浅谈防渗墙施工方法

浅谈防渗墙施工方法

张娟范亚利

中国水电建设集团十五工程局有限公司陕西西安710016

摘要：防渗墙是连续的地下墙体，可用板桩、灌注桩、旋喷桩、定喷桩等各类桩体连续形成防渗墙。本文主要阐述了较深的透水地基槽孔型渗墙的施工程序及施工方法。

关键词：钻劈法；清孔；主孔；劈打副孔

一、施工方法

1、成槽工艺

主要采用“钻劈法”进行成槽施工：一期槽段先使用冲击钻机钻进主孔至设计孔深，然后劈打副孔。

造孔分槽段进行，先进行一期槽孔施工，后进行二期槽孔施工。同一槽段先进行主孔施工，后进行副孔施工。

钻孔开始前，调整好钻机，使钻头的中心对准防渗墙轴线。钻孔刚开始，钻头的冲击高度应低，以减少钻机的振动，确保钻孔的准确度。

2、槽孔深度控制

成槽深度原则按设计基岩嵌入量的标准确定。成槽过程中，接近基岩面时开始留取基岩钻碴样品，并由现场地质工程师会同监理工程师和设计的地质工程师进行岩样鉴定，以确定最终成槽深度。

槽孔深度按设计要求进行控制，断层部位作适当加深。在河床平缓地段，每一槽孔的底线应尽量水平，在两岸陡坡段，每一槽孔的底线不超过2～3级梯坎型式。

相邻两主孔终孔深度差小于1.0m时，其中间副孔深度与较深的主孔之差不得大于相邻两主孔孔深之差的1/3；相邻主孔终孔深度之差大于1.0m时，其中间副孔深度应取岩样进行基岩鉴定确定，但其终孔深度与较深主孔深之差不得大于1.0m，且副孔孔底高程不得高于两主孔高程的中间位置；槽孔浇筑混凝土时，须将导管布置在较深的主孔或副孔内，以保证防渗墙与基岩嵌接良好。

3、槽孔质量检查及验收

在造孔过程中，对孔型不断检测，出现孔斜及时纠偏，槽孔终孔后，将报告现场监理工程师进行孔位、孔口高程、孔深及孔形全面检查和验收。孔位、孔口高程验收将采用经纬仪、水准仪进行。测量孔斜的方法如下：

重锤法测量孔斜：在造孔过程中，将直径不小于设计墙厚的冲击钻头放至孔底，拉紧钢绳，根据相似三角形原理，通过测量钢绳在孔口偏离槽孔中心线的距离来计算孔底的偏差和孔斜率。

4、清孔验收

槽孔终孔后，进行清孔换浆工作。清孔采用反循环方法，即用砂石泵通过排渣自孔底抽出含钻渣的泥浆，送至泥浆处理系统，净化处理后送回到储浆池或回到槽孔中。同时向槽内补充新鲜泥浆，对于被严重污染的泥浆予以废弃。换浆量约为槽孔内泥浆总量的1/3。二期槽孔清孔换浆结束前，用刷子钻头分段洗刷一期槽孔端头的泥皮和地层残留物，以刷子钻头上基本不带泥屑，孔底淤积不再增加为合格标准。

槽孔清孔换浆结束后1h，达到下列标准：

（1）孔底淤积厚度不大于10cm；

（2）使用膨润土泥浆，孔内泥浆密度不大于1.2g/cm3，粘度不大于30s，含砂量不大于5%。

在清孔验收合格后4h内浇筑混凝土，若因需要下设灌浆管或埋设件而不能按时浇筑时，重新按规定进行检验，必要时监理工程师可要求再次进行清孔换浆。

清孔验收合格，由现场监理工程师签发合格证后进行下道工序施工。

5、预埋灌浆管和仪器埋设

预埋灌浆管为钢管，直径100mm，采用定位架固定。定位架在垂直方向的间距为6m，底部距槽底2m，灌浆管在槽口固定在导墙上。灌浆管下设时采用丝扣连接，底口缠过滤网，防止混凝土进入管内。

