摘要：本文結合實例，對水庫主壩砼防滲墻施工中的技術作了詳細的探討，保證了工程的質量，以供借鑒。
　　關鍵詞：水庫主壩；砼防滲墻；施工控制
　　
　　對某水庫除險加固施工中，主壩壩體、壩基采用低彈模砼防滲墻體做防滲處理，防滲墻設計墻厚80cm，置于弱風化巖石上，嵌入弱風化基巖不小于0.5m。防滲墻沿壩軸線布置，防滲軸線全長266m，共分33個槽段。2#～32#槽段采用低彈模砼，1#和33#槽段為C15普通混凝土。平均墻深33.93m，最大孔深42.70m，最小孔深7.50m，造孔總進尺12437.60m，防滲總面積9054.90m2。
　　1工程地質條件
　　地層巖性為細粒斑狀花崗巖，分布于整個壩區(qū)，巖石堅硬，抗風化能力較強。左壩頭全風化帶厚約4m，強風化帶厚0.30～1.00m；兩壩頭弱風化帶厚0.60～2.00m。據(jù)資料反映在樁號0+186部位的壩基開挖時，遇有一輝綠巖脈，寬約8m，走向與壩軸線方向近垂直。壩區(qū)未見有斷層通過，兩岸壩頭節(jié)理較發(fā)育。壩殼填筑土有風化砂、砂壤土、砂礫石。心墻填筑土為含礫、砂粘土，局部為粉土質砂、粉質粘土，夾碎石和少量植物根系，很濕→飽和，可塑→硬塑。礫含量約為5%，砂含量約為30%，局部達40%。碎石含量7%，成分為硅質頁巖、頁巖和花崗巖，呈強風化，粒徑一般為1～5cm。
　　2設計要求
　　2.1低彈模砼指標如下：28d抗壓強度不小于6.5MPa，彈性模量為不大于2500MPa。28d抗拉強度不小于0.4MPa，極限水力坡降不小于150。
　　2.2防滲墻槽段連接采用騎縫孔處理，孔徑219mm，孔深8.0m，孔底標高48.2m，用C15細骨料砼回填。
　　3砼防滲墻施工
　　3.1生產(chǎn)設施布置
　　3.1.1砼拌和系統(tǒng)
　　根據(jù)發(fā)包方提供的臨時工程施工場地，將拌和站布置在大壩下游三角洲內，通過跨尾水渠的臨時施工便橋，滿足施工交通進料的需要。選用2臺砼攪拌機，整個系統(tǒng)主要由卸料平臺、砂石料場、裝載機、砼配料機、砼攪拌機、砼泵、出料平臺、水泥罐和膨潤土倉庫等組成。
　　砼運輸：選用1臺拖式砼泵，以保證砼輸送的連續(xù)性。
　　3.1.2泥漿系統(tǒng)
　　制漿系統(tǒng)布置在大壩壩頂左側的場地上，由制漿站、泥漿池、供漿管路和泥漿回收凈化設施等組成。
　　(1)制漿站：主要由粘土料場、進料平臺、制漿機、儲漿池、供應管路、供水管路等組成，布置1臺4m3臥式雙軸攪拌機制漿。
　　(2)泥漿池：布置儲漿池2座、沉淀池1座，為保證施工中有充足的泥漿供應，修筑漿池1只。旁邊布設有供攪動泥漿用的1臺6m3/min移動式空壓機。
　　(3)供漿管路：在漿池部位架設泥漿泵供漿，由制漿站至施工槽孔的送漿管路全部采用150mm鋼管鋪設，管線總長約500m。
　　(4)泥漿的回收凈化：鉆機造孔和澆筑砼產(chǎn)生的泥漿，經(jīng)過排漿溝、沉淀池，對泥漿進行回收處理，凈化后利用。
　　(5)廢渣、廢漿處理：施工中的廢漿經(jīng)排污泵排放至業(yè)主指定棄漿場，廢渣由車輛運到業(yè)主指定的棄渣堆料場。
　　3.1.3風、水、電系統(tǒng)
　　(1)供風系統(tǒng)
　　現(xiàn)場施工平臺上布置1臺10m3/min移動式空壓機，用作槽段清孔吸渣;在大壩下游右側的泥漿系統(tǒng)旁邊布置1臺6m3/min移動式空壓機，用作儲漿池的吹翻攪動。
　　(2)供水系統(tǒng)
　　大壩左岸上游側庫區(qū)內設置固定或浮動式水泵房1座，安裝2臺5寸多級離心式清水泵，抽水至建在大壩左岸山坡頂上的蓄水池，而后通過管道送至各施工用水點，以滿足施工期間的用水。鉆機用水采用直供水方式解決。
