水库大坝中混凝土加固技术与防渗墙设计

水库大坝中混凝土加固技术与防渗墙设计

混凝土防渗墙主要是利用造(挖)槽孔机械设备,并借助泥浆的护壁作用,在地下挖出窄而深的槽孔,然后在其内浇注混凝土而形成一道具有防渗功能的连续的地下墙体。本文针对水库大坝中的混凝土加固技术与防渗墙设计进行分析讨论,仅供参考。

关键词:水库大坝;混凝土;加固技术;防渗墙

1 前言

混凝土防渗墙自身要能满足强度和变形的要求,并有足够的抗渗性和耐久性,能有效地截住渗透水流,控制渗流量,墙体渗透比降和出逸比降均满足设计要求。混凝土防渗墙设计的主要内容有:造(挖)槽孔工法比选;总体布置;墙厚比选;选墙体材料比选;泥浆比选;细部设计;设计指标和质量要求。

2 造(挖)槽孔工法比选

常用的造(挖)槽孔工法主要有冲击式钻进法(钻劈法)、冲击式反循环钻进法、射水法、锯槽法、抓斗挖槽法(抓取法)和双轮铣槽法等,施工中又有两种或两种以上工法的组合,如“两钻一抓”法、“两钻三抓(铣)”法和“铣、砸、爆”法等组合方法,以抓斗挖槽法和双轮铣槽法为先进。

2.1 冲击式钻进法

冲击式钻进法是利用曲柄连杆机构将回转运动变为反复运动来提升和下落钻头,利用钻头提升后自由下落的重力冲击孔底,使土层(岩石)破碎而进行钻进,并用一定浓度的泥浆护壁(泥浆会在钻孔孔壁上形成泥皮,在泥浆压力作用下使孔壁保持稳定而不坍塌,并能防止泥浆渗漏),当孔底的钻渣逐渐增加以后,取出钻头放入抽筒掏渣,成孔后采用水下直升导管法浇注混凝土,混凝土靠自重和自流平特性而自密实形成一段混凝土墙体,墙段间一般用钻凿法连接。冲击式钻进法是世界上最早采用的工法,该工法在各种土、砂层、砾石、卵石、漂石、软岩、硬岩中都能使用,工效较低。国产主力机型是CZ-22和CZ-30型,钻具包括钻头和抽筒两部分,钻头又可分为空心钻头、一字钻头、十字钻头、圆钻头、角锥钻头和双反弧钻头等。

2.2 冲击式反循环钻进法

冲击式反循环钻进法是在冲击式钻进法的基础上,在空心套筒式钻头中心设置排渣管,利用反循环砂石泵将钻渣与循环浆液经排渣管及循环管路,从孔底连续地抽入设在地面的泥浆净化装置进行净化,净化后的泥浆经循环浆池注入槽孔循环使用,通过这一循环,钻机完成钻进及排渣作业,直至造孔完毕。由于采用反循环出渣方式,从而大大提高了钻进效率。冲击式反循环钻机最早由法国公司在20世纪50年代研制成功,我国水利水电基础工程局于20世纪90年代研制成功

CZF-1200型冲击式反循环钻机,同时地矿部门也研制成功CJF-20型冲击式反循环钻机,目前国产机型主要是CZF-1200、CZF-1500、CJF-20和CJF-12型。

2.3 射水法

射水法是利用水泵送水至成形器中的射水装置所形成的高速射流和成形器及导水管本身质量的冲击力,以及向下移动时成形器内刀片的切削等作用,破坏土层结构,水土混合回流后泥沙溢出地面(三代机是在成形器中设置排渣管用反循环砂石泵抽出地面),利用卷扬机操纵成形器不断地上下移动,切削修整孔壁,造成有规则的槽孔,并用一定浓度的泥浆护壁。成孔后采用水下直升导管法浇注混凝土,混凝土靠自重和自流平特性而自密实形成一段混凝土墙体,利用成形器侧向水喷嘴冲洗一期槽孔混凝土的侧面,使一、二期混凝土连接紧密,形成地下连续防渗墙。该工法适用于粒径小于10cm的砂土、粉土、粘土地基,具有工效高、造价低的特点。

2.4 锯槽法

锯槽法是利用锯槽机带动锯管锯割地层,锯出有规则的槽孔,并用泥浆护壁,在锯管上设置排渣管,用反循环砂石泵出渣,再以混凝土等成墙材料置换护壁泥浆,形成具有一定强度和防渗性能的连续墙体。该工法仅适用于松散的砂土、粉土、粘土地基,工效较高。

2.5 抓斗挖槽法

抓斗挖槽法是指蚌(蛤)式抓斗,利用机械作用并借助斗体的自重,打开和关闭斗门抓取土体并将其带出孔外,同时用泥浆护壁的一种挖槽工法。成孔后采用水下直升导管法浇注混凝土,混凝土靠自重和自流平特性而自密实形成一段混凝土墙体,墙段连接一般选用接头管(板)法。该工法适用各种土层和软岩,特别适合于在含有小漂石和石块的地基中挖槽。新型抓斗大多配有测斜和纠偏装置,可调整抓斗斗体角度,使挖槽垂直精度达1P500以上。抓斗挖槽法具有墙体整体性好、厚度均匀、适用地层广、工效高的特点。液压抓斗在粘土层中施工工效一般可80～100m2P台班。抓斗最早使用时是用钢丝绳来悬挂并进行控制的,20世纪60年代后期开始使用液压抓斗。根据抓斗的结构特点,可把抓斗分成钢丝绳抓斗、液压抓斗、导杆式抓斗和混合式抓斗等,主要由意大利、日本、英国和德国等国生产,我国已批量引进,并研制开发成功。

2.6 双轮铣槽法

双轮铣槽法是驱使安装在机架上的的两个鼓轮向相反方向转动,鼓轮上的切刀将地层旋铣、切割、挤碎,松动后的土、砂、卵石、岩石碎块用泵抽吸至地面,同时用泥浆护壁,成槽孔后采用水下直升导管法浇注混凝土,混凝土靠自重和自流平特性而自密实形成一段混凝土墙体,墙段连接由双轮铣槽机直接切割一序混凝土,在一、二序墙段连接中不需专门的连接件和特殊封堵就能形成良好的墙段接头。该工法适用各种土层和软岩,配用特制的滚轮铣刀还可钻进坚硬岩石,利用电子测斜装置、导向调节系统和可调角度的鼓轮旋铣器来保证挖槽精度,精度高达

1‰～2‰。该工法具有墙体整体性好、厚度均匀、适用地层广、成槽深、挖槽精度高和挖掘效率高的特点,是最先进的造槽机械。目前世界上最深和最厚的混凝土地下连续墙都是使用铣槽机建成的。双轮铣槽机又可分为液压双轮铣槽机和电动双轮铣槽机两类,主要由意大利、法国、德国和日本等国生产,我国已少量引进。

2.7 两钻一抓法

两钻一抓法是冲击式钻进法(或冲击式反循环钻进法)与抓斗挖槽法的组合,施工方法是先用冲击钻机或冲击反循环钻机钻进两相邻的主孔,终孔后再用抓斗抓取中间副孔的造(挖)槽孔工法。两钻三抓(铣)法是在两钻一抓法基础上加以改进的。造(挖)槽工法都有各自的主要性能和适用范围(见附表),选择造(挖)槽孔工法和设备时,主要应考虑几个因素的影响:坝体填筑材料,坝基、坝肩地层和岩层特性,水文地质条件;开挖深度、宽度和强度;施工条件;机械设备的适用条件。根据我省水库大坝防渗处理防渗墙深度不大的具体情况,宜优先比选射水法、抓斗法等经济高效工法,或两钻一抓法等。

3 总体布置

水库防渗处理防渗布置时主要考虑以下几点:

