摘要：随着社会经济的不断发展，水利工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目，混凝土防渗墙施工作为基础处理工程施工中的重要方式，其施工技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。在基础处理工程建设中施工企业必须严格按照每一道工序的规范要求，对各环节质量严格把关，防止各种质量通病的发生，确保整体工程施工质量达到合格水平，并努力实现创优目标。本文主要结合乌干达伊辛巴水电站基础处理工程左岸防渗墙施工的实际情况，从防渗墙平台划分、导墙施工、防渗墙施工方案及施工过程中遇到的问题和质量保证措施进行简要的介绍分析，同时也反映了国外防渗墙工程的施工管理方式和特点。
关键词：乌干达；伊辛巴水电站；基础处理；防渗墙；施工工艺；质量
一、工程概况及地质情况
1.工程概况
伊辛巴水电站项目位于乌干达南部，处于维多利亚湖和基奥加湖（Kyoga）之间的丘陵区。在维多利亚尼罗河左岸，项目地点坐落于卡永加地区布萨纳（Busana）次级县的Nampanyi村，而在河流右岸，项目地点位于卡穆利（Kamuli）地区Kisozi次级县的Bugumira附近。
电站枢纽建筑物主要包括：挡、泄水建筑物（土石坝、混凝土重力坝及溢洪道）、引水发电建筑物及开关站（河床式电站及相应建筑物）等组成。枢纽工程建筑物垂直河流呈折线段排列，沿坝轴线自左至右依次为左岸连接堤坝坝段、混凝土重力坝GD1、发电厂房、溢洪道SP1和SP2、混凝土重力坝GD2以及右岸连接土石坝段。
二、左岸防渗墙施工
1.左岸防渗墙施工平台及导向槽
1.1左岸防渗墙平台划分
左岸防渗墙施工从桩号：0+040 ~ 0+220段，原始地面如图1-1所示，由于地表不平，冲击钻机无法正常施工，故采用将原始地面回填到一定平面高程再进行施工，结合槽段划分长度、计划分4段平台施工，各平台参数如下（左岸防渗墙施工平台划分图如下）：
1#平台：桩号0+040~0+130，平台高程1055.5~1054.8，
2#平台：桩号0+130~0+160，平台高程1054.1，
3#平台：桩号0+160~0+190，平台高程1052.6，
4#平台：桩号0+190~0+220，平台高程1050.8。
图1-1：左岸防渗墙施工平台
1.2左岸防渗墙导向槽施工
防渗墙轴线下游侧依次布置导墙、倒渣平台、排浆沟、临时道路等。防渗墙轴线上游侧设置导墙、钻机操作平台、水电浆管路等。排浆沟断面尺寸为35cm×35cm，倒渣平台厚度为15cm；临时道路为碎石道路，路面宽度5m，采用碎石铺设20cm厚度。导墙为矩形结构，顶宽0.5m，底宽0.5m，高度0.8m，纵筋采用Ф16，箍筋采用Ф10，间距1米，均采用C15混凝土浇筑。导向槽设计净宽65cm.平台总宽度为15m。如图1-2。
图1-2 防渗墙导墙和施工平台结构图
本项目因印度咨询对导墙提出异议，印度咨询公司要求提供导墙的配筋重力荷载，以此为依据说明我们的导墙的承载力。如下为配筋计算：
Steel reinforcement calculation
Beam hight：800mm、Beam width：500mm、Span：7200mm、Strength of concrete C15
The guide wall gravity load：2*25*0.8*0.5=20KN/m （2 times of guide wall load limiting cases considered）
Mmax=1/8ql2=1/8*20*7.22=129.6KN•M
αs=M/fcmbh02=129.6*106/（8.5*500*7652）=0.026
γs=（1+（1-2αs）1/2）/2=0.973
As=M/γsfyho=129.6×106/（0.973×310×765）=561.65㎜2
So the lower tensile reinforcement is chosen 3φ16 As=602.88㎜2
The upper configuration only 2 root stud 2φ16.