　　(3)供電系統(tǒng)
　　在變壓器處用8m電桿架設低壓線路至辦公生活區(qū)域、生活區(qū)域、施工區(qū)域。線路架設時符合用電安全規(guī)范，施工用電和生活照明用電單獨裝表計量。安裝的變壓器容量為900kVA，基本上滿足了用電需求，同時自備發(fā)電機1臺。為了保證用電安全，主要電源開關全部采用空氣開關，并配備觸電保護裝置。低壓線至用電機械處用橡膠電纜連接。
　　3.2工程施工
　　3.2.1造孔
　　(1)單元槽段的劃分
　　槽段劃分色根據(jù)地質條件、墻體深度、施工方法等諸多因素及本工程的特點，槽段長度原則上按8m劃分，共劃分為33個槽段，考慮到實際情況1#槽段、33#槽段調整為10m和8m。
　　(2)砼導向槽和施工平臺的制作
　　防滲墻頂高程56.2m，防滲墻軸線位于原壩頂下游側。為滿足防滲墻施工平臺寬度的要求，先將壩體下游側心墻及砂礫石拼寬至56.7m高程。接著開始制作導向槽，采用液壓反鏟挖掘機開挖一道深為1.2m，寬為1.6m的溝槽，通過人工修整，利用心墻土作為導向槽的底模和側模，導向槽采用現(xiàn)澆鋼筋砼連續(xù)板梁，高度1.5m。
　　導向槽完工后，進行施工平臺的修建。施工平臺總寬為16.0m，鉆機行走平臺設在防滲墻上游側，寬度6.0m。鉆機軌道平行于防滲墻的中心線，為防止施工過程中地基不均勻沉陷，軌枕間填充道渣碎石。下游側施工平臺行走重型機械設備、吊機以及修補鉆頭、出渣等，寬度為8.0m，采用現(xiàn)澆砼，砼下設置塊石墊層。在施工平臺前緣設排漿溝，將廢漿通過排漿溝至回收泥漿池。排漿溝采用M7.5漿砌塊石砌筑，M10砂漿抹面。
　　(3)泥漿制備及輸送
　　泥漿具有穩(wěn)定孔壁，懸浮巖屑，沖洗孔底和冷卻鉆頭等作用。
　　根據(jù)主壩地層的實際情況，泥漿以原孔造漿為主，不足部分采用1臺4m3泥漿攪拌機制漿。泥漿通過濾網(wǎng)流入儲漿池，儲漿池內的泥漿，經(jīng)常用高壓空氣噴吹翻動，以保持泥漿的均勻性。往外輸送泥漿時，先用高壓空氣翻吹30min后才放漿。泥漿的輸送由泥漿泵通過150mm鋼管從儲漿池輸送到各個槽段。正常生產(chǎn)時，抽樣做比重、粘度、含砂量等試驗，以便及時調整泥漿性能，泥漿應進行凈化回收，重復使用，廢漿及時清運。
　　泥漿性能指標：
　　造孔泥漿密度為1.1～1.2g/cm3，含砂量<5%，粘度18～25s；
　　清孔泥漿密度為1.1～1.15g/cm3，含砂量<5%，粘度18～20s；
　　清孔驗收抽樣泥漿(距孔底1.0m取樣)密度≤1.3g/cm3，含砂量≤10%，粘度≤30s。
　　(4)鉆機造孔
　　①造孔機械的選擇
　　工程投入26臺沖擊式鉆機造孔，造孔工藝主要選擇鉆劈法。由于本工程地質條件為粘土地層，用沖擊式鉆機造孔時，配空心長鉆頭，這種鉆頭能提高在粘土層、砂土層和壤土層等松軟地層的鉆進效率。該鉆頭切削力大、重心穩(wěn)。通過在類似工程的施工實踐表明，采用該施工工藝，能加快造孔速度，保證鉆孔的垂直度，不易坍孔，其效率不遜于液壓抓斗。同時也積極探索各種造孔工藝，以加快施工進度。
　　②孔位控制
　　在防滲墻軸線上，分別在左右岸山坡設置半永久性軸線控制點，在槽段的上下游兩側的槽板梁上口頂面，設置單孔中心點，并標明單孔的孔號和孔位，在施工槽段兩側的上游側，設立防滲墻軸線臨時基準樁，用以檢查各孔的質量。
　　③沖擊鉆機造孔工藝
　　選用1.3～2.5t十字沖擊鉆頭造孔，為保證終孔孔位不小于80cm，施工中及時進行補焊，主副孔的鉆進，主要依靠鉆頭的沖擊切削作用成孔，對于主、副孔之間小隔墻劈打，要將鉆機移到小墻中心才能進行，劈打時適當控制沖程，做到輕打穩(wěn)打。打付孔時在主孔內放入接渣籠，將劈打下來的砂石泥塊，用卷揚機吊出槽孔外。在基巖中造孔時，根據(jù)巖石的風化程度，采用不同的造孔方法，遇風化較破碎巖石采用“輕打克取”法，遇較堅硬巖石，則用“重打沖擊”法。