（1）下设工艺

考虑到本工程槽段孔深较深，对预埋灌浆管的下设尽量避免采用单管埋设的方法，尽量消除因管体自身的垂直度及混凝土浇筑时冲击力的作用，对管体定位的影响。管体采用φ100mm的钢管，φ18mm钢筋制作保持架，焊接为一整体桁架。但每段桁架高度根据槽孔孔深分段制作。吊车起吊，孔口焊接，整体下设。

（2）预埋灌浆管的布设

布设的原则：根据槽长（有时可能是因为某种情况发生了变化，槽长发生了变化）调整钢筋保持架的长度。确保相邻的灌浆管间距为2m。并随时调整一期槽孔与二期槽孔端头部位相邻两灌浆管的间距为2m。

（3）预埋灌浆管底段的布设

根据灌浆管所处的部位，对应槽孔底部高程的变化，准确调整灌浆管底部的长度与之相适应。确保每一根灌浆管底部都与基岩紧密相接触。

（4）预埋灌浆管的孔口对接

灌浆管桁架底段先期入槽，并稳妥地架立于孔口，其余段利用吊车起吊，与底段进行逐段对接。灌浆管接口处利用电焊机牢靠地进行焊接连接。每一接口处竖向焊设2～3根钢筋加劲肋，以确保接口处强度。

（5）预埋灌浆管的起吊、下设

因为每段灌浆管桁架长度均比较长，为避免起吊时桁架变形，一方面要选好起吊位置，另一方面，可考虑在灌浆管部位加设槽钢、钢管等刚性体，以增加灌浆管桁架的整体起吊刚度。

当全部预埋管桁架对接完毕后，利用吊车进行整体下设。下设时一定安全、平稳，对应好桁架在槽中的位置。遇到阻力时不能强行下放，以免桁架变形，造成管体移位，影响下设精度。

（6）预埋灌浆管定位最大允许偏差

预埋灌浆管入槽后的定位最大允许偏差符合下列规定：

1）定位标高误差为±5cm；

2）垂直墙轴线方向为±2cm；

3）沿墙轴线方向为±2cm；

4）孔斜率不大于0.4%。

（7）仪器安装与埋设

在槽孔造孔结束后，需要进行观测仪器埋设时，根据监理人的指示进行观测仪器埋设。在观测仪器安装埋设完毕并经监理人检验合格后，方可进行墙体的浇筑。

6、混凝土浇筑

拟采用使用混凝土拌和车进行运输，送至浇筑槽口后，经分料斗和溜槽将混凝土输送至浇筑漏斗，从浇筑导管均匀放料，这样，有利于保证混凝土面均匀上升。

混凝土浇筑采用泥浆下直升导管法。导管下设及导管起拔均按设计要求控制。为减小开浇时混凝土快速下落与泥浆的絮凝反应，采用压球法开浇。浇筑时，混凝土面的上升速度控制在2～6m/h范围。

采用直升式导管法进行泥浆下的混凝土浇筑按下列要求进行：

使用密闭情况良好、连接和密封可靠的导管；

开始浇筑混凝土时，采取措施排出导管内泥浆，浇筑过程中保证导管埋入混凝土深度不小于1.0m，不大于6.0m；

槽孔内有两套以上导管时，导管间距不大于3.5m；

当槽底高差大于0.25m时，将导管置于控制范围的最低处；

导管底口距槽底距离控制在15～25cm范围内；

混凝土的浇筑强度满足槽孔内混凝土面上升速度不小于2m/h；

墙体混凝土连续浇筑，若混凝土的供应因故暂时中断，尽快采取措施，在40min内恢复浇筑。

混凝土浇筑完毕后的顶面与防渗墙顶设计高程齐平。

墙体浇筑完成后，将防渗墙顶以下0.5m厚混凝土凿除并冲洗干净，然后现浇混凝土到设计墙顶高程。

二、结语

混凝土防渗墙的相邻墙段之间或桩柱之间的连接工艺是防渗墙施工技术中的难点，工程实践证明，接缝质量不良常会成为坝基中的隐患，此处施工时需加强管理。