1.3导墙严重变形或底部坍塌处理方法
防渗墙施工平台是建立在回填土后的平台上，因回填土平台问题造成导墙部分严重变形或底部坍塌，通过施工总结出以下处理方法：
1)破坏部位应重新修筑导墙或采取其它安全施工措施；
2)改善地级条件和槽内泥浆性能；
3)地层严重漏浆，应迅速填入堵漏材料，必要时可回填槽孔。
2 混凝土防渗墙施工
2.1 防渗墙施工方案
左右岸连接土石坝段坝基混凝土防渗墙工程量为4860m2，墙体厚度0.6m，混凝土强度C20，墙底设计入强风化岩层0.5~1.0m，墙深10~15m。施工轴线总长507m，左岸180m（D0+040.00~D0+220.00），右岸327m（D1+160.00~D1+487.00）。由于防渗墙需要穿过覆盖层、全风化岩层和强风化岩石嵌入弱风化岩石，根据此工程地质特点及工程量并综合考虑槽孔施工效率等因素，成槽施工使用冲击钻机采用“钻劈法”成槽。
根据施工总计划安排及技术指标，先施工左岸连接土石坝段坝基防渗墙，再施工右岸连接土石坝段坝基防渗墙。左右岸混凝土防渗墙施工技术方案为：
（1）采用冲击钻机“钻劈法”成槽；
（2）采用粘土泥浆护壁，确保孔壁稳定；
（3）气举反循环法清孔换浆；
（4）6m3混凝土拌和车运送混凝土至槽口；
（5）泥浆下“直升导管法”浇筑混凝土；
（6）16t吊车辅助浇筑混凝土。
（7）采用“接头管法”进行墙段连接，保证接缝质量。
2.2 防渗墙施工工艺
防渗墙施工工艺如下图：
图1-3防渗墙施工流程图
防渗墙施工分两期进行，先施工Ⅰ期槽段，再施工Ⅱ期槽段。一期槽孔端头下设接头管，浇筑完成并待槽内混凝土已经稳定并初凝后，即混凝土塌落度损失为零时起拔。
一期槽段先钻进主孔（直径0.6m，编号：1#、3#、5#、7#）至终孔深度，然后劈打副孔（长度1.3m，编号2#、4#、6#）。成槽后，浇筑混凝土前在1#、7#主孔下设接头管，浇筑完成并待槽内混凝土已经稳定并初凝后，即混凝土塌落度损失为零时起拔。二期槽段的端部主孔（编号1#、7#）直接由起拔接头管形成，中间部分的成槽同一期槽段。本工程防渗墙成槽施工拟采用ZZ-5冲击钻孔。
槽孔划分为两序施工，一、二序槽孔间隔布置，先施工一序槽孔，再施工二序槽孔。单元槽段长度的划分根据地质条件、钻头尺寸、砼防渗墙壁结构、砼供应能力等要求确定，按上述要求，综合考虑地层、墙体深度、设备能力及施工总体方案确定槽段划分，防渗墙Ⅰ期槽长度为6.2m，Ⅱ期槽段长度为7m，并可能根据施工中实际情况进行调整。防渗墙典型槽段划分见图1-4。
Ⅰ期槽有4个主孔和3个副孔，副孔长度（1.3m、1.2m、1.3m）；Ⅱ期槽有4个主孔和3个副孔，副孔长度（1.5m、1.6m、1.5m）。（划分依据：钻机宽度2.2m，保证钻机能同时施工2个主孔）
槽段划分如图1-4。
图1-4 防渗墙典型槽段划分图
2.3槽孔孔斜、深度及清孔验收
在造孔过程中，对孔形进行不断检测，出现孔斜及时纠偏，通过类似三角形原理采用卷尺测量计算。实际工程中防渗墙造孔施工过程中导致偏孔因素有地质、机械和人为等，本公司采用一种新的高效孔斜纠偏措施预防偏孔，修孔器修孔措施可有效地防止或减少偏孔，在弱风化地层使用修孔器比较常规修孔方法明显地提高工效。
采用冲击钻钻机钻凿入岩，各段墙底均深入强风化岩层下0.5~1.0m。每个主孔应取岩样进行鉴定，确定是否达到要求的深度，终孔采用测绳测量孔深。
终孔检查合格后进行清孔换浆。清孔采用气举反循环法，抽出的泥浆经泥浆净化装置处理后返回槽孔，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。
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。
清孔1h后槽底淤积厚度≤10cm方可进行下道工序施工。
2.4混凝土浇筑
1）混凝土材料要求
防渗墙混凝土为水下混凝土，防渗墙混凝土抗压强度R28≥20MPa；其入孔坍落度应为180～220mm，扩散度340～400mm，塌落度保持15cm的时间不少于1h。
2）混凝土输送及浇筑
使用6～9m3混凝土拌和车进行运输，送至浇筑槽口采用泥浆下直升导管法浇注混凝土。为保证墙体顶部混凝土质量，混凝土应浇筑至设计终浇高程以上50cm或直接浇筑至导墙顶部，尽量避免出现空孔情况的出现。
3）混凝土温度控制措施
I）混凝土浇筑时间尽量安排在早晨或晚上进行，避开高温时间浇筑混凝土。
II）混凝土罐车有隔热遮阳措施，缩短混凝土暴晒时间；
III）加冷水拌制混凝土。
三、总结
本工程由中国上海设计院设计，印度咨询EIPL公司监督现场，采用欧美工程施工规范，在很多设计的理念上与中国存在较大的差异；同时印度咨询EIPL监理人员很专业也很敬业，要求非常严谨，每天在工地上认真负责的旁站监督，各种问题均没有丝毫放松和商量的余地；如防渗墙岩面必须达到入岩0.5-1.0m，浆液含砂量必须全部达标。国外监理人员的严格要求对于中方技术人员来说大大地增加了工作难度，需要一个艰难的适应过程；但对于工程质量控制来说还是功不可没，值得借鉴。
参考文献：
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[3]黄凤仙.浅谈混凝土防渗墙施工技术在水利工程中的应用[J].中国科技博览，2011（26）
论文作者:李丽莎,任鑫鑫,高祎博,任磊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/14
标签：防渗墙论文; 混凝土论文; 平台论文; 左岸论文; 泥浆论文; 工程论文; 钻机论文; 《基层建设》2019年第21期论文;