(1)坝基地质条件和水文地质条件。宜将防渗墙放在坚固而不透水的基岩或粘性土层中,尽量避开不利的地质构造,墙底应伸入相对不透水层,与坝的防渗体、坝基覆盖层和基岩内的防渗设施应紧密地连接成一整体。(2)与原有防渗体及其他建筑物的连接。与土质防渗体连接时,应作成光滑的楔形,插入土质防渗体高度宜为1P10坝高,接触面允许比降应按土料允许比降确定。设计时应认真做好与坝身混凝土构筑物的防渗连接,但布置时应尽量避开与坝身混凝土构筑物连接,以减

少接头处理。(3)认真做好与两岸的连接设计。(4)工程量最小和造价最低。

4 墙厚比选

防渗墙的厚度选择是混凝土防渗墙设计的一个重要内容,影响防渗墙厚度的因素主要有坝高,渗透稳定条件,施工条件和地质条件。《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)对此没有明确规定,只在规范第6.2.8条条文说明中提出混凝土防渗墙“一般允许渗透比降80～100作为控制上限值”。我省大中型水库大坝80%以上坝高在40m以下,水库主要是20世纪80年代以前兴建的,坝体经过几十年沉降已趋于稳定,设计中比选防渗墙的厚度时可用防渗墙允许渗透比降确定,建议

普通混凝土防渗墙允许渗透比降取80～100,塑性混凝土防渗墙允许渗透比降取60～80。

5 墙体材料比选

墙体材料主要选用普通混凝土和塑性混凝土两种。普通混凝土选用强度等级在

C10以上,水泥用量在350kg/m3以上,水胶比在0.65以下,具有弹模高、强度大

的特点,能承受较大的垂直和水平荷载。但由于普通混凝土弹模太高,极限应变太小,墙体和周围坝体间产生的沉降差和变形差使墙体在垂直压力和侧摩阻力作用下产生的应力易超过普通混凝土允许强度而产生破坏。

塑性混凝土就是在普通混凝土基础上减少水泥用量,增加粘土和膨润土用量的混凝土,由水泥、水、粘土(膨润土)、砂石骨料和外加剂等配制而成,水泥用量70～200kg/m3,膨润土用量20～50kg/m3,粘土用量150～300kg/m3,其抗压强度2～

5MPa,弹性模量300～1000MPa,渗透系数K

6 泥浆比选

泥浆在建造槽孔时具有支承孔壁,悬浮、携带钻渣,冷却和润滑钻具的功能,作用非常重要,但设计中易被忽视。我省已做加固设计水库所在地的粘土料都未满足《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》(SL174-96)第4.0.4条“粘粒含量大于50%,塑性指数大于20,含砂量小于5%,氧化硅与三氧化二铝含量的比值为3～4的粘土”的要求(水库除险加固报告地勘试验也不做土料矿物成份分析),

为保证泥浆的质量,设计时应选用商品膨润土制备泥浆,并在泥浆中加入分散剂、增粘剂等外加剂,以提高泥浆性能,保持泥浆的稳定性。

通常将墙底嵌入弱风化基岩0.5～1.0m,当基岩相对不透水层埋藏较深时,应下

接灌浆帷幕。

7.2 防渗墙与两岸的连接

当两岸为缓坡时按一般防渗墙的做法即可;当两岸岩石比较破碎,相对不透水层埋藏较深的,可考虑在两岸坡段墙底进行帷幕灌浆;当两岸为陡坡时应选用帷幕灌浆。

7.3 与顶部的连接

从坝顶直接建造的防渗墙其轴线应尽量往上游布置。防渗墙墙顶高程应不低于非常运用条件的静水位。墙顶不应与坝顶公路硬化路面直接连接,其间应留有一定的过渡层。

7.4 与混凝土构筑物相连

与岸边混凝土墙连接时在结合部进行灌浆或用高压喷射灌浆进行连接。

7.5 墙段连接

墙段连接的方法很多,要根据造(挖)槽孔工法而选用钻凿法(包括套接接头、平接接头、双反弧接头),接头管(板)法和软接头法,设计时要考虑合适的槽段长度,尽量减少墙段连接缝数。

7.6 墙体内垂直成孔

防渗墙下接帷幕灌浆时,墙体内可采用预埋管法或拔管法成孔,墙深30m以内时可选用拔管法,墙深30m以上时应选用预埋管法,必须要求管子有足够的强度和刚度以及管子在墙体内的有效固定措施。

7.7 墙内观测仪器的埋设

防渗墙内埋设的观测仪器主要有测斜仪、土压力和水压力观测仪、钢筋应力计等。仪器埋设断面应在相邻混凝土导管间的中心位置上,要根据埋设的位置和方向,用合适的方法埋设固定。

参考文献

[1]李志宏.论水库大坝混凝土加固及防渗墙的设计[J].广东科技,2007-06-23.

[2]张远权.浅谈水库大坝混凝土加固与防渗墙设计建材与装饰(下旬

刊)2008-06-21.

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某水库混凝土防渗墙施工方案知识讲解

防渗墙施工方案一、工程概况 本工程大坝防渗墙位于上游坝坡，平行于坝轴线，距坝轴线12.4m，桩号0+009.96～0+257.88，全长247.92m，防渗墙顶高程315.5m，底高程随基岩高程的不同而不同。设计要求0+009.96～0+090入岩0.5m，0+090～0+131穿透强风化岩石层入弱风化岩石0.5m，0+131～0+255.14入基岩1.5m，防渗墙厚度0.3m，造孔工程量约6000m2，混凝土浇筑约2241m3，防渗墙混凝土采用粘土或膨润土混凝土，抗压强度不低于5MPa，抗渗标号S4，渗透系数不大于10-7cm/s，弹性模量小于14000MPa。 根据设计提供的地质资料，防渗墙位置造孔地层为：上部坝体回填砂卵石，中下部为回填石渣，坝基为片麻岩，其中桩号0+101-0+123.5处岩基上有残留砂砾石强透水层，厚度3.46m。 二、施工特点分析 1、墙体厚度较小，由于钻具直径受墙体厚度限制，重量轻，钻孔效率大大降低。 2、钻孔地层上部为砂卵石层，透水性强，稳定性差，易发生漏浆、槽孔坍塌等事故，下部为石渣和基岩，强度高，进尺慢，施工难度大。 3、修筑施工平台将坝顶道路破坏后，进料道路转移到施工平台道路上，施工平台道路又兼做抓斗施工道路、浇筑运输道路，由于施工区可利用场地狭小，给施工作业布置和现场协调带来很大困难。 4、工期紧张。防渗墙为控制性工程项目，其影响后面诸多工序，春节前若不能完成，则影响总工期，而现在距春节只有4个多月，工期非常紧张。 二、施工平面布置 根据现场情况和工程特点，本工程的拌合系统布置于溢洪道南侧，砂石料场就近布置，水泥及粉煤灰库布置于配料机一侧，泥浆池及搅浆系统布置于砂石料场北侧，粘土场布置于泥浆池附近。由于原坝顶道路已破坏不能使用，因此在变压器处修筑斜坡道路至防渗墙施工平台，在防渗墙施工平台南侧修筑斜坡道路至坝顶，由此通至溢洪道，并与围堰顶道路连接组成场内环形施工道路（附施工平面布置图） 三、施工平台

