混凝土防滲墻施工中常見問題及處理方法

殷商民1  張瑞萍2

(1．云南省宣威市水利水電勘察設計研究所，云南宣威  655400；

2．曲靖能l313水利水電勘察設計有限公司建筑設計院，云南曲靖655000)

引言

    云南省20世紀50年代建成的巾小型水利工程——水庫壩體，由丁受當時施工技術、機械等因素的影響，都存在不同程度的壩體防滲問題，經60～70年代的常規帷幕灌漿處理后，現已運行了20～30年，已超過常規帷幕灌漿10～15年的使用年限。改革開放后，我國水利水電工程從設計、施工、原材料、機械設備等技術方面都有了長足的發展．我公司自2000年開始引進混凝土防滲墻施工成套設備，在中小型水庫除險加固中對壩體的防滲處理采用防滲墻方法的，先后有云南省的瀘西板橋河、蒙自菲向、開遠三角海、江川茶爾山、石屏高沖、富源響水河、會澤躍進、施甸三塊石、宣威花椒、牟定慶豐、景谷太平河、昭通跳登河、昭通永豐、曲靖上西山等中小型水庫壩體，經防滲墻處理后，壩體防滲性能得到了顯著提高，取得了較好的效果。但存施工過程中也出現了一些問題，并采用了一些積極有效的方法來處理，收效顯著。

    混凝土防滲墻是在松散透水地基或土石壩（堰)壩體中連續造孔成槽，以泥漿固壁，在泥漿下澆筑負振搗混凝土而建成的地下連續混凝土墻體。該墻體具有連續性和一定的剛度，對地基的穩定和防滲具有重大的促進作用，由于防滲墻具有施工簡便、速度快、防滲效果好及耐久等優點，已成為我國水利水電工程處理覆蓋層防滲的首選方案。近年來，混凝土防滲墻作為病險土石壩加固處理的有效手段被廣泛運用。

1.施工中常見問題及處理技術方法

    1.1造孔時孔壁坍塌

    1.1.1原因分析

    1)孔壁坍塌

    防滲墻施工中孔壁坍塌的原因有以下幾個方面：①壩體土料密實度不夠。配制的同壁泥漿性能指標不符合要求．泥漿不能夠有效地起到保護孔壁的作用。②鉆孔進入特殊地層，如孔隙較大的砂礫石層，出現集巾滲透帶等，可能大量泥漿突然漏失，如未及時補漿，則會因孔內泥漿壓力突然減小而引起坍孔。③停工期間沒有攪動泥漿定期檢查泥漿，對漏失部分泥漿未能及時補允，又沒有定期攪動泥漿，致使泥漿發牛沉淀，漿液比重降低，造成孔壁坍塌。④鉆孔中上下鉆頭過猛，不慎撞掉泥皮，又未能及時采取措施。⑤導向槽深度不夠，泥漿面延伸到導向槽以下，鉆進時泥漿面掏刷孔壁而坍孔。

    2)造孔過程中集中漏漿或向一側突然坍塌

    思茅市景谷太平河水庫主壩壩頂在混凝土防滲墻施工造孔過程中發生坍陷，沉陷量達2m余。之后對其分析，主要原因是：①壩體河床地段基礎部位有一層厚3～7m的淤泥。②壩體填筑料碾壓密實度質量差，受輸水隧洞放空干庫水位影響形成滲漏通道。③庫內無水，防滲墻槽內漿液壓力大，外水壓力產生的反作用力喪失。④鉆孔時的機械振動，淤泥液化失穩。

    1.1.2預防措施

    為避免造孔時孔壁坍塌，采取如下措施：(l)鉆進時必須按照地層情況，使用不同的泥漿護壁，且經常化驗檢查，必要時涮整泥漿性能參數指標。(2)經常儲備大量泥漿、粘土塊、海帶、大麻、稻草等纖維性很強的物質等，以備急需。(3)若遇停工，應每4～8h攪動成孔內泥漿一次．若有漏欠，應及時補充，泥漿始終保持不低于槽口板以下0.5m，并高出地上水位2m以上。(4)終孔后，不能使孔內泥漿突然稀釋，更不能用清水稀釋泥漿。(5)成孔槽段長度盡量短一些（一般6～lOm)，地層不好呵按兩段跳躍成型造孔澆筑，避免造成壩體連接段小而造成坍陷。(6)對于清基存在隱患及地質條件不好的病險水庫大壩，砼防滲墻孔位一般設計存壩軸線以上l～2m，庫內蓄水不能完全放空，至少保持在興利庠容，保持一定的反作用力。

