中国水电建设集团十五工程局有限公司
摘要：本文通过对自上而下逐级开挖平台施工法、回填坝体在水平面上进行施工法和搭建钻机施工平台法三种施工方式进行对比，选择出适合陡坡段混凝土防渗墙施工方法--自上而下逐级“台阶法”施工方案。并从影响防渗墙质量的主要问题进行综合分析，通过对防渗墙墙体接头与平台结合面处理的控制、采取精准工期节点控制与现场确认量的方式对防渗墙质量进行控制，确保了各坝段混凝土防渗墙防渗均达到了设计标准，抗压强度满足设计要求。坝基陡坡段防渗墙技术达到了预期的效果，质量稳定可靠。
关键词：陡坡；防渗墙；施工；质量；控制
一、工程概况
某水库副坝为黏土心墙堆石坝，坝顶高程194.50m，坝底高程165.00m，整个副坝呈“U”形状，水库位于右岸垭口处，副坝坝基从上至下主要由坡残积土，层厚0m～7m；全风化岩体，层厚9m～22m；强风化岩体，层厚5m～13m；坝基主要为英安质晶屑凝灰熔岩，岩体风化较深下部较密实的全风化岩体可满足心墙坝的建基要求。副坝坝基及两岸全强风化层厚，存在渗漏及渗透稳定问题，需进行相应的防渗处理。工程设计采用粘土心墙堆石坝，心墙基础为C25刚性混凝土防渗墙。
由于副坝坝基及两岸全强风化层厚，坝基存在渗漏及渗透风险，做好大坝防渗墙渗漏渗施工，对于整个枢纽工程尤为重要，尤其对坝体安全运行意义重大。
水库副坝通常的坝基混凝土防渗墙一般都是在同一个水平面，比较容易施工，对于这种结合坝肩开挖施工的陡坡段混凝土防渗墙国内并不是很多，施工过程比较复杂，不确定因素较多，需要解决的施工难点也较多。针对现状，如何满足槽孔建造条件、过程质量如何控制，成为本工程施工的重点和难点问题。
本工程防渗墙施工，前期伴随着大量的坝体开挖，工作量大，任务重。陡坡段防渗墙的施工，将与大坝填筑穿插进行，工作面频繁更换，是施工过程中的一项主要矛盾，也是施工质量控制的关键环节。
二、质量标准及施工方案选定
本工程坝基防渗墙防渗标准为防渗墙渗透系数不大于10-6cm/s，混凝土芯样抗压强度不小于25MPa。
为了确保防渗墙施工达到设计防渗标准，根据以往施工经验初步确定了三项施工方案，即：采用“台阶状”施工，即通过开挖平台来满足施工条件，自上而下逐级开挖逐级施工；通过回填坝体来满足水平面施工条件，然后在水平面上进行施工；3.搭建满足钻机施工的平台来进行施工。
回填法在进行防渗墙施工前，先要将副坝“U”断面回填至坝顶形成水平面，然后在进行防渗墙的施工施工。其缺点是工期延长，合同工期不能保证；其次，粘土心墙堆石坝副坝回填时成水平面，防渗墙施工完成后还要进行开挖，费时，费力，费钱，同时需要投入大量的劳动力和机械，材料用量大，施工难度大，势必影响施工工期。
搭建平台法施工，即搭建钻机施工平台进行施工。该平台安全性能有待考量，性能较低时，无法保证施工人员和设备的安全，不能保证施工的正常运行。其次，施工结束后该平台需拆除，影响施工工期。再则，该施工平台搭建需要投入的劳力多，有一定的难度，对机械也有一定的要求，搭建平台所需的材料用量较大。
台阶法施工，在两坝肩开挖的同时，建造施工平台，自上而下随坝体开挖逐级进行钻灌施工。该施工方案投入劳力较少，所需机械均为常规机械，也无需特殊材料，能够保障正常施工，对施工工期无影响。
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经对比确定，采用台阶法进行该陡坡段防渗墙的施工，从“坝基防渗墙陡坡段施工技术”着手，将最佳方案实施步骤分解为：陡坡段防渗墙施工平台开挖——陡坡段防渗墙质量控制——陡坡段防渗墙一期槽与二期槽、平台与平台混凝土结合面质量控制——陡坡段防渗墙施工工期控制——陡坡段防渗墙合同量的控制。
三、防渗墙施工质量控制
