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摘要：在水利水电工程建设和施工的过程中， 混凝土防渗墙的建设和施工是十分关键的一个环节， 其对闸坝等不同类型的水工建筑物地基能够起到垂直防渗的作用， 其施工的质量和水平会直接影响到工程整体的防渗性能，所以，我们在工程建设的过程中一定要严格控制防渗墙的施工质量及施工的水平。本文结合工程实例来对水电站混凝土防渗墙的施工进行分析。
关键词：混凝土防渗墙；施工；质量控制
一、工程概况
某水电站在进行基础防渗处理的过程中，采用的是混凝土防渗墙以及帷幕灌浆进行处理。防渗墙被设置在该水电站挡水坝的下部位置处，在对该水电站的混凝土防渗墙进行设计的过程中，其厚度被设定为0.9m，而其底部深入岩层的深度也超过了1.5m，而设定的槽孔深度则在35.5m以上，轴线的总长度为135.2m，该防渗墙的槽段主要被分为21 个槽段，其中在一期工程中，设定的槽段为6 个，而在二期工程中，设定的槽段为15 个，施工的过程中，总体的施工量为1812.23m2。该水电站的闸坝地基工程所处的地层结构较为复杂，其中主要的地层为砂卵砾石层，在该地层中，包含的主要元素就为漂石和孤石，而这样的土层结构，则具有较强的渗水性能。
1、水电站混凝土防渗墙施工。1）防渗墙施工平台及导向槽布置。防渗墙施工平台由钻机平台、导向槽和倒浆平台组成。导向槽是标定防渗墙位置的基准，对槽孔开挖起导向作用并锁固槽口，保持泥浆压力，防止坍塌和阻止废浆脏水倒流入槽，为安置导管和理设仪表等作定位及支承。导向槽利用反铲沿防渗墙轴线挖出上部覆盖层后立模浇筑混凝土，导向槽净宽100cm，钻机平台侧导向槽配置4 根16mm钢筋。2）泥浆制备。泥浆的质量直接关系到防渗墙造孔时的固壁效果，如果泥浆质量不符合要求，很可能会引起塌槽事故，因而制备泥浆所用黏土必须按规范要求选取，本工程所用黏土为优质黏土，质量满足要求，所制泥浆性能符合水电水利工程混凝土防渗墙施工规范中的有关要求。3）防渗墙造孔。造孔设备。根据本工程地层漂石、大孤石含量比较高以及渗透性强等特点，选用了CZ-30 型冲击钻机造孔，该设备便于操作和维护，并已在同类型工程施工中得到很好的应用；造孔方法。防渗墙造孔采用“钻劈法”。施工按照先工期槽、后Ⅱ期槽的顺序进行，待相临的Ⅰ期槽孔施工完成后再施工Ⅱ期槽孔。同一槽孔遵循先主孔钻进、后劈打副孔成槽的原则，在主孔未终孔时不得劈打副孔。奇数孔为主孔，偶数孔为副孔。施工中当主孔钻至设计深度后再劈打副孔，最后打“小墙”，形成槽孔。
2、质量控制措施。1）接头孔控制措施。在对混凝土防渗墙进行施工质量控制的过程中，需要密切的注意对其接头孔施工质量进行控制。选用同一种规格的钻机，并合理的应用组钻凿套接法来进行钻孔施工，并在开展一期工程的过程中，确保混凝土浇筑的质量，保障混凝土在完成浇筑施工后，混凝土的强度在标准的范围内，在混凝土浇筑完成超过24h 之后，要求施工现场的监理人员进行公正有效的检验工作，以确保接头孔施工的质量。2）合理控制孔形。在对混凝土防渗墙进行施工的过程中，要注意针对孔形实施有效的控制，确定孔洞的具体位置，保障孔洞的深度在合理的范围内，使得孔洞的深度以及倾斜度在标准的范围内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对孔形进行检验的过程中，需要选用适当的测量方式，在确保轴线设计精确性的基础上，合理的设计出主孔洞和副孔洞，确定两者的中心位置后，依据实际的钻孔情况，来进行钻孔中心位置误差的测量。另外，要合理的应用全站仪来进行定位处理工作，同时应用重锤法来针对孔斜率实施监督和控制，并合理的应用专业的测量工具来针对孔洞的深度进行测量，利用钻孔来对孔洞的宽度进行精确的测定。3）对槽孔进行有效的质量控制。首先，要针对每一个单孔的中心线位置进行合理的测量和设计，确保防渗墙上的中心线上下的误差在3cm的范围内。其次，要尽可能的保障槽孔的平整度和垂直度，严禁槽孔出现倾斜的现象。