摘要：本文對于家寨水庫混凝土防滲墻施工過程進行了詳細介紹，重點介紹了防滲墻造孔和防滲墻混凝土澆筑工藝，尤其是對薄型防滲墻造孔成墻過程中采取的特殊工藝進行了介紹，為以后同類工程提供了成熟的經驗。

　　關鍵詞：理工論文,于家寨水庫,防滲墻;造孔,抓斗,方形鉆頭,導管;拔管

　　1概述

　　1.1工程概況

　　于家寨水庫位于河北省唐縣軍城鎮西1km處的通天河上游，水庫流域面積83km2。 總庫容814.3萬m3,興利庫容323萬m3,是一座以防洪灌溉為主的小(1)型水庫。水庫建壩時主河道有一段未清基至原河床，水庫建成蓄水后發現嚴壩基有滲漏現象，1977年對滲漏段進行了灌漿處理，基本解決了繞壩滲漏現象，但仍存在一定安全隱患，因此除險加固工程采用塑性混凝土防滲墻進行處理，該工程由河北省水利工程局進行施工建設。

　　1.2防滲墻設計指標

　　本工程防滲墻位于上游壩坡，平行于壩軸線，距壩軸線12.4m，全長247.92m，墻頂高程315.5m，底高程隨基巖高程的不同而不同。防滲墻入巖深度0.5～1.5m，防滲墻厚度0.3m，造孔工程量約6000m2，混凝土澆筑約2241m3，防滲墻混凝土采用粘土或膨潤土混凝土，抗壓強度不低于5MPa，抗滲標號S4，滲透系數不大于10-7cm/s，彈性模量小于14000MPa。

　　1.3地質情況

　　地質勘探資料為：上部為原壩體回填料，壩坡干砌石以下為堆棄，塊徑局部大，再往下為砂卵石，再往下為中粗砂層，局部有少量粘土，應為心墻，再為基巖，基巖為片麻巖，灰褐色，上部為強風化，巖芯為碎塊狀，層厚1～2.4m，下部為中風化～弱風化，巖芯大部分呈柱狀，局部為塊狀。

　　2施工布置

　　2.1施工平臺

　　施工平臺采用砂卵石填筑，平臺寬度14.31m，平臺自上游至下游依次為碎石道路、泥漿溝、倒漿平臺、導向槽、鉆機平臺，平臺迎水坡采用拋石防護。

　　2.2 導向槽

　　導向槽底部為舊壩體，舊壩體上部砂卵石層塊石較多，當時筑壩時采用人工方式，沒有大型機械碾壓，結構松散，容易坍塌，導向槽應有足夠剛度、強度，并能適應松散地層，因此采取鋼筋混凝土導向槽，型式為“L”型，導向槽深度1.2m，頂寬0.3m，考慮到壩體內卵石塊徑較大，因此將槽口寬度設置為0.65m，每30m設一分縫，分縫處以Φ16拉接筋連接。

　　2.3泥漿供應系統

　　泥漿護壁是防滲墻施工中的關鍵環節，泥漿護壁效果的好壞直接影響防滲墻造孔質量和施工進度，本工程主要為砂礫石地層，透水性較大，容易發生泥漿漏失，因此泥漿需具有良好物理性能、流變性能、穩定性，通過對附近粘土料場的考察，采用了白合土場紅粘土進行制漿。

　　泥漿系統由泥漿制漿站、泥漿池、供漿管路組成。制漿站設置在溢洪道，攪漿機械采用300型地質鉆機配置自制攪漿器改制而成，泥漿池布置于旁邊，分為原漿池和標準漿池，每個容積100m3，可以同時滿足3個槽孔的需漿量，供漿采用泥漿泵配置膠管輸送，并設置若干節制閥門作為支線管路，供漿方式為靜止方式，不設泥漿回收系統，澆筑時置換的泥漿采用污水泵抽至其他部位導向槽內存置利用，廢漿則通過泥漿溝排至指定區域。