　　3.2.2基巖鑒定
　　槽段嵌入基巖的深度必須滿足設計要求。造孔過程中，基巖面按下列方法確定。
　　(1)依照防滲墻中心線地質剖面圖，當孔深接近預計基巖面時，即開始取樣，然后根據(jù)巖樣的性質確定基巖面;
　　(2)對照鄰孔基巖面高程，并參考鉆進情況確定基巖面;
　　(3)當上述方法難以確定基巖，或對基巖面發(fā)生懷疑時，采用巖芯鉆機取巖樣，加以確定和驗證。
　　所有巖樣均由設計院地質工程師、監(jiān)理工程師和施工單位工程師現(xiàn)場鑒定并填寫巖樣鑒定表，業(yè)主單位參與驗收。
　　3.2.3清孔換漿
　　造孔結束后，對造孔質量進行全面檢查。經(jīng)檢查合格，方可進行清孔換漿。本工程清孔換漿選用內風管空氣吸泥機清孔，一灌注水下砼的導管作為吸泥管，高壓風管設在導管內。優(yōu)點：清孔后不必提升拆除導管，只須拆除彎管部分，即可灌注水下砼，爭取時間。
　　3.2.4低彈模砼質量控制
　　砼原材料質量：骨料采用一級配碎石，即5～25mm，規(guī)范要求超徑含量不大于5%，遜徑含量不大于10%。各種材料的配料偏差:水泥、摻和料、水為1%，砂、石為±2%。為了加強砼澆筑質量管理，本工程實行砼開澆證制度，所有原材料均在業(yè)主或監(jiān)理的旁站下取樣試驗，做出施工級配調整單，經(jīng)監(jiān)理人員復核簽字后才開澆。
　　3.2.5泥漿下砼澆筑
　　嚴格按照提供的施工配合比拌制低彈模砼，拌制砼施工中對袋裝膨潤土的質量進行檢查，不要受潮結塊，不與水同時摻加，將水泥、膨潤土和砂石等攪拌均勻后再加水攪拌，防止膨潤土結塊和粘攪拌機，使拌和質量均勻。
　　砼澆筑采用“直升導管法”，導管內徑為Φ230mm，壁厚4mm，導管布置間距根據(jù)實際情況，按規(guī)范要求進行，導管組裝后，進行密閉承壓試驗。
　　砼從攪拌站出料后，用拖式砼泵直接輸送到施工平臺的儲料斗里，通過儲料斗的卸料槽流入導管。每個槽段槽口和機口取樣，作抗壓、抗?jié)B、彈模、抗拉等試驗，在砼澆筑過程中，有專人繪制指示圖和澆筑曲線圖，及時填寫導管拆卸記錄，測量砼面，核對導管埋入砼的深度，絕對防止導管“拔空”現(xiàn)象。
　　3.2.6墻段連接
　　根據(jù)以往砼防滲墻施工經(jīng)驗，經(jīng)綜合比較認為，本工程墻段連接采用套打法連接，更易保證接頭質量。該接頭方法工藝簡單，不需專門的設備，形成的接縫可靠，適用于沖擊鉆機和墻體材料為低強度砼的條件。砼接頭孔套打一般在一期槽段砼澆筑完畢24～36h后進行，在其兩端主孔位置用沖擊鉆再套打一整鉆，因砼強度較低，鉆進不太困難，故操作中鉆機工都勤放鋼繩，勤抽砂，并經(jīng)常檢查造孔質量，保證造孔進度及質量。
　　3.2.7事故或特殊情況處理
　　(1)本工程未發(fā)現(xiàn)有導墻嚴重變形或底部坍塌現(xiàn)象，導墻制作質量穩(wěn)定可靠。
　　(2)砼澆筑過程中未發(fā)生導管堵塞、拔空及埋管等事故。
　　4防滲墻騎縫孔施工情況
　　防滲墻騎縫孔設計要求孔深8.5m，孔底標高48.2m，孔徑219mm，洗孔后，孔內用C15細骨料膨脹混凝土回填并振實。騎縫孔施工在防滲墻澆筑完成28d后進行，從取芯情況分析，部分孔在終孔前接縫已閉合，另外騎縫孔雖未在終孔前閉合，但有縫寬減小、夾泥減少的趨勢，認為砼防滲墻接縫質量良好。
　　
　　參考文獻：
　　[1]中國水利水電基礎工程局.SL174-96水利水電工程混凝土防滲墻施工技術規(guī)范[S].