某水库混凝土防渗墙施工方案

防渗墙施工方案 一、工程概况 本工程大坝防渗墙位于上游坝坡，平行于坝轴线，距坝轴线12.4m，桩号0+009.96～0+257.88，全长247.92m，防渗墙顶高程315.5m，底高程随基岩高程的不同而不同。设计要求0+009.96～0+090入岩0.5m，0+090～0+131穿透强风化岩石层入弱风化岩石0.5m，0+131～0+255.14入基岩1.5m，防渗墙厚度0.3m，造孔工程量约6000m2，混凝土浇筑约2241m3，防渗墙混凝土采用粘土或膨润土混凝土，抗压强度不低于5MPa，抗渗标号S4，渗透系数不大于10-7cm/s，弹性模量小于14000MPa。 根据设计提供的地质资料，防渗墙位置造孔地层为：上部坝体回填砂卵石，中下部为回填石渣，坝基为片麻岩，其中桩号0+101-0+123.5处岩基上有残留砂砾石强透水层，厚度3.46m。 二、施工特点分析 1、墙体厚度较小，由于钻具直径受墙体厚度限制，重量轻，钻孔效率大大降低。 2、钻孔地层上部为砂卵石层，透水性强，稳定性差，易发生漏浆、槽孔坍塌等事故，下部为石渣和基岩，强度高，进尺慢，施工难度大。 3、修筑施工平台将坝顶道路破坏后，进料道路转移到施工平台道路上，施工平台道路又兼做抓斗施工道路、浇筑运输道路，由于施工区可利用场地狭小，给施工作业布置和现场协调带来很大困难。 4、工期紧张。防渗墙为控制性工程项目，其影响后面诸多工序，春节前若不能完成，则影响总工期，而现在距春节只有4个多月，工期非常紧张。 二、施工平面布置 根据现场情况和工程特点，本工程的拌合系统布置于溢洪道南侧，砂石料场就近布置，水泥及粉煤灰库布置于配料机一侧，泥浆池及搅浆系统布置于砂石料场北侧，粘土场布置于泥浆池附近。由于原坝顶道路已破坏不能使用，因此在变压器处修筑斜坡道路至防渗墙施工平台，在防渗墙施工平台南侧修筑斜坡道路至坝顶，由此通至溢洪道，并与围堰顶道路连接组成场内环形施工道路（附施工平面布置图） 三、施工平台 施工平台采用砂卵石料回填，与坝体填筑施工同时进行，平台顶高程315.5m，总宽度14.31m，平台上游坡度1：1.12，坡面采用抛石进行防护。

地下混凝土防渗墙施工

1 地下混凝土防渗墙——连续开槽机法施工 混凝土防渗墙具有强度高、防渗效果好、施工速度较快的优点，广泛用于土石坝、堤防、围堰等水工建筑物。国内外建造地下防渗墙的施工技术各有不同，目前主要有：射水法、连续开槽机法、多头钻法、预制混凝土板水力插板成墙法、机械抓斗法等。 1.1 轴线控制 （1）放线 ①测设轴线：根据地质勘探，对闸基实施混凝土防渗墙处理。混凝土防渗墙轴线位于距闸室底板上游前缘向下0.375m处，墙顶高程 44.5m，防渗墙底高程至中风化泥岩，防渗墙轴线长暂定350m。 ②引桩的设置：在轴线两侧间隔50m设置2个引桩。引桩埋入地下0.3m。这样，在施工过程中可随时检查，复核桩位是否正确。另外，还须绘出引桩位置图。 ③建立复核制度：无论是轴线还是引桩，放线或设置过程中须有严格的复核制度，并做好书面记录。 （2）槽板埋设 建造槽孔前，应埋设槽口导向板，以防止孔口坍塌、并起导向作用。制作时，先用人工沿轴线开挖一条导向沟，深约0.5m，每侧超过墙体宽度10cm。将槽板敷设在两侧槽壁上，并用方木支撑。 （3）开槽机就位

将钢轨对称于防渗墙中心线铺设，用水平尺沿钢轨横向测试，调平并固定。开槽机放置在平行于防渗墙中轴线的轨道上。 1.2 开槽控制 （1）开槽机速度控制 在就位后壁杆垂直、主机水平的同时，开槽机要保持稳定，防止移位。开槽前要进行检查。开槽后，由于开槽机可导性差，须在原位先开出导向槽，达到设计深度后，方可沿导轨前进。开始要低速慢进，泥浆或水的流量要小。流量小可防止孔口坍塌。试开无问题后，方可提高速度。 （2）泥浆制备 在泥浆护壁开槽施工中，合格的泥浆起着护壁、提渣、冷却及润滑作用，因此，制备合格的泥浆至关重要。在遇到粘土和亚粘土时，可在槽内注入清水进行原土造浆，此时泥浆的比重宜控制在1.1左右；在遇到砂层或砂壤土时，要加大泥浆比重，以利于排渣，比重控制在1.2～1.4，粘度为18～22S，胶体率不小于90%，清孔后泥浆比重控制在1.2左右，含砂率不大于4%，以保证灌注混凝土前沉渣厚度达到规范或设计要求。 （3）清孔作业 清孔是不可缺少的工序。在开槽过程中常碰到砂层、砂砾土层以及风化岩层，这样势必会造成大量粒径较大的砂石，除在开槽过程中排出外，在成槽后利用清孔这一工序专门排渣。清孔时间控制在1～

大坝防渗技术要求..

1 总则 （1）本技术要求适用于霍林河水库大坝混凝土防渗墙、搭接灌浆、基础帷幕灌浆等施工。本技术要求在执行过程中，设计单位可根据实际情况补充修改。 （2）施工过程中应按照本技术要求，未尽事项按以下规范要求执行。 《水利水电工程施工测量规范》（SL52-93） 《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》（SL174-96）； 《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62-94） 《碾压式土石坝施工技术规范》（SDJ213-83）； 《水利水电工程施工质量检验与评定规程》(SL176-2007)； 《水利水电建设工程验收规程》（SL223-2008）； 《土石坝安全监测技术规范》（SL60-94）； （3）施工单位应根据发包单位通过监理工程师转交的大坝施工控制网中的平面控制点和水准点，作为施工放样的依据。开工前施工单位应施测大坝纵、横断面，按设计图设置桩号，一般取整数，桩距以20～50m为宜。当实际地形有变化时，应以实际地形测算，并取得监理单位认可。施工期间所有施工放样定线、竣工等测量的原始记录、计算成果和绘制的图纸，均应及时整理，妥为保存，工程完工后移交发包单位。

（4）为了掌握地层岩性及确定防渗底线高程，沿防渗轴线每隔约20～30m间距布设一个先导孔，先导孔深应超过10Lu线以下5m，局部透水性较大部位适当加密。先导孔应取芯样，且基岩段应做压水试验，并根据先导孔做地质钻孔柱状图，防渗轴线地质剖面图，以便指导施工。 （5）混凝土防渗墙、水泥灌浆、基础帷幕灌浆施工期应适当降低库水位，以确保工程施工质量，库水位控制应报水库管理单位审批。正式施工前，应择合适位置进行生产性试验，试验计划应报项目法人和监理单位审批。根据生产性试验取得有关施工工艺参数，经业主批准后方可正式开展施工作业。 （6）施工前，施工单位应根据批准的设计文件编制施工组织设计；施工中应建立健全施工质量保证体系，加强质量控制，确保工程质量。 （7）在已完成施工区域附近30m范围内，不得进行爆破作业，如遇特殊情况需爆破时，必须采取必要的防震措施，以确保工程安全。 （8）施工过程中应采取必要的工程措施，降低废水、废浆、扬尘、弃渣、噪音对周边环境的不利影响。 （9）施工过程中出现的异常情况，应及时报告有关单位，以便根据工程实际情况及时进行必要的处理。 （10）大坝防渗加固施工时，不得破坏大坝原坝基混凝土防渗墙、坝体沥青混凝土防渗墙、坝体防渗土工膜、泄洪洞结构。