如果孔位出现倾斜，其倾斜的差值也必须要控制在3cm的范围内，而且在槽孔的两侧位置处，其主孔的倾斜也要保持在0.2%的范围内，而其他的槽孔倾斜率则控制在1.4%范围内即可。如果水电站所处的地质中含有的孤石层以及漂石层分布较广，面对这样的特殊状况，在对孔洞的倾斜率进行控制的时候，需要将其控制在0.6%的范围内，而两个相连的孔洞需要保持一个方向。在施工的过程中，尽可能的保障孔槽的孔壁具有良好的平滑性，而且没有其他的杂质存在。最后，在针对一期工程和二期工程中的槽孔进行接头套孔处理的过程中，需要进行两次孔位中心的确定，而每一次孔位中心的深度值均需要控制在墙壁厚度的1/3范围内，同时要合理的采用相应的措施来对墙壁的厚度进行切实的设定。4）防渗墙墙体混凝土浇筑施工及质量控制。防渗墙混凝土统一由拌和系统按施工配合比拌制，用6m；专用罐车运输，混凝土的拌和、运输要保证能连续浇筑，若因故中断，中断时间不得超过30min。浇筑混凝土采用泥浆下直升导管法，混凝土浇筑导管的下设间距必须符合设计要求。在槽孔清孔验收合格后下设浇筑导管，导管采用法兰盘连接，管径准220mm，导管定期进行密闭承压试验检测。工期槽孔两端的导管距孔端小于1.5m，Ⅱ期槽孔两端的导管距孔端1.0m，导管间距不得大于3.5m，当孔底高差大于0.25m 时，导管中心放置在该导管控制范围内的最低处。
二、防渗墙工程质量检测
1、塑性混凝土物理性能检测。对已浇筑的塑性混凝土的物理力学性能的检查，主要应包括抗压强度、弹性模量、抗渗标号。CCS 水电站采用现场取样成型试件，用试件的试验结果代替防渗墙的实际性能指标。抗压强度试件每100m3 成型1 组, 每个墙段至少成型1 组；抗渗性能试件每3 个墙段成型1组；弹性模量试件每10 个墙段成型1 组；抗拉强度试件每5 个槽孔成型1 组。监理和业主委托的第3 方检测单位进行了抽检, 经各方的自检和抽检, CCS 水电站坝体塑性防渗墙混凝土物理力学性能均满足设计要求。
2、墙体质量检测。检查墙身质量在成墙1 个月后进行。检查内容为墙体的均匀性、可能存在的缺陷和墙段接缝。检查采用钻孔取芯和无损检测等方法。钻孔取芯法检查一方面检查混凝土芯样材料均匀、完整情况以及有无孔洞、夹泥和混浆等质量问题, 另一方面通过芯样检测芯样抗压强度、抗拉强度、变形模量、抗渗等级或渗透系数等物理力学性能指标。无损检测法采用超声波法。采用双孔的一发一收法和单孔的一发双收法, 测量超声波脉冲在混凝土中传播的速度、首波幅度和接受信号主频等声学参数, 并根据这些参数及其相对变化, 判定影响混凝土连续性和完整性的缺陷, 缺陷诸如不密实区、空洞、裂缝和夹杂泥沙杂物等。CCS 水电站首部堆石坝塑性混凝土防渗墙JCK-1 和JCK-4 检查孔采用重探XY-2 型地质钻机进行全孔取芯，JCK-2 和JCK-3 检查孔采用BOART LONGYEAR DB520 型地质钻机进行全孔取芯。同时中心试验室对JCK-2 和JCK-3 检查孔钻孔代表芯样进行了室内物理力学性能检测。堆石坝塑性混凝土防渗墙4 个检查孔全部采用单孔声波测试，防渗墙混凝土物理力学性能指标满足设计要求, 超声波检测表明防渗墙墙体均质性、密实性好。
随着国民经济的迅速发展，水利水电工程将越来越多，混凝土防渗墙的应用将越来越广，对其技术、质量要求也越来越高。在混凝土防渗墙施工过程中， 只要加强各工序的施工质量控制， 尤其是加强槽孔造孔、清孔、混凝土浇筑工序的质量控制，一定能有效保证混凝土防渗墙的施工质量。
参考文献：
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[2]彭明峰.浅谈水利工程中混凝土防渗施工技术的探讨[J].农业与技术,2016(9).
[3]刘春登.混凝土防渗墙在水利工程中的研究进展[J].中国水能及电气化,2015(12).
论文作者:杨俊锋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年3月下
论文发表时间:2017/7/13
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