防渗墙施工工艺

防渗墙施工工艺1概述1.1防渗墙的定义混凝土防渗墙细致利用钻孔、挖槽机械，在松散透水的地基或坝（堰）体重以泥浆固壁，挖掘槽型或连锁桩柱孔，在槽孔内浇筑水下混凝土或回填其它防渗材料成具有防渗功能的地下连续墙。它是防止渗漏、保证地基稳定和堤坝安全的工程措施。混凝土防渗墙适用于土石坝及堤防的防渗处理、混凝土闸坝的地基防渗处理、土石围堰堰体的防渗处理、病险水库坝体和坝基处理等工程。1.2防渗墙的发展防渗墙施工技术起源于欧洲，1950年开始应用于工程，意大利人在米兰首先应用这项技术。从而开始防渗墙这一施工工艺。我国最早的防渗墙时桩柱式，以后逐渐发展为槽孔式防渗墙。1958年我国山东青岛市月子口水库在砂卵石底集中成功建造了第一道桩柱式混凝土防渗墙，同年，北京密云水库白河主坝采用槽孔技术，在含有较大卵石冲积层建成以到长595m、深44m、厚0.8m的槽板式混凝土墙，实践证明，防渗效果良好。随后在全国大中型水利水电工程中广泛应用。葛洲坝大江围堰，三峡一、二期围堰防渗墙、小浪底大坝基础等工程都采用了防渗墙技术。墙厚由30cm，发展到1.2m,墙造孔深度现已达到近百米。我省防渗墙应用较晚，2004年渑池县槐扒提水工程的西端村调节水库坝防身，采用了塑性垂直防渗墙一截断坝基含泥砂卵石层。这是河南省水利工程首次引用塑性混凝土防渗墙技术，也是河南省水利第一工程局首次承担塑性混凝土防渗墙施工项目。2006年平顶山市叶县燕山水库大坝，坝基采用混凝土防渗墙和帷幕灌浆相结合的垂直防渗形式，燕山水库防渗墙为黏土混凝土防渗墙，防渗墙轴线长930m，墙厚0.8m，最大墙深36m,总工程量2.68万m2，混凝土强度等级为C10。近两年来，随着国家加大水利工程投资规模及对病险水库除险加固力度的增大，我省一批大、中型水库采用防渗墙施工技术对病险水库进行除险加固，防渗墙施工技术在我省水利工程中将得到进一步的推广和发展。1.3防渗墙的分类（1）按材料性质分类混凝土防渗墙按材料性质分为普通混凝土、黏土混凝土、塑性混凝土、固化灰浆、自凝灰浆等几类。普通混凝土是以水泥、粉煤灰为胶凝材料拌制的适合在水下浇筑的大流动性的混凝土。黏土混凝土是除水泥、粉煤灰外，掺加了占胶凝材料总量20%左右黏土的大流动性混凝土。塑性混凝土是水泥用量较低，并掺加较多的膨润土、黏土等材料的大流动性混凝土，它具有低强度、低弹模和大应变等特性。固化灰浆是在已建成的槽孔内，以固壁泥浆为基本浆液，在其中加入水泥、水玻璃、粉煤灰等固化材料以及砂和外加剂，经搅拌均匀后固化而成的柔性墙体材料防渗墙材料按照抗压强度和弹性模量，可以分为刚性混凝土和柔性混凝土。刚性混凝土有普通混凝土（包括钢筋混凝土）、黏土混凝土、粉煤灰混凝土等，一般抗压强度大于5Mpa,弹性模量大于2000Mpa；柔性混凝土有塑性混凝土、自凝灰浆、固化灰浆等，一般抗压强度小于5Mpa,弹性模量小于2000Mpa。（2）按成墙方式分类防渗墙按成墙方式一般分为桩柱式和槽板式两种。①桩柱式由单桩逐个连续成墙体的一种施工方式，优点是施工不易塌孔，易成墙；缺点是施工进度较慢，整体性差，接缝多。一般在地基条件复杂，易塌孔，难以形成槽孔的地段采用此法。根据其接触处理方式可分为对接、套接和连锁三种型式。对接型式两桩柱间无搭接，降对抗渗性能差，目前已很少采用。套接式，在两桩之间搭接一定长度，抗渗性能较好。连锁式可保证形成等厚墙体，可提高抗渗性能，但对地层要求高，施工难度较大，式墙段接触处理发展的趋势。②槽板式槽板式防渗墙是在桩柱式的基础上发展起来的，槽板将多个桩孔连成一段墙体，称槽段。即可减少施工接缝提高墙体整体性，增强抗渗能力，又可提高工效，目前，施工中普遍采用此方法。槽板式槽段间连接方式可分搭接和连锁两种形式。搭接型式将一期混凝土切削一部分，使一、二期槽孔形成相互搭接方式；连锁型是采用接头专用器处理接头（反弧接头型式），又可分单孔反弧连接和槽段反弧连接两种。按接头方式有：①拔管、②、隔板、③、接头箱三种。（3）按布置型式分①嵌固式防渗墙为了达到良好的防渗效果，防渗墙的底部一般要求达到部透水层或基岩。一般要求防渗墙的底应嵌入基岩一定深度，防渗墙底部嵌入弱风化岩式的深度不应小于墙体厚度，嵌入中风化基岩内应更深些。当岩石新鲜，强度很高，难以钻进时，嵌入深度可适当减少。②悬挂式防渗墙当覆盖层很深，且挡水水头较小，可考虑使用悬挂式防渗墙。悬挂式防渗墙尽管不能完全截断渗流，但可以延长渗径，减少渗透量。由于墙体厚度和密实性有保证，其防渗措施具有较大的墙度和耐久性。另外，覆盖层确实很深，防渗墙造孔无法达到其渗度，一般上部采用防渗墙，下部采用墙下帷幕灌浆底防渗措施。我省燕山水库坝基防渗采用此方案。1.5方渗墙施工工艺流程防渗墙施工大致可分四个阶段：准备工作、槽孔开挖、墙体灌注和工程验收。