水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范

1总则 《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》（以下简称本规范）是水利水电工程混凝土防渗墙（以下简称防渗墙）施工的技术准则。 本规范适用于水工建筑物松散透水地基或土石坝坝体内深度小于70m、墙厚60～100cm防渗墙的施工。深度或厚度超过上述范围，应通过试验做出补充规定。 防渗墙施工，除应遵守本规范外，凡本规范未涉及的内容还应遵守现行的有关标准。 2 施工准备 发包单位应提供下列有关资料： （1）初设阶段的施工组织设计和施工详图阶段的设计图纸和说明书； （2）工程地质和水文地质资料、防渗墙中心线处的勘探孔柱状图和地质剖面图，勘探孔的间距不宜大于20m； （3）墙体材料的性能指标； （4）水文气象资料； （5）造浆粘土的产地、质量、储量、开采运输条件等资料； （6）施工中应使用的标准以及有关的其它文件。 防渗墙中心线处的地质资料，应对下列项目作较详细的描述： （1）覆盖层的分层情况、厚度、颗粒组成及透水性； （2）地下水的水位，承压水层资料； （3）基岩的地质构造、岩性、透水性、风化程度与深度； （4）可能存在的孤石、反坡、深槽、断层破碎带等情况。 施工前在发包单位或监理单位主持下，设计单位应向承包单位进行技术交底，说明有关技术要求。承包单位必须按批准的设计及招标文件施工。施工前应编制施工组织设计，报监理单位批准后实施。重要或有特殊要求的工程，宜在地质条件类似的地点，或在防渗墙中心线上进行施工试验，以取得有关造孔、固壁泥浆、墙体浇筑等资料。 建造槽孔前应修筑导墙，导墙宜采用现浇混凝土。当地基土较松散时应采取加密措施，其加密深度以5～6m为宜。 钻机轨道应平行于防渗墙的中心线，地基不得产生过大或不均匀沉陷，轨枕间应填充道渣碎石。 倒浆平台宜采用现浇混凝土，其下可设置块石垫层。

水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范

1总则 1、0、1《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》(以下简称本规范)就是水利水电工程混凝土防渗墙(以下简称防渗墙)施工的技术准则。 1、0、2本规范适用于水工建筑物松散透水地基或土石坝坝体内深度小于70m、墙厚60～100cm防渗墙的施工。深度或厚度超过上述范围,应通过试验做出补充规定。 1、0、3 防渗墙施工,除应遵守本规范外,凡本规范未涉及的内容还应遵守现行的有关标准。 2 施工准备 2、0、1 发包单位应提供下列有关资料: (1)初设阶段的施工组织设计与施工详图阶段的设计图纸与说明书; (2)工程地质与水文地质资料、防渗墙中心线处的勘探孔柱状图与地质剖面图,勘探孔的间距不宜大于20m; (3)墙体材料的性能指标; (4)水文气象资料; (5)造浆粘土的产地、质量、储量、开采运输条件等资料; (6)施工中应使用的标准以及有关的其它文件。 2、0、2 防渗墙中心线处的地质资料,应对下列项目作较详细的描述: (1)覆盖层的分层情况、厚度、颗粒组成及透水性; (2)地下水的水位,承压水层资料; (3)基岩的地质构造、岩性、透水性、风化程度与深度; (4)可能存在的孤石、反坡、深槽、断层破碎带等情况。 2、0、3 施工前在发包单位或监理单位主持下,设计单位应向承包单位进行技术交底,说明有关技术要求。 2、0、4 承包单位必须按批准的设计及招标文件施工。施工前应编制施工组织设计,报监理单位批准后实施。 2、0、5 重要或有特殊要求的工程,宜在地质条件类似的地点,或在防渗墙中心线上进行施工试验,以取得有关造孔、固壁泥浆、墙体浇筑等资料。 2、0、6 建造槽孔前应修筑导墙,导墙宜采用现浇混凝土。当地基土较松散时应采取加密措施,其加密深度以5～6m为宜。 2、0、7 钻机轨道应平行于防渗墙的中心线,地基不得产生过大或不均匀沉陷,轨枕间应填充道渣碎

水库大坝除险加固防渗设计分析

水库大坝除险加固防渗设计分析 发表时间：2018-09-18T19:59:17.020Z 来源：《基层建设》2018年第23期作者：王三生 [导读] 摘要：水库大坝是水库的重要组成部分，确保其结构安全和稳定具有十分重要的意义。 深圳市广汇源水利勘测设计有限公司广东深圳 518000 摘要：水库大坝是水库的重要组成部分，确保其结构安全和稳定具有十分重要的意义。本文结合某水库实例，对该水库的病险情况进行了介绍，并详细分析了该水库大坝的除险加固防渗设计，以期能为类似设计提供参考。 关键词：水库大坝；除险加固；防渗设计 引言 随着我国国民经济的快速发展，水库作为社会重要的基础设施，其安全问题也越来越受重视。当前，我国许多水库由于投入运行年限过久，导致坝体、坝基渗漏严重，危及大坝安全以及水库运行的功能效益。因此，必须要对这些水库大坝进行除险加固防渗处理。 1工程概况 某水库是一座以灌溉为主，兼有防洪、供水等综合利用效益水库。水库属于小（Ⅱ）型水库，工程等别为Ⅴ等，水库设计防洪标准为30年一遇，校核洪水标准为300年一遇，水库枢纽工程主要由大坝、溢洪道、输水拱涵等建筑物组成。大坝为黏土斜墙坝，坝顶高程 1230.00m，最大坝高13m，坝顶长38m，坝顶宽10m，大坝上下游无护坡，在高程1222m处设贴坡反滤；溢洪道全长50.4m，净宽1.5m；输水拱涵为浆砌石结构，断面尺寸0.5m×1.0m。 水库大坝在30多年的运行过程中，暴露出来的主要问题有：大坝及斜墙欠高（大坝欠高0.35m，斜墙欠高2.39m），水库防洪能力不满足规范要求；大坝坝顶凹凸不平，形状不规则，上下游无护坡，变形、垮塌严重；斜墙填筑土料渗透系数偏大，渗流性态不满足规范要求，坝基漏水严重；排水反滤设施损毁。 由于上述问题的存在，严重阻碍了水库大坝的安全运行与管理。经鉴定，被水利部列为“三类坝”。为确保下游群众的生命财产安全和下游农田的灌溉以及养殖效益的正常发挥，对该水库大坝进行除险加固是十分必要的。 2大坝加固设计 针对该水库大坝现状及存在的现实问题，大坝加固设计可从坝顶加固、大坝防渗、上游坝坡加固和下游坝坡加固4个方面加以实施。 根据水库调洪演算，可将现状坝顶高程1230.00m加高到1230.50m，解决坝顶欠高问题。由于原坝顶宽度为10m，坝顶较宽，而且上下游坝坡较陡需要进行削坡，同时考虑到防汛交通和运行管理的需要，将坝顶宽设计为5.0m，并铺设厚30cm的泥结石路面。 大坝防渗处理选择两种方案进行比选：①新老黏土斜墙+基础接触灌浆方案；②老黏土斜墙+上游坝坡土工膜+基础接触灌浆方案。 根据工程实际情况，对上游坝坡进行削坡处理，并对上游坝坡整体采用混凝土格栅M7.5干砌块石护坡，格栅间距3.0m，起护高程从1223.00m至坝顶。下游坝坡同样采用削坡处理，对坝坡滑塌部位进行培坡处理并对下游坝坡整体采用草皮护坡。在坝脚设300mm×400mm 纵向排水沟，采用M7.5浆砌石结构，水泥砂浆抹面。采用重建排水棱体，解决原大坝排水反滤设施损毁的问题。 3防渗方案比选 3.1方案一（比较方案）：新老黏土斜墙+基础接触灌浆方案 此方案主要是对坝体和溢洪道前基础进行接触灌浆，在上游马道以上原坝坡代料土全部清除，新建黏土防渗斜墙。利用新建及原有的黏土斜墙和坝基接触灌浆来防渗。 3.1.1坝基防渗处理 根据工程实际，需要对坝体基础和溢洪道进口前的基础进行接触灌浆。坝体基础接触灌浆分为坝基和坝肩两部分：坝基部分布置在黏土斜墙下方，与马道中心线同轴；坝肩部分要沿着上游马道以上坝坡与右岸坡的交线延伸布置，直到右坝肩。溢洪道进口基础接触灌浆要平行于进口布置，右侧与坝体充填灌浆下面帷幕相交闭合，左侧延伸至与天然岩体相交处。根据以上原则，确定灌浆轴线长58m。坝基灌浆单排布孔，孔距1.5m。与此同时，根据工程地质资料并参考有关工程实例，确定接触灌浆深入坝体0.5m，深入基岩1.5m，总深度为 2.0m。 接触灌浆单排布置，孔距1.5m，钻孔孔径50mm。灌注材料以水泥灌浆为主。为确保灌浆质量，要求使用强度等级不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥，细度要求通过4900孔/cm2标准筛的筛余量不超过2%。灌浆压力在0.1～0.2MPa。 3.1.2新建上游斜墙 由于大坝斜墙欠高，当水位超过斜墙顶高程1228.50m时，水仍然会渗入坝体，本方案拟在上游马道高程1226.50m至坝顶高程1230.50m新修黏土斜墙来防渗。将上游马道作为施工平台，待充填灌浆和接触灌浆施工结束后，对马道以上坝坡挖除代料，开挖坡度为1∶2，回填黏土至坝顶高程1230.50m，形成黏土斜墙，其斜墙应与原有的黏土斜墙充分衔接。黏土斜墙的底部最小厚度大于其承担水头的1/5，满足防渗要求。结合工程实际并考虑施工方便，确定其斜墙厚度均为2m。回填后，上游坝坡在马道以下坡度为1∶2.2，马道以上坡度为1∶2。具体见图1。 图1比较方案大坝加固横断面 3.2方案二（推荐方案）：上游坝坡土工膜+基础接触灌浆方案 此方案主要是对坝体防渗采用上游坝坡铺设土工膜，对坝体基础和溢洪道前基础采用接触灌浆防渗处理。利用原黏土斜墙、新增的土工膜和接触灌浆形成的防渗体共同来防渗。见图2。