　　2.4槽孔布置

　　本工程槽孔長度定為7m，共劃分為36個槽孔，一期槽孔和二期槽孔各18個。

　　3防滲墻造孔施工

　　本工程防滲墻厚度僅30cm，傳統的沖擊鉆造孔由于鉆具重量輕導致效率低下，無法滿足工程進度要求，因此采用抓斗抓槽、沖擊鉆配合的施工方法，配置一臺液壓抓斗，兩臺CZ35鉆機。開始時計劃采用抓斗抓取上部砂礫石層，沖擊鉆施工巖石層，但試抓時當抓斗抓取導向槽底以下3.0m范圍內時發生大面積漏漿，多個槽孔均是如此，經過分析認為該部位為原壩體，多為卵石和塊石，填充物少，孔隙很大，最后采取將這3m抓除，回填粘土，然后采用沖擊鉆進行沖擊，將漏漿空隙封堵，該方案實施后起到了很好的效果，漏漿問題得到了解決，造孔施工開始正常進行。抓斗型號為30型液壓式，最大抓取長度2.8m，每個槽孔分三次抓取，先抓兩側，后抓中間，抓斗站于倒漿平臺和碎石道路上，行走至要抓取的位置，履帶平行于防滲墻軸線，根據導墻上的控制線調整斗齒至準確位置，使各項偏差控制在規范之內，然后開始抓槽，同時采用裝載機和自卸汽車運輸棄渣，抓槽時向槽內注入泥漿進行護壁，保證泥漿液面不低于導向槽頂50cm。

　　抓斗抓完上部砂礫石層后，遇弱風化巖層能抓取時則繼續采用抓斗，不能抓時則采用CZ-35型沖擊鉆施工，每個鉆機配備一個方形鉆頭、一個筒鉆、一個抽筒，方形鉆頭為我單位針對薄型防滲墻施工而特制，重約4T，寬1.5m，對于巖石層施工效率較高，另外對于掃孔，劈打小墻非常有效，劈打過程中及時進行淘渣，同時補充新鮮泥漿，沖擊鉆施工至要求的深度后停止鉆進。

　　基巖面由四方共同鑒定，根據鑒定結論，決定基巖面高程，保存入巖巖芯和終孔巖芯，并分類編號保存備查。

　　槽孔質量控制：槽壁平整垂直、無梅花孔、小墻;孔位偏差不大于30mm;孔斜率不大于4‰，孤石和基巖陡坡控制在6‰以內;入巖深度滿足設計要求，采用懸吊鉆頭測斜法測量孔斜和孔底偏差。

　　清孔換漿采用抽桶出渣法，清孔換漿結束后1h,對換漿情況進行檢測。合格標準為：孔底淤積厚度不大于10cm，槽孔內泥漿密度不大于1.30g/cm3,漏斗粘度不大于30s,含砂量不大于10%，孔底淤積厚度采用測針和測餅配合測量的方法確定，一、二期槽接頭孔，用鋼絲刷鉆頭對槽壁刷洗，上下刷洗不少于50次，合格標準是：刷子鉆頭上基本不帶泥屑，孔底淤積不再增加，保證一、二期槽混凝土結合緊密。

　　4防滲墻混凝土澆筑

　　防滲墻混凝土為摻加膨潤土的塑性混凝土，設計強度等級C5W4,由于強度低，因此摻加粉煤灰，混凝土坍落度180mm～220mm。

　　混凝土澆筑采用直升導管法，導管為φ200mm無縫鋼管加工，共配備三套導管，7m長槽孔下設三套導管，頂節導管上為承料漏斗，導管采用吊車提升，下設后導管底口距槽底150～250mm，導管上口采用導管夾和井架固定。

　　混凝土澆筑通過儲料平臺下料，儲料平臺的最小容量滿足首次下料要求，儲料平臺放置于鉆機平臺處，通過溜槽向導管內輸送混凝土，混凝土采用JS500拌和站生產，翻斗車運輸，在壩頂對應槽孔位置設置溜槽，混凝土料通過溜槽卸至儲料平臺內。

　　混凝土開澆時采用頂塞法，澆筑過程中始終保持導管埋深1～6m，混凝土面上升速度不小于2m/h，混凝土面均勻上升，各處高差不大于50cm， 30min測量一次槽內混凝土面深度，每2h測量一次導管內混凝土面深度，及時繪制混凝土澆筑指示圖。

　　當混凝土澆筑快要澆出泥漿面時，提高澆筑速度，距泥漿面2m以內時，強化排漿工作，采用泥漿泵排空上層泥漿來降低混凝土沖擊力，澆完后的混凝土面高出設計高程50cm。

　　5接頭管拔管

　　本工程墻段連接采用接頭管，在澆筑過程中每半小時微動接頭管以防止筑死，澆完后拔管前每隔1小時轉動一次，采用人工轉動，必要時以吊車配合上下微動，同時必須觀察槽內混凝土狀態。拔管時間為混凝土初凝前，本工程為混凝土開澆后10～12h，采用吊車起拔，拔管過程中，及時向孔內注入泥漿，并注意觀察有無異常，發現異常立即停止，采取措施進行處理。

　　6結語

　　于家寨水庫防滲墻工程從開始到完成僅用2個月時間，進展比較順利，對混凝土的抗壓、抗滲和彈模檢查均符合要求，工程運行后截滲效果明顯，為同類工程積累了寶貴的經驗。