影响防渗墙质量的主要问题，一是施工平台的开挖质量；二是防渗墙施工质量；三是防渗墙一期槽与二期槽、平台与平台混凝土结合面处的质量；四是防渗墙施工工期；五是防渗墙超出合同范围的量的控制。
为更好地控制陡坡段防渗墙施工平台开挖质量，根据平台开挖高程以及平台上防渗墙施工槽段的数量进行现场精准测量设计，使平台开挖高程合理，平台上防渗墙槽段数量合理。同时，通过精准的测量结合CAD软件，合理布置防渗墙施工槽段。
陡坡段防渗墙施工质量，主要通过对防渗墙造孔、清孔、混凝土浇筑施工过程进行控制，使陡坡段防渗墙施工满足设计图纸要求，从施工技术人员施工经验、机械设备配置、材料运用、以及施工方法、测量监控等方面实施过程质量控制。
陡坡段防渗墙一期槽与二期槽、平台与平台混凝土结合面质量控制，首先要选定适用于本工程防渗墙接头与平台结合面处理方法，使防渗墙一期槽与二期槽、平台与平台结合面处满足施工质量要求。.选用接头管法来处理接头结合面。、；平台开挖时，开挖起始段在上个平台的最后一个槽段6号副孔位置；通过施工现场的反复研究，最终决定同一个施工平台内分期原则；用接头刷反复对接头部位进行刷洗；
为确保施工工期，首先要精准控制工期节点，以不影响坝体填筑为条件，选定合理的开挖方式，做好各个施工工作面的调配与衔接问题。
对于超出的陡坡段防渗墙合同量，及时和业主、设计、监理现场勘查确认，通过CAD确认后完成报告单或备忘录，得到监理认可，取得书面确认，
四、施工方案实施
（1）根据现场实际情况，测量队精准测量放线。
前期坡势较陡，测量无法实施，在开挖平台时，初拟该平台放防渗墙槽段个数。通过开挖的现场情况以及测量队精准测量，有时由于地势突然降低，而不得不将初拟防渗墙槽段改到下个平台或由于该平台不够放初拟的最后一个槽段而将槽段放到下个平台。
（2）根据测量数据，调整施工图。
当平台开挖完成后，测量队将测量的数据送到办公室。通过CAD制图软件，及时修改施工图，为月底结算提供结算依据。
五、防渗墙墙体接头与平台结合面处理方法
（1）选用接头管法来处理接头结合面
接头管法即在一期槽浇筑混凝土时在两边下设的管子（底部封闭，钻有小孔，泥浆可以进入，混凝土无法进入。管子呈圆柱状，较重）。通过接头管的自重（防止混凝土浇筑过程中从两边流出起模板作用）、形状（混凝土浇筑完成后，断面呈“U”型在浇筑相邻二期槽段时混凝土结合面可以很好的结合减少缝隙确保坝体安全）。
（2）平台开挖时，开挖起始段在上个平台的最后一个槽段“6号”副孔位置。
开挖平台时与上个平台相交处根据开挖图纸应尽量向里挖即上个平台最后一个槽段“6号”副孔位置。由于钻机比较宽，向里挖，钻机可以移到里面，这样做的好处是由于在处理相交的结合面时钻头与接头刷必须紧紧靠在结合面处，保证结合面清洗干净，在浇筑混凝土时保证质量。
8为二期槽当第一个平台是1、2、3、4，第二个平台是5，6，7、8时4#槽是二期槽，相邻的5#槽是一期槽，那么4#槽二期槽段要等一期施工完成后才能进行，但两个槽段不在一个平台，这就造成了施工影响。为了不影响施工进度，避免机械等待，通过施工现场的反复研究，最终决定同一个施工平台内分期原则。
六、效果检查
采用自上而下逐级进行的“台阶法”施工，施工工效得到了提高。通过对混凝土防渗墙进行分段注水试验检查，各坝段混凝土防渗墙防渗均达到了设计标准。通过对检查孔混凝土芯样进行检测，抗压强度满足设计要求。经观察，坝基陡坡段防渗墙一期槽与二期槽、平台与平台结合面外观质量较好。坝基陡坡段防渗墙技术达到了预期的效果，质量稳定可靠。
论文作者:吕宝民
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/8/27
标签：防渗墙论文; 平台论文; 陡坡论文; 混凝土论文; 坝基论文; 工期论文; 二期论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;