薄壁抓斗混凝土防渗墙施工方法及质量控制

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发布时间：2021-09-06

资料介绍

薄壁抓斗混凝土防渗墙施工
方法及质量控制
李星高王启核
(江西省水利水电建设有限公司，南昌 330006)
【摘要】结合江西省新建县梦山水库除险加固工程中混凝土防渗墙的施工，主要介绍了薄壁抓斗混凝土防渗
墙的施工方法及质量控制。
【关键词】混凝土防渗墙；薄壁抓斗；施工方法；质量控制
【中图分类号】TV543 ．8 【文献标识码】 B 【文章编号】 1008—1305(2010)02—0017—03
近年来，为解决土坝(或土石坝)的渗漏问
题，混凝土防渗墙正在大量应用于病险水库的防渗
加固，因薄壁抓斗混凝土防渗墙技术日趋成熟，正
在大力推广。为此，结合江西省新建县梦山水库除
险加固工程中混凝土防渗墙的施工，谈谈薄壁抓斗
混凝土防渗墙的施工方法及质量控制，以供大家探
讨和指正。
梦山水库位于江西省新建县石埠乡梦山脚下，
属中型水库。梦山水库除险加固工程对主坝坝体
(土质坝)防渗选用了薄壁抓斗混凝土防渗墙技术
进行加固处理，本文主要介绍其施工方法及质量
控制。
1 施工方法
1．1 施工准备
地质复勘目的是通过探明防渗墙槽段地质情
况，绘制出地质复勘剖面图，为防渗墙槽段划分、
接头布置、抓挖深度提供依据。
复勘方法为沿防渗墙轴线每隔20m，布置一个
先导孔，同时把设计部门提供的设计探孔也作为先
导孔，以便复核对比。先导孔采用钻机钻探，地下
水位以上采用干钻法，地下水位以下采用水钻法。
钻孔时保持钻杆垂直平稳，每一个进尺或回尺，及
时保存好土样，并做好记录和编号，绘制出钻孔柱
状图。待全部先导孔钻完后，根据各孔钻取结果，
绘制整个轴线位置的地质复勘剖面图。
1．2 施工程序及方法
施工程序：导墙混凝土浇筑_÷护壁泥浆制备一
抓孔成槽、清孔换浆一防渗墙混凝土浇筑。
1．2．1 导墙混凝土浇筑
导墙起着支护槽口土体、承受地面荷载和稳定
泥浆液面的作用。
为满足混凝土防渗墙抓斗施工所需8m宽的
施工平台要求，先将坝顶降低至适当高程，该高
程为防渗墙设计顶高程加0．4m，这样既满足了
导墙顶高程高于防渗墙设计顶高程0．5m的要求
(目的是防渗墙混凝土浇筑时比设计顶高程超高
浇筑0．5m)，又满足了施工平台高程低于导墙顶
高程0．1m的要求(目的是防止施工平台的水流
入槽段)。
坝顶施工平台完成后，沿防渗墙轴线，开挖出
导墙位置，并进行导墙混凝土浇筑。导墙沿防渗墙
轴线两边对称布置，现浇钢筋混凝土结构，两边都
为倒L形(或长方形)，两边导墙的内侧净宽度比
防渗墙设计厚度宽0．1tn，导墙顶高程比防渗墙设
计顶高程高0．5m。
作者简介：李星高(1976年一)，男，工程师。
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量笪薄壁抓斗混凝土防渗墙施工方法及质量控制 2010年第2期
1．2．2 护壁泥浆制备
护壁泥浆在槽孔开挖及成墙浇筑过程中起护壁
作用，其质量好坏直接影响到防渗墙的质量与安全。
护壁泥浆需按配合比制备，根据本工程坝体的地质
条件，采用膨润土泥浆，配合比为：膨润土70kg，