大坝混凝土防渗墙措施(二钻一抓)

碎石土心墙堆石坝混凝土防渗墙 1临建工程 表1-1 主要临建工程量 1.1 施工平台 导向槽采用挖设槽沟，立模现浇钢筋混凝土（C20），矩形结构形式见图1-1。 倒浆平台与导向槽相连，现浇厚度为20cm，宽度为4.5m的混凝土（C10）；钻机平台宽度不小于6m，采用铺设15×15cm的方木和钢轨的形式，使冲击钻机能在钢轨上平行移动。 1.2 泥浆系统 1．泥浆配合比、拌制方法将通过施工现场试验确定。 2．泥浆采用当地优质粘土或钙基膨润土拌制，泥浆性能指标要符合《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》（SL174-96）中新制粘

排浆沟 1:1 卧木15×15c m 铁轨 施工道路 水管浆管 导向槽剖面图 倒渣枕木15×20c m 钢筋 钻机轨枕15×15c m 说明：1.图中尺寸均以c m 计； φ20＠800 φ8＠200 φ20＠400 导向槽配筋图 φ20＠800 φ20＠400 φ8＠200 45 2.导向槽配筋图的尺寸单位为m m 。 图1-1

土、膨润土泥浆性能指标和不同阶段泥浆性能测定项目的规定，施工过程中主要是密度、漏斗黏度、含砂量指标的监控。 3．由于坝轴线较长，可在坝两端各建一套泥浆系统，浆池总容量500m3，浆池结构为浆砌块石，供浆管路为ф100mm铁管，具体见图1-2。 4．如当地有符合要求的优质粘土，选用卧式双轴泥浆搅拌机制浆，不能满足要求时，可选用旋流式高速搅拌机制膨润土泥浆，新制膨润土泥浆需存放24h，经充分水化溶胀后方能使用。 5．由于本防渗墙工程所处地层主要为卵砾石层，钻渣颗粒较大，泥浆的回收净化处理采用沉淀法效果会比较好，因此槽孔废弃泥浆通过排浆沟流入沉淀池，回收净化处理后再循环使用，不但耗浆量大为降低，也降低了工程造价。 1.3 施工用水 在坝两端各建一座容量为500m3储水池，接管至各防渗墙施工点供应施工用水。 1.4 施工用电 混凝土防渗墙施工用电总容量为1000.0kVA，从业主指定变压器分别架设两趟主电缆线至防渗墙施工地段。 3 2 防渗墙类型、结构特征 本工程防渗墙为薄壁混凝土防渗墙，坝基防渗采用封闭式混凝土防渗墙、悬挂式混凝土防渗墙和粘土截水槽相结合的方式共同防渗；桩号0+444m以右部分覆盖层较浅、坝高较大，采用封闭式混凝土防渗墙，混

水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范

1.0.1 《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》 以下简称本规范） 是水利水电工程混凝土防渗 墙（以下简称防渗墙）施工的技术准则。 防渗墙施工，除应遵守本规范外，凡本规范未涉及的内容还应遵守现行的有关标准。 1 ）初设阶段的施工组织设计和施工详图阶段的设计图纸和说明书； 2）工程地质和水文地质资料、防渗墙中心线处的勘探孔柱状图和地质剖面图，勘探孔的间距 不宜大于 20m ； 3） 墙体材料的性能指标； 4） 水文气象资料； 造浆粘土的产地、质量、储量、开采运输条件等资料； 施工中应使用的标准以及有关的其它文件。 2.0.2 防渗墙中心线处的地质资料，应对下列项目作较详细的描述： 1 ）覆盖层的分层情况、厚度、颗粒组成及透水性； 2）地下水的水位，承压水层资料； 3）基岩的地质构造、岩性、透水性、风化程度与深度； 4）可能存在的孤石、反坡、深槽、断层破碎带等情况。 2.0.3 施工前在发包单位或监理单位主持下，设计单位应向承包单位进行技术交底，说明有关技术 要求。 2.0.4 承包单位必须按批准的设计及招标文件施工。施工前应编制施工组织设计，报监理单位批准 后实施。 2.0.5 重要或有特殊要求的工程，宜在地质条件类似的地点，或在防渗墙中心线上进行施工试验， 以取得有关造孔、固壁泥浆、墙体浇筑等资料。 2.0.6 建造槽孔前应修筑导墙，导墙宜采用现浇混凝土。当地基土较松散时应采取加密措施，其加 密深度以5?6m 为宜。 2.0.7 钻机轨道应平行于防渗墙的中心线，地基不得产生过大或不均匀沉陷，轨枕间应填充道渣碎 1.0.2 本规范适用于水工建筑物松散透水地基或土石坝坝体内深度小于 70m 、墙厚60?100cm 防渗墙 的施工。 深度或厚度超过上述范围，应通过试验做出补充规定。 1.0.3 2.0.1 2 施工准备 发包单位应提供下列有关资料：