    1.1.3處理技術方法

    當造孔中發生塌孔時，處理技術方法是：(l)首先提出鉆具，以避免造成坍孔與處理的綜合性事故，然后及時摸清塌孔具體情況，如（位置、深度、大小)，分析原因，依據具體情況進行處理。(2)將固壁泥漿比重、粘度加大，并送入孔內，防止塌孔進一步擴大。(3)若發生嚴重塌孔．應將預先準備好的粘土塊、裝有粘土的草袋、纖維性很強的物質（將坍塌部分全部填實，然后重新造孔 。(4)如因基礎地質條件或壩體填筑質量差而發生(內坡或外坡)的滑坡或沉陷，則應先處理邊坡穩定，處理方法可采用振沖碎石柱樁處理，加固是“標本兼治”的辦法，拋石擠淤壓腳翻壓滑坍土料，也是處理滑坍的方法，然后再造孔澆筑混凝土防滲墻。

    1.2造孔中鉆頭脫落

    1.2.1原因分析

    鉆孔中鉆頭脫落的原因主要有以下幾方面：(1)長期使用，鋼絲繩磨損未及時更換。（2)鋼絲繩回頭聯結鉆頭，鋼絲繩子夾頭(卡子)松動，沒有及時發現而脫落。(3)沒有安裝保護繩(4)孔底不干凈坍塌嚴重造成埋鉆事故后硬性提鉆。

    1.2.2預防措施

    預防鉆頭脫落事故的措施是：（l）經常檢查鋼絲繩．破損超過要求及時更換，鋼絲卡子松動及時緊固。（2)鉆頭需加保護繩。(3)保持孔內干凈．及時抽取鉆渣。

    1.2.3處理技術方法

    鉆頭脫落事故發生后要迅速查明原因，查明所在部位、高程及時對癥處理，若為主繩斷裂，采用下偏勾套取保護繩提出。當無保護繩時，處理起來比較困難。首先更換好泥漿，抽凈鉆頭附近的鉆渣，而后下大抽筒或卡勾工具進行打撈，卡住后輕提或另下加重桿，輕輕震打活動后，適時提出。

    1.3斜孔

    1.3.1原因分析

    造孔中形成孔斜的原因有：(l)孔內不干凈。(2)鉆頭磨損，補焊偏心。(3)松繩不當，鉆頭不能垂直下落。(4)地層性質發生變化時處理不當。

    1.3.2預防措施

    為防止出現斜孔，需采取以下措施：(1)保持孔內干凈，泥漿稠度適當：(2)鉆頭補焊要周正、均勻。(3)松繩要適當，鉆頭在孔內不得來回晃動，也不倒鉆頭，每班勤檢查．發現孔斜及時處理。(4)地層變化時處理要適當，特別是傾斜地層，軟硬不均地層；更應慎重處理。

    1.3.3處理技術方法

    發現孔斜后，找到孔斜點及時處理．孔斜比較嚴重時要及時回填，重新造孔，還可采用液壓抓斗進行糾偏。

    1.4造孔中鉆頭鉆進困難

    遇到堅硬的膠結礫巖、砂、巖石、孤石等鉆進困難時，采取如下處理技術方法：  (1)采用沖擊反循環鉆機造孔，選用堅硬的可焊合金三階式鉆頭鉆進；  (2)用加重桿連接小形一字頭(鑿子)將巖石扎碎鉆進；  （3)用水下聚能爆破法，將巖塊炸碎后鉆進。

2.結語

    在不同地質情況下，造孔施工過程中將出現不同的、不利于工程施工的問題，通過對已建工程的實證分析，總結出一些在施工過程中容易產生的不利因素，并提出了預防措施和處理的技術方法，希望能有助于業界同行的工作。

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)