纯碱1．8kg，水lO00kg，CMC(增黏剂)0．8kg。
泥浆制备采用高速回转式搅拌机搅拌，搅拌筒
内先加入水、膨润土和黏土，搅拌3rain，再加入
CMC溶液(CMC加水后静置了5h的溶液)，继续搅
拌lOm／n，加入纯碱并搅拌均匀，放人储浆池内，
放置24h(使膨润土颗粒充分水化膨胀)，泵人循环
池，以备使用。
1．2．3 抓孔成槽、清孔换浆
(1)槽段划分。按设计要求，每6～8m划分
为一个槽段，考虑到坝体为土质坝且开挖较深
(深18m左右)，容易塌方，开挖量不宜太大，因
此按6．5m一个槽段进行划分，划分好槽段后按顺
序从头至尾编好槽段序号，做好记录以便施工。
槽段划分为I序、Ⅱ序槽段，每个槽段分为两
个主孑L及一个副孔，先施工I序槽段，后施工Ⅱ序
槽段。I序开挖单序号槽段并进行混凝土浇筑，待
混凝土达到一定强度后，进行Ⅱ序施工，即开挖双
序号槽段并进行混凝土浇筑，也可先双序号槽段后
单序号槽段进行施工。
(2)抓孔成槽。用薄壁抓斗机进行抓孔成槽。
考虑到抓斗机切土时两侧邻界条件的均衡性，槽段
成槽采用“三抓法”，首先开挖槽段两端2．8m的
主孔，主孔完成后再抓中部0．9m的副孔。
成槽时，抓斗应垂直向下以保证槽壁垂直，如
遇有含孤石、漂石的地层及基岩面倾斜度较大等特
殊情况时，人岩部分槽段采用冲击钻辅助造孔，中
问留下的“岩墙”用抓斗机配以特制小方锤破碎
成槽。
开挖成槽过程中，泥浆由循环池注入开挖槽
段，边开挖边注入，并保持泥浆液面距导墙顶面
0．3—0．5m，以防止槽孔坍塌。
(3)清孔换浆。槽孔开挖成型后，用抓斗抓起
槽底余土及沉渣，同时，在槽孑L两端各布置一台泥
浆泵，一台从循环池抽取泥浆泵入槽孔内，另一台
把槽孔内泥浆抽到沉淀池，进行沉淀、过滤后流回
循环池。
I．2．4 防渗墙混凝土浇筑
(1)接头处理。I序槽段施工时，在槽段交
界处安装接头管，安装前对接头管进行清理和检
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查，用汽车吊吊装就位。安装时，管中心线位置定
位正确后缓慢放下，就位后，用起拔机夹住接头管
进行固定，再用木楔把接头管与导墙塞紧，防止浇
筑时混凝土从底部或侧面流到接头管背面。Ⅱ序槽
段施工时，用刷壁器对相邻槽段的接头混凝土壁进
行上下刷动，以清除混凝土壁上的杂物，直到刷子
钻头上不带泥屑，且孔底淤积不再增加为止。
(2)安装下料导管。采用直升导管法，在槽
段中安装3个下料导管，安装前，在地面对导管做
密封性实验，压力控制在0．6—0．7MPa，安装时，
导管底部比槽孔底面高0．20m，相邻导管间距不大
于2．5m，两侧导管距槽孔接头1．0m。
(3)混凝土浇筑。浇筑时，按顺序在各导管
轮流下料，使各处混凝土面均匀上升，以保持混凝
土面呈水平状态上升且高差在0．5m以内，同时，
为满足导管埋深不小于1．0m且不大于6．0m要求，
结合实际浇筑过程中混凝土面上升速度，在施工过
程中，混凝土面每上升3m，提升导管一次，提升
高度3m。
(4)接头管起拔。混凝土浇筑2～3h后，开始
起拔接头管，采用顶升架多次顶拔方法，每次拔高
0．10m，拔高0．5～1．0m后，如果接头管内无涌浆
等异常现象，每隔半小时再拔高0．5～1．0m，最后
一节接头管，在顶面混凝土终