两钻一抓法在塑性混凝土防渗墙施工中应用

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1、两钻一抓法在塑性混凝土防渗墙施工中应摘要：塑性混凝土防渗墙技术已广泛用于病险水库的防渗加固施工中，本文通过该技术在海南省琼海市南塘水库除险加固工程中的应用，介绍了“两钻一抓法”混凝土防渗墙的施工技术要点及注意事项。关键词：两钻一抓导墙泥浆护壁塑性混凝土防渗墙中图分类号：TU74文献标识码：A1工程简况琼海市南塘水库位于琼海市会山区大火乡境内，水库坝址建在九曲江上游的支流上，水库工程于1959年建成，是一座兼具灌溉、防洪、养殖等综合效用的中型水库，至今已经运行50年，工程严重老化，存在许多安全隐患，根据水利部《水库大坝安全鉴定办法》第十六条和《水库大坝安全评价导

2、则》(SL258-2000)第9.3.2条，2007年南塘水库大坝经海南省水利厅组织专家鉴定为三类坝，急需要除险加固，葛洲坝集团三峡实业有限公司于2008年承接了该水库的除险加固工程施工。南塘水库主坝为均质土坝，库区属低山丘陵剥蚀地形地貌单元，右岸地形较陡，左岸地形平缓，坝址设于两低山峡谷之间，区内河流大体自北西向东南流。坝址区岩土体由上而下主要为冲洪积、残积土及中生代页岩。坝址处河床宽约70〜90m,河床局部出露强〜弱风化页岩，或为冲积层所覆盖。库区未发现大的断裂构造痕迹。水库主坝塑性混凝土防渗墙设计物理力学指标为：渗透系数KW5.0X10-7cm/s；墙体

3、厚度t二0.40m；抗压强度3MpaWR28dW5Mpa；弹性变形模量E28dW1000Mpa；允许渗透比降J260,塑性混凝土拌和物密度＞2100kg/m3。墙底高程伸入相对不透水层以下不小于1m。2塑性混凝土防渗墙成墙技术要点施工中每个槽段安排两台冲击钻机、一台液压抓斗机和其它辅助机械设备，采用“两钻一抓”法进行防渗墙的冲、抓成槽。2.1造孔成槽2.1.1布置施工平台抓斗施工平台设置在防渗墙轴线下游侧，因坝顶宽度只有5m,防渗墙抓斗机施工平台至少需要7.5m以上，需要将现有坝顶高程降低lm至50.1m高程，开挖土方回填到后坝坡，降坝回填后，坝顶防渗墙施工平

4、台宽度达到8.25m,满足防渗墙施工场地需要。在防渗墙轴线的下游侧设置平行坝轴线的排渣排水沟，断面尺寸40X40cm,再按40m间距修建垂直防渗墙轴线的排渣排水沟，将废渣、废水排至下游坝脚，所有废渣运至弃渣场。施工平台布置见图。2.1.2修筑导向槽导向槽是在地层表面沿防渗墙轴线方向设置的临时构筑物。导向槽起着标定防渗墙位置、成槽导向、锁固槽口；保持泥浆液面；槽孔上部孔壁保护、外部荷载支撑的作用。导向槽的稳定是混凝土防渗墙安全施工的关键。本工程导向槽两侧墙体采用厂”型，现浇C20混凝土构筑，槽内净宽50cm,顶面高于施工场地10cm以阻止地表水流入。其结构见下图

5、：2.1.3造孔成槽2.1.3.1槽段划分槽段划分为I、II序槽段，根据本工程地质条件、防渗墙结构，從供应能力等要求确定，本工程标准槽段长6m,先施工I序槽段，后施工II序槽段。2.1.3.2成槽施工根据本工程的地质条件，拟釆用冲击钻机钻两相邻的主孔，终孔后，再用液压抓斗机抓中间副孔。施工过程中应注意孔内泥浆性能的变化，定期进行检测，及时补充符合标准的优质泥浆入槽，孔内泥浆面保持在导墙顶面以下30〜50cm,以保证造孔施工的正常进行。由于本工程要求防渗墙底达到相对不透水层以下1米，即进入中风化岩层1米，在液压抓斗机抓挖完副孔中的坚土及砂砾土后，改用冲击钻机进行

6、中风化岩层的钻凿，破碎的岩体采用抓斗机进行抓取并清孔。抓斗（冲击钻）严格按照防渗墙轴线施工，孔壁平整垂直，孔位允许偏差3cm,槽孔的孔斜率不大于0.4%,槽段的连接采用钻凿法，以保证成墙厚度与质量。钻孔底部接近设计高程时，应即取样，按位置顺序编号,由地质人员根据岩性确定墙底高程。经现场监理确定岩层岩性，并最终确定该施工槽段成槽深度。成槽过程若因不可预见原因造成突然失浆或塌方等意外事故，应立即停止冲、钻，并加大供浆量，保持液面稳定,或向槽内加倒泥粉，也可立即进行土方回填，避免事故扩大。并立即应会同监理、设计及业主等单位分析原因，探明情况并提出处理方案。2.1.3

7、.2接头施工拟采用钻凿法作为防渗墙的接头处理方法，就是在槽段布置时使一期和二期槽段的端孔重合，当一期槽段浇灌的论终凝后但强度不是很高时开始二期槽段的造槽施工，先用冲击钻在一期槽段已浇好的牲防渗墙端部冲凿二期槽段的端孔，再利用抓斗抓挖中间副孔，完成二期槽段成槽施工，再浇筑從。2.2护壁泥浆泥浆在造孔成槽过程中起固壁、悬浮、携渣、冷却钻具和润滑的作用，成墙后还可增加墙体的抗渗性能，本工程泥浆采用膨润土拌制，泥浆配合比为水lOOOkgs膨润土50kg；固壁泥浆性能指标密度3.混凝土防渗墙成墙施工中常出现的问题3.1坍塌、漏浆槽段在成槽过中会出现局部坍塌和大面积坍塌，

8、当出现局部坍塌时加大泥浆密度，出现大面