水库大坝防渗加固设计探析

水库大坝防渗加固设计探析 发表时间：2018-08-13T10:40:46.557Z 来源：《基层建设》2018年第21期作者：邓硕彦[导读] 摘要：水库大坝是常见的水工建筑物之一，而在实际项目中，防渗加固设计又是一项十分重要的内容，尤其是水库大坝，经常容易出现渗漏的情况，加强对其的防渗加固设计就显得尤为重要。 惠东县水利水电工程勘测设计室摘要：水库大坝是常见的水工建筑物之一，而在实际项目中，防渗加固设计又是一项十分重要的内容，尤其是水库大坝，经常容易出现渗漏的情况，加强对其的防渗加固设计就显得尤为重要。因而本文正是基于这一背景，从水库大坝防渗加固设计的必要性入手，对水库大坝渗漏的原因进行了梳理，并提出了水库大坝防渗加固设计的对策和措施。 关键词：水库大坝；防渗加固；设计在水库大坝防渗加固工程设计中，设计方案是一项十分重要的内容。而水库大坝又是防渗加固设计的主要部位，为确保其防渗加固设计的成效得到有效的提升，必须在防渗加固设计工作中，切实加强对其防渗加固设计的必要性和原因的分析，并确保防渗加固设计工作的针对性和及时性，确保防渗加固设计工作开展的质量。 1.水库大坝防渗加固设计的必要性分析 水库大坝是水利工程中最为常见的类型之一，其特点就在于类型多、施工工艺复杂，尤其是容易渗漏，而一旦渗漏，将可能带来极大的安全隐患，甚至发生决堤的事故，导致其带来的负面效应较大。我们必须加强对其渗漏原因的分析，并切实注重对其防渗加固设计工作的开展，确保其防渗加固设计的成效[1]。 2.水库大坝渗漏的因素分析 水库大坝渗漏之后带来的危害巨大，为确保其防渗加固设计的科学性，就必须在对其渗漏的原因进行总结。导致其渗漏的原因十分复杂，但是主要体现在以下几个方面： 2.1设计 设计上的先天性不足，导致水库大坝渗漏的情况较为突出。因为目前很多水库大坝，主要是在20世纪50-70年代修建的，当时在设计和施工质量上较差，在设计水平上较差，加上当时所处的社会环境，对施工速度要求极高，这一阶段修建的水库大坝往往是三边工程，即边规划、边设计、边施工，导致其设计的专业性和规范性较为缺乏。当时的设计理念大都是快速完成工程、节约原材料，使得其在设计水平上严重不足，很少考虑严重极端的情况，在溢洪道、放水涵管、防渗处理等方面都不达标，而正是设计不规范，导致其经常出现渗漏的情况，久而久之，容易形成溃堤的情况，必须引起我们的重视。 2.2施工 除设计原因外，施工也是导致渗漏的主要原因之一。因为在20世纪50-70年代修建的水库大坝在施工中，缺乏对质量的监督和监控，监理更是无从谈起。例如在夯实中的碾压设备不足，导致碾压的质量难以达标，在填料中的杂质也较多，很多土块没有进行粉碎和夯实处理，且每层土的厚度较大，在分段和接头处理时的搭接处理不到位，在新旧结合部位上处理更不到位，在结构层面中甚至存在分层的情况，导致其防渗能力较差。必须引起我们的重视，切实加强对其的施工处理，提高施工质量。 2.3地质 水库大坝在建设中因为时间和资金的缘故，在地质勘测方面的工作机会没有开展，大都是走走形式，使得一些水库大坝建设在熔岩、覆盖层较厚区域，在开工时，没有接触到新鲜的基岩，即便是在后续已经发现，但是因为在时间、技术上的限制，导致防渗和帷幕灌浆施工质量较差，导致坝基出现了渗漏，使得坝后的沼泽化较为突出，进而导致其出现的渗漏问题较为突出。 2.4材料 材料方面也是导致水库大坝渗透的主要原因之一，这主要是因为当时修建时的材料较为缺乏，且大都是利用土水泥与胶石灰作为其胶结材料，其制作出的构筑物自身在质量上较差，有的防渗涂料经过年久失修而出现了坝体沉陷与渗水的情况，由此引发的渗漏问题较为突出。 2.5运维 在水库大坝日常运行过程中，以往主要是采取承包责任制，导致很多水库处于无人看管的境地，久而久之使得很多设施严重损坏和锈蚀，一旦到了汛期或者旱季又无法工作，要么形成无用的弃水，要么出现大量的漏水[2]。 3.水库大坝防防渗加固设计的对策和措施 针对目前很多水库大坝渗漏的问题，为促进其性能得到有效的优化和完善，需要在防渗加固设计工作上切实注重以下工作的开展： 3.1加强对现状的调查，找出渗漏的具体原因 不同所在的地域环境不同，水库大坝在实际施工中采用的工艺、质量、材料、人员等也有所不同，为了加强对其的处理，首先就必须加强对这些病险水库的调查，并注重工程、水文地质资料、工程监测与检查与隐患探测资料、水库大坝建设资料和出险史料等，并深入现场，找出其渗漏的部分，分析其渗漏的归因，为防渗加固设计工作的开展奠定坚实的基础。 3.2强化安全复核工作的开展 在找到原因之后，在制定防渗加固设计方案之前，需要加强水库大坝安全复核工作的开展。因为这不仅能将隐患危险程度消除，而且还能对是否属于险工险段与加固处理的顺序进行确定，从而确保所制定的防渗加固方案有助于隐患的清除，从而更好地确保水库大坝运行的安全性。在对水利工程的水库大坝进行安全复核时，首先应严格按照现行的技术规范对其实施安全复核，尤其是对水库大坝的高度、抗滑稳定性、堤坡的渗透稳定性、地基的渗透性与堤岸的稳定性等，应作为安全复核的基本内容。其次是是根据安全检查、监测以及隐患探测的结果实施安全复核，具体的就是利用检查、监测和隐患探测等方面的资料，加强对其的分析与判断之后，就水库大坝存在的问题在安全性上进行针对性的评价，从而以此作为除险加固和防渗加固设计的标准。最后结合其多年的运行状态实施安全复核，因为水库大坝在经受水位高和历史长的洪水考验之后，往往其存在的隐患会暴露出来，考验结合其多年的运行状态，找出其险情多发和严重区域，且这些区域是必须除险加固的区域，再结合险情带来的危害性除险情况的综合分析，对其防渗处理和除险加固的必要性进行论证，以确保其更具有针对性。

水库大坝混凝土防渗墙施工要点

水库大坝混凝土防渗墙施工要点 摘要：文章结合水库大坝工程混凝土防渗墙施工技术要点及质量控制措施进行了简要的分析，以供类似工程借鉴、参考。 关键词：水库大坝、防渗墙、混凝土施工 一、工程简介 该水库是一座以灌溉、防洪为主，结合供水、发电综合利用的大型水利工程。坝顶高程为174.50m，最大坝高为57.5m，坝顶宽7.0m，坝顶长300m。为实现正常蓄水位，本次除险加固的主要任务是在粘土坝中间浇筑宽0.8m长300m的混凝土防渗墙，单孔最大深度为60m，总共完成成墙面积11634.58m2。施工过程中对墙深小于20m的防渗墙及大坝左右两岸地基进行帷幕灌浆处理，沿防渗墙轴线单排布置，左端桩号坝0-005.5～坝0+22.5，长28m；右端桩号坝0+256～坝0+298，长42m。 二、水库大坝混凝土防渗墙施工技术 混凝土防渗墙是在地面上进行造孔施工，在地基中以泥浆固壁开凿成槽形孔或联锁桩柱孔，回填防渗材料筑成具有防渗性能的地下连续墙。防渗墙施工流程主要由临建工程、防渗墙钻孔成槽、浇筑混凝土及拆除头墙构成。 2.1防渗墙施工临建工程 临建工程包括导向槽、施工平台、制浆站、泥浆沉淀池、浆水管路铺设、混凝土拌和站和风、水、电路布设等，其施工方案的科学性、合理性和可靠性，直接关系到防渗墙施工的质量、进度和成本。导向槽、施工平台在施工中起到墙体定位，稳定孔口土体，稳定和移位钻机，避免塌孔、缩孔等重要作用。由于该水库坝体填筑密实度差，存在渗漏现象，这对保证导向槽在施工过程中的稳定提出了较高的要求。常用的导向槽断面形式主要有：矩型、梯型、“L”型。施工机械设备重达几十吨，使导向槽底部的土体承受较大压力；孔口附近槽壁所受的泥浆压力较小，孔口土体稳定性差；造孔过程中产生的震动，加之槽孔壁土体受泥浆的长期浸泡，易产生滑动。为减小导向槽底部土体承受的压力强，避免槽孔壁土体的滑动，保证导向槽的稳定，本工程在进行导向槽设计过程采用矩型断面，导向槽的深度1.2～1.5m，宽度0.8m，用Φ18@200配筋，坝面用30cm碎石填筑，下游面浇筑30cm厚混凝土施工平台，保证工作面施工干净，坝体不被泥浆渗漏浸泡。 2.2槽段的划分 槽段划分一般需考虑地质条件、墙体深度、施工方法等诸多因素，根据本工程的特点，整个防渗墙为轴线带折点防渗墙，防渗墙D-13号槽1号为折点（坝0+109），在折点左侧轴线长97.4m的防渗墙段，布置D-1号槽～D-12号槽共12

