１６４（２００２）０３—１１—０３ 黄壁庄水库副坝防渗墙施工质量控制 杨倩 （河北省水利工程局第一工程处，河北保定０７１０５１） 摘要：防渗墙工程为隐蔽工程，施工中的质量问题不易发现。必须对施工中的泥浆、造孔、清孔换浆、混凝土浇筑等关键工序进行严 格的过程控制，使其满足规范和设计要求，才能保证最终的工程质量。 关键词：质量控制；泥浆；造孔；混凝土浇筑 中图分类号：ＴＶ５４３．８２ 文献标识码：Ｂ １ 前言 黄壁庄水库副坝混凝土防渗墙采用槽板法分段施工，冲击式钻 黄壁庄水库是滹沱河中下游重要的控制性大型水利枢纽工程， 机与抓斗配合开挖，采用两钻一抓和钻劈法相结合的方法成槽，膨润 副坝为水中填土均质坝，坝基主要分布地层为元古界滹沱群震旦系 及第四系地层，水文地质和工程地质条件极为复杂，存在渗漏严重和 坝后渗透破坏等严重问题。 副坝加固采取坝顶组合垂直防渗方案，防渗措施包括高压喷射 灌浆和坝顶混凝土防渗墙。混凝土防渗墙顶高程１２５．５ｍ，墙体厚度 ８０ｃｍ，最大墙高６８．０ｍ，墙体嵌入基岩。 ２ 施工工艺及流程 图１ 防渗墙施工工艺流程图 ［收稿日期３２ｏｏ１—１１—０８ Ｌ作者简介Ｊ杨倩（１９７１），女（汉族）河北满城县人，助理工程师。 ｍ…… Ｉ．．…，……ｍ……－Ｉ．．…ｍ…… ……．Ｉｌ，…，……………ｍ……ｍ…ｍ………………，… 采用高质量的膨润土泥浆固壁，泥浆粘度按３０—６０ｓ控制，比重控制 洗，直到刷子钻头上不带泥屑为止，由于接头孔使用了接头管新技 在１，０９—１．２ｇ／ｃｍ ，保证槽壁的稳定性和成型性。 术，孔壁较规则，刷洗质量保证，一期槽段与二期槽混凝土能紧密连 ２．２．２ 防塌堵漏措施 接，保证了墙体有良好的抗渗性。 由于坝体地质条件复杂，存在多处严重漏失地层、强渗漏带以及 ２．２．５ 浇筑质量控制 基岩内溶洞发育等不良地层，为解决复杂漏失地层造孔难题，发明了 严格按规范要求下设导管，在浇筑过程中控制下料速度和各导 “大口径护壁管防塌堵漏灌浆新技术”（此项技术已获国家专利），主 管的下料量，使槽段内混凝土上升速度和高度基本一致，避免局部混 要设备有：大口径护壁管（中５５Ｏ、￣５０５ｍｍ），２ Ｘ １００ｔ自动液压拔管 凝土夹泥；必须控制导管拆卸速度和埋设深度，避免导管提脱，防止 机，专用钻具及抽砂工具等配套设备。主要施工方法：用钻机施工至 墙体混凝土出现骨料集中和断桩现象。在浇筑中改变传统的钻机提 漏失地层上１～２ｍ时（此段深度一般控制在４３ｍ，４８～５１ｍ），停止钻 升导管法，研制了１．５ｔ电动卷扬门架机提升导管，使导管能够平稳 进并下入护壁管，然后把管外壁用粘土封填，使管内外隔离，用专用 升降，有效避免了导管提脱。 钻具在管内打插漏失层，填入填灌材料（砂、碎石、絮凝混凝土、絮凝 ２．２．６ 质量检测 砂浆、黄豆砂浆等），针对不同漏失地层及时调整填灌材料。此项技 混凝土防渗墙在施工完一段时间后，用钻孔取芯法、ｃＴ检查，发 术对处理基岩内溶洞特别有效，解决了副坝严重漏浆段造孔难题，有 现防渗墙混凝土骨科分布均匀，未见蜂窝麻面，孔底落淤一般在８ｃｍ 效避免了槽段或坝体塌坝风险。此项技术填补了国内在处理严重漏 以内，接头混凝土连接紧密，没有夹泥现象，特别是在接头管施工范 失地层、强渗漏带，贯通溶洞方面的技术空白。 围内接头连接没有明显接缝。通过注水试验检查，渗透系数均小于 ２．２．３ 孔底落淤 １×１０～ｃｍ／ｓ。说明采用上述施工方法对混凝土防渗施工质量是有保 采用反循环与抽砂筒法相结合的施工方法进行孔底清淤，对孔 证的。 底细砂成份采用胶凝材料（如水泥、膨润土等）胶结清除。施工时将 ３ 采用新工艺和新技术的经济分析 胶凝材料系于钻头底部，放至孔底后进行钻打，经过一定时间胶结材 ３．１ “大口径护壁管防塌堵漏灌浆新技术”经济效益分析 料把细砂胶结在一起，用抽砂简进行抽砂，使细砂成份被抽出，保证 在黄壁庄水库除险加固工程副坝防渗墙工程施工中，先后出现 １ｈ内孔底落淤淤积厚度在１０ｃｍ以内，保证了混凝土与基岩有效连 ４次塌坑，１次塌坝，造成直接经济损失约３０００万元。在桩号Ａ５＋ 接。 ３００一Ａ５＋４５０之间严重漏浆段采用此项新技术，成功地完成了防渗 ２．２．４ 接头连接技术 墙造孔及混凝土浇筑，未出现一次塌坑和塌坝，节约了巨额资金；而 在有效控制接头孔垂直度的前提下，采用“接头管法新工艺”，该 且提前半年完成施工任务，得到了工程建设局的嘉浆和表扬。 工艺是在一期槽段混凝土浇筑前，将直径（￣８００ｍｍ）与墙厚度相同 ３．２ 使用接头管新工艺经济效益分析 的接头管置入接头孔位置，待混凝土浇筑完毕达到一定强度后，用 采用接头管施工的接头孔约２５００ｍ，节约混凝土２０００ｍ ，直接 ２ Ｘ ３０８ｔ自动液压拔管机拔出接头管，形成接头孔。接头管新工艺节 效益约１００多万元，再加上清运废碴、粘土及泥浆消耗等附属项目产 约了接头孔部位的混凝土原材料，不需要再对接头孔混凝土进行二 生的间接效益，经济效益将突破１５０万元。 次钻凿，即可直接形成接头孔，这种工艺可以显著提高防渗墙接头孔４ 结语 的施工工效，大幅度降低施工成本，且施工质量可靠，是一种施工快 黄壁庄水库除险加固工程副坝防渗墙施工中使用的新技术、新 捷、高效、节能、低耗的施工工艺。在此段防渗墙施工中已成功使用 工艺，解决了当今国内在复杂地层中混凝土防渗墙施工的部分技术 数次，先后试验成功了３０ｍ、４０ｍ拔管深度，取得了成功经验。在二期 难题，提高了混凝土防渗墙施工的技术含量，为国家节约了巨额资 槽段浇筑混凝土前用多极刷子钻头对孔壁连接位置进行长时间的刷 金，取得了可观的经济和社会效益。