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

水库大坝防渗墙设计

水库大坝防渗墙设计 摘要:本文针对大坝防渗墙技术进行了分析讨论,最后介绍了混凝土防渗墙设计要点, 总体布置;墙厚比选;选墙体材料比选;泥浆比选;细部设计;设计指标和质量要求，仅供参考。 关键词: 大坝;防渗墙;设计 一、混凝土防渗墙概况 混凝土防渗墙是利用造(挖)槽孔机械设备,借助泥浆的护壁作用,在地下挖出窄而深的槽孔,并在其内浇注混凝土而形成一道具有防渗功能的连续的地下墙体。混凝土防渗墙自身要能满足强度和变形的要求,有足够的抗渗性和耐久性,能有效地截住渗透水流,控制渗流量,墙体渗透比降和出逸比降均满足设计要求。混凝土防渗墙设计的主要内容有:造(挖)槽孔工法比选;总体布置;墙厚比选;选墙体材料比选;泥浆比选;细部设计;设计指标和质量要求。 二、造(挖)槽孔工法比选 常用的造(挖)槽孔工法主要有冲击式钻进法(钻劈法)、冲击式反循环钻进法、射水法、锯槽法、抓斗挖槽法(抓取法)和双轮铣槽法等,施工中又有两种或两种以上工法的组合,如“两钻一抓”法、“两钻三抓(铣)”法和“铣、砸、爆“法等组合方法,以抓斗挖槽法和双轮铣槽法为先进。 2.1冲击式钻进法 冲击式钻进法是利用曲柄连杆机构将回转运动变为往复运动来提升和下落钻头,利用钻头提升后自由下落的重力冲击孔底,使土层(岩石)破碎而进行钻进,并用一定浓度的泥浆护壁(泥浆会在钻孔孔壁上形成泥皮,在泥浆压力作用下使孔壁保持稳定而不坍塌,并能防止泥浆渗漏),当孔底的钻渣逐渐增加以后,取出钻头放入抽筒掏渣,成孔后采用水下直升导管法浇注混凝土,混凝土靠自重和自流平特性而自密实形成一段混凝土墙体,墙段间一般用钻凿法连接。冲击式钻进法是世界上最早采用的工法,该工法在各种土、砂层、砾石、卵石、漂石、软岩、硬岩中都能使用,工效较低。国产主力机型是CZ—22和CZ—30型,钻具包括钻头和抽筒两部分,钻头又可分为空心钻头、一字钻头、十字钻头、圆钻头、角锥钻头和双反弧钻头等。 2.2冲击式反循环钻进法 冲击式反循环钻进法是在冲击式钻进法的基础上,在空心套筒式钻头中心设置排渣管,利用反循环砂石泵将钻渣与循环浆液经排渣管及循环管路,从孔底连续地抽入设在地面的泥浆净化装置进行净化,净化后的泥浆经循环浆池注入槽孔循环使用,通过这一循环,钻机完成钻进及排渣作业,直至造孔完毕。由于采用反

水库大坝中混凝土加固技术与防渗墙设计

水库大坝中混凝土加固技术与防渗墙设计 混凝土防渗墙主要是利用造(挖)槽孔机械设备,并借助泥浆的护壁作用,在地下挖出窄而深的槽孔,然后在其内浇注混凝土而形成一道具有防渗功能的连续的地下墙体。本文针对水库大坝中的混凝土加固技术与防渗墙设计进行分析讨论,仅供参考。 关键词:水库大坝;混凝土;加固技术;防渗墙 1 前言 混凝土防渗墙自身要能满足强度和变形的要求,并有足够的抗渗性和耐久性,能有效地截住渗透水流,控制渗流量,墙体渗透比降和出逸比降均满足设计要求。混凝土防渗墙设计的主要内容有:造(挖)槽孔工法比选;总体布置;墙厚比选;选墙体材料比选;泥浆比选;细部设计;设计指标和质量要求。 2 造(挖)槽孔工法比选 常用的造(挖)槽孔工法主要有冲击式钻进法(钻劈法)、冲击式反循环钻进法、射水法、锯槽法、抓斗挖槽法(抓取法)和双轮铣槽法等,施工中又有两种或两种以上工法的组合,如“两钻一抓”法、“两钻三抓(铣)”法和“铣、砸、爆”法等组合方法,以抓斗挖槽法和双轮铣槽法为先进。 2.1 冲击式钻进法 冲击式钻进法是利用曲柄连杆机构将回转运动变为反复运动来提升和下落钻头,利用钻头提升后自由下落的重力冲击孔底,使土层(岩石)破碎而进行钻进,并用一定浓度的泥浆护壁(泥浆会在钻孔孔壁上形成泥皮,在泥浆压力作用下使孔壁保持稳定而不坍塌,并能防止泥浆渗漏),当孔底的钻渣逐渐增加以后,取出钻头放入抽筒掏渣,成孔后采用水下直升导管法浇注混凝土,混凝土靠自重和自流平特性而自密实形成一段混凝土墙体,墙段间一般用钻凿法连接。冲击式钻进法是世界上最早采用的工法,该工法在各种土、砂层、砾石、卵石、漂石、软岩、硬岩中都能使用,工效较低。国产主力机型是CZ-22和CZ-30型,钻具包括钻头和抽筒两部分,钻头又可分为空心钻头、一字钻头、十字钻头、圆钻头、角锥钻头和双反弧钻头等。 2.2 冲击式反循环钻进法 冲击式反循环钻进法是在冲击式钻进法的基础上,在空心套筒式钻头中心设置排渣管,利用反循环砂石泵将钻渣与循环浆液经排渣管及循环管路,从孔底连续地抽入设在地面的泥浆净化装置进行净化,净化后的泥浆经循环浆池注入槽孔循环使用,通过这一循环,钻机完成钻进及排渣作业,直至造孔完毕。由于采用反循环出渣方式,从而大大提高了钻进效率。冲击式反循环钻机最早由法国公司在20世纪50年代研制成功,我国水利水电基础工程局于20世纪90年代研制成功

混凝土防渗墙工程

第十一章混凝土防渗墙工程 11.1 简述 11.1.1施工范围及工程量 根据招标相关图纸，本工程混凝土防渗墙主要设置上水库主坝、副坝1、副坝2及上水库近坝岸坡部位，其中主坝坝基桩号坝左0+71.00～坝右0+120.00采用混凝土基座与沥青混凝土心墙连接不设防渗墙。防渗墙设计厚度为80cm，混凝土为二级C25F50W6，底线深入强风化岩体一下1m，防渗轴线位置均间隔2.0m设置帷幕灌浆预埋钢管。主要工程量为防渗墙总计19470m2，钢筋制安224t，预埋钢管安装10410m。 11.1.2基本地质条件 详见工程综合说明。 11.1.3 工作内容 (一)负责本合同基础防渗墙工程的地质复勘工作，以及进行防渗工程的施工布置，测定防渗墙中心线，划分槽孔或布置钻孔孔位，确定槽孔施工顺序。 (二)负责混凝土防渗墙的材料供应、槽段造孔、浆液配制、泥浆置换、墙体浇筑、预埋管埋设及试验检验等全部施工作业。 (三)负责提供防渗墙施工作业所需的全部人工、材料、施工设备和辅助设施，包括施工图纸规定的专用控制设备(如钻孔测斜仪、槽孔测斜仪和观测仪器等)。 11.1.4引用标准 (一)《混凝土拌和用水标准》JGJ63-2006； (二)《钻井液材料规范》GB/T5005-2001； (三)《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002； (四)《通用硅酸盐水泥》GB175-2007；

(五)《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》DL/T5055-2007； (六)《水工混凝土外加剂技术规程》DL/T5100-1999； (七)《水电水利岩土工程施工及岩体测试造孔规程》DL/T5125-2009； (八)《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001； (九)《水工混凝土钢筋施工规范》DL/T5169-2002； (十)《水电水利工程混凝土防渗墙施工规范》DL/T5199-2004； (十一)《钻井液用膨润土》SY/T5060-1993。 11.2施工总体规划 11.2.1 施工难点及重点 (一)本工程防渗墙置于全、强风化岩体内，岩(土)体透水性较强，施工过程中容易漏浆，产生塌孔，为本工程使用的一个难点。 (二)本工程防渗墙中轴线部位间隔2m设置有帷幕灌浆预埋钢管，预埋钢管垂直度要求比较高，为本工程施工的重点。 11.2.2 施工方法及工艺流程 (一)施工方法 根据工程地质特点，结合我公司混凝土防渗墙施工经验，本标混凝土防渗墙工程拟采用液压抓斗成槽，“直升导管法”浇筑混凝土方案。槽孔分两期施工，先施工Ⅰ期槽孔，后施工Ⅱ期槽孔。施工中首先采用“钻凿法”钻进主孔，以确定基岩面高程，为副孔终孔提供依据，而后采用“钻劈法”或“钻抓法”钻进副孔。成槽后采用冲击钻先对槽孔底部小墙、牙子进行彻底清理，采用“抽桶法”或“抽桶法”结合“气举反循环法”利用新制膨润土泥浆对槽孔进行彻底清孔换浆，对于Ⅱ期槽孔清孔换浆前用钻头刷子对Ⅰ期槽孔接头混凝土进行洗刷，以钻头刷子不带泥屑、孔底淤积不再增加为清孔结束标准。清孔结

水利水电工程混凝土防渗墙施工技术要求规范

1总则 1.0.1《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规》（以下简称本规）是水利水电工程混凝土防渗墙（以下简称防渗墙）施工的技术准则。 1.0.2本规适用于水工建筑物松散透水地基或土石坝坝体深度小于70m、墙厚60～100cm防渗墙的施工。深度或厚度超过上述围，应通过试验做出补充规定。 1.0.3 防渗墙施工，除应遵守本规外，凡本规未涉及的容还应遵守现行的有关标准。 2 施工准备 2.0.1 发包单位应提供下列有关资料： （1）初设阶段的施工组织设计和施工详图阶段的设计图纸和说明书； （2）工程地质和水文地质资料、防渗墙中心线处的勘探孔柱状图和地质剖面图，勘探孔的间距不宜大于20m； （3）墙体材料的性能指标； （4）水文气象资料； （5）造浆粘土的产地、质量、储量、开采运输条件等资料； （6）施工中应使用的标准以及有关的其它文件。 2.0.2 防渗墙中心线处的地质资料，应对下列项目作较详细的描述： （1）覆盖层的分层情况、厚度、颗粒组成及透水性； （2）地下水的水位，承压水层资料； （3）基岩的地质构造、岩性、透水性、风化程度与深度； （4）可能存在的孤石、反坡、深槽、断层破碎带等情况。 2.0.3 施工前在发包单位或监理单位主持下，设计单位应向承包单位进行技术交底，说明有关技术要求。 2.0.4 承包单位必须按批准的设计及招标文件施工。施工前应编制施工组织设计，报监理单位批准后实施。 2.0.5 重要或有特殊要求的工程，宜在地质条件类似的地点，或在防渗墙中心线上进行施工试验，以取得有关造孔、固壁泥浆、墙体浇筑等资料。 2.0.6 建造槽孔前应修筑导墙，导墙宜采用现浇混凝土。当地基土较松散时应采取加密措施，其加密深度以5～6m为宜。 2.0.7 钻机轨道应平行于防渗墙的中心线，地基不得产生过大或不均匀沉陷，轨枕间应填充道渣碎

水库大坝混凝土防渗墙施工与质量评析

水库大坝混凝土防渗墙施工与质量评析 水库大坝混凝土防渗墙施工与质量评析 【摘要】：本文围绕水库大坝混凝土防渗墙施工技术措施和防渗墙的施工质量的控制措施进行了具体的阐述和分析。 【关键词】：水库大坝混凝土防渗墙施工质量控制 中图分类号： TV62 文献标识码： A 文章编号： 一、水库大坝混凝土防渗墙施工技术措施 1、防渗墙施工程序 进行防渗墙的施工时，首先要把防渗墙划分成若干个槽段进行施工，可以分设不同槽段长度，具体根据工程实际情况进行设置。具体施工时每段槽段冲孔成槽后才进行第二段槽段施工。采用液压抓斗机完成主孔成槽。防渗墙施工工序为：测量放样→导墙建造→抓孔成槽→清底→灌注混凝土等 2、接头施工工艺 防渗墙的接头必须要满足保持一定的整体性和抗渗性的基 本要求。通常较深的防渗墙墙体进行接头管施工过程中，经常会造成一定的卡关现象或接头管拔出困难等。因此，为了避免受到上述影响，在工程实践中应尽量采用冲凿接头法，因其具有整体性、抗渗性好、施工简易和造价低廉的优点。 具体施工方法：为了确保一、二序槽的套接厚度能够满足规范要求，可以严格控制施工过程中端孔及接头孔的垂直度，在实践工程中每钻进过程2m就必须检测孔斜率一次，要确保接头孔位置与端孔能够重合，要确保接头的任一深度套接墙厚均不少于40cm。为了确保接头处砼连接密实，进行二序槽浇砼前，应用钢丝刷接头锤将接头洗刷干净，确保无夹泥。 3测量放线 测量放线是进行水库大坝混凝土防渗墙施工中最重要和最 关键的一道工序。当施工人员进场后，要首先对监理工程师提供的测量基准点、基准线进行复核。并在原基准点和水准点的基础上建立施

工控制网。防渗墙施工阶段应按需求在施工区内及区外施测建立1个控制网点，并根据此控制网点按设计图纸提供的防渗墙中心线特征坐标进行施测、放样防渗墙中心线。 4导墙制作 导墙是防渗墙施工的重要组成部分，是沿防渗墙中心线进行设置的临时构筑物。主要是为抓孔机械进行各项施工导向、控制标高、支承施工机械、容蓄泥浆护壁、防止槽壁顶坍塌，起到挡土、承台、结构维持稳定液面的作用。导墙进行拆模后，为了防止变形，可以在导墙间加设横向木作为支撑，支撑间距设置1～2m之间。 5、泥浆制备 由于泥浆具有维护槽壁稳定、悬浮携带钻渣和冷却、润滑钻具的作用，因此，泥浆的好坏将直接影响到防渗墙施工的质量。为此，施工中，应确保泥浆具有良较好的物理和流变性能，要确保泥浆具备一定的稳定性以及抗水泥污染的能力。 施工中，为了确保进行各项泥浆的性能指标和配合比，应在现场通过试验进行确定。每盘泥浆制作时间应不少于30min，膨润土材料所制的泥浆需停放至少24h以上才能使用，应确保经常搅拌泥浆池，确保泥浆的性能指标达标，泥浆配合比可采用：膨润土：水：NaCO3=50:1000:1。 施工过程主要控制：密度、漏斗粘度、含砂量。清孔换浆指标应通过现场试验确定。 6、槽孔开挖过程中的应急措施和质量控制 槽孔开挖是防渗墙施工中的一道关键工序。根据地质情况及结合以往施工经验，采用SG35A液压抓斗和冲击钻配合施工。采用“两钻一抓”的施工方法，即使用CZ-22型冲击钻机对Ⅰ序槽的端孔和主孔以及Ⅱ序槽的主孔进行施工，严格控制其垂直度，然后使用液压抓斗挖掘副孔。在导墙上标识槽段孔位，将抓斗正对孔位后进行垂直抓孔。首先施工两端主孔，主孔完成后再抓中间1～1.5m的副孔。主、副孔完工即完成该槽段成槽，经监理、业主验收合格后，即可进行下一道工序的施工。 （1）成槽过程遇突发事故的应急措施