塑性混凝土防渗墙施工方法

摘要：南水北调中线一期工程总干渠陶岔渠首至沙河南段工程方城段五标渠道工程中防渗墙施工塑性混凝土的方法进行施工。在渠道桩号TS152+311～TS153+781渠道两侧增设防渗墙的渗控设计方案。

关键词： 塑性混凝土 开槽防渗墙

中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：

一、工程概况

南水北调中线一期工程总干渠陶岔渠首至沙河南段工程方城段五标渠道工程起点桩号为152+311，终点桩号为159+720，全长7.671km。

设计单位根据施工期实际情况，结合施工临时排水与相应渠段永久渗控需要，提出了在渠道桩号TS152+311～TS153+781渠道两侧增设防渗墙的渗控设计方案。

二、编制说明

依据成熟的防渗墙施工工艺，结合相应渠段实际地质条件，按照有关技术规范的要求，编制了方城五标段渠道强透水地基塑性混凝土防渗墙试验方案。

三、试验目的及规划

实验目的：通过开展防渗墙生产性试验，探讨塑性混凝土防渗墙的适用性。

试验规划：根据现有场地条件，我标段将试验场地选定在TS153+530～TS153+630渠道两侧一级马道上。此区域马道顶面高程139.65m，地下水位高程135.4m～136.0m。

考虑到开槽设备的工作空间，经设计单位同意，将渠道左岸试验段墙体轴线定在距渠道开口线3.1m处，将渠道左岸试验段墙体轴线定在距渠道开口线3.8m处，墙体底部高程为进入粘土岩1～2m。

四、施工机械配置

根据施工需要，本标段工程主要施工机械配置如下：金泰SG35A成槽机3台、CJF -20 型冲击钻2台、20T汽车吊1台、挖掘机1台、BE-10型搅浆机2台，浇筑平台、导管2台、JS1500型混凝土搅拌站1台、50型装载机1台、混凝土搅拌运输车2台。

五、施工方法

（1）导墙结构：

导墙均采用现浇钢筋混凝土结构。导墙混凝土强度等级为C20，内配φ12@300钢筋网，导墙跟脚要坐落在坚硬土层上，故在施工过程中，导墙高度随实际情况进行调整。为保证导墙稳定以及有足够的承载力，并能抵抗泥浆面起落的冲刷，截面形状采用倒“L”型。

（2）精度要求：

导墙内侧宽为设计防渗墙宽加5cm施工余量，墙面与纵轴线距离的允许偏差±10mm米，内外墙间距允许偏差±5mm，导墙垂直度

（3）泥浆制作

配制泥浆主要由水和膨润土按一定比例混合而成，为使泥浆的性能适合于钻孔灌注桩施工的要求，需根据具体情况有选择的加入适当的外加剂，如膨润土、增粘剂（CMC）、分散剂（纯碱Na2CO3）等。

（4）成槽机施工

1）将成槽机就位，就位前要求场地平整坚实，以满足施工垂直度要求及施工安全，成槽机履带与导墙垂直。为减少抓斗施工的循环时间，提高功效，将抓斗抓出的泥渣暂弃在渠道内。

2）成槽垂直度控制是本工程的关键，成槽施工中注意观察车载测斜仪器屏幕，发现偏斜随时采用纠偏装置来纠偏。遇到严重不均匀的地层，或纠偏困难的地层时，回填槽孔，然后重新挖掘。

3）边开挖边向导墙内泵送泥浆，保持液面在导墙顶面下30cm～50cm。挖槽过程中随着槽深向下延伸，要随时向槽内补浆，使泥浆面始终位于泥浆面标志处，直至槽底挖完。

4）浇注砼前，要测定泥浆面下1m及槽底以上1m处泥浆比重和含砂量，若比重大于1.20，则采取置换泥浆清孔。成槽后沉淀30分钟，然后用抓斗直接捞渣清淤。

5）成槽机操作要领

抓斗出入导墙口时要轻放慢提，防止泥浆掀起波浪，影响导墙下面、后面的土层稳定。

在成槽机挖土时，悬吊机具的钢索不能松驰，定要使钢索呈垂直张紧状态，这是保证挖槽垂直精度必需做好的关键动作。

挖槽作业中，要时刻关注测斜仪器的动向，及时纠正垂直偏差。

单元槽段成槽完毕或暂停作业时，即令挖槽机离开作业槽段。

（6）灌注混凝土

混凝土浇注是防渗墙施工中的重要质量控制点。本工程中混凝土的设计指标为C2.5塑性混凝土。

①对砼的技术要求：粗骨料（碎石）最大粒径不得大于25mm，坍落度18～22cm，扩散度为34cm～40cm，采用普通硅酸盐水泥，可适当掺加高效减水剂或缓凝剂，掺量根据试验确定，缓凝时间>6小时。并经过设计人员和监理工程师的认可。

②导管下口与槽底距离一般不大于50cm。砼面上升速度不小于2m/h，直到灌注到墙顶设计标高以上50cm左右。并应高出导墙底300-500mm。

③设专人经常测定砼面高度，并记录砼灌注量。要随时测砼面高度。其目的是，来确定拔管长度，首次埋管深不得少于1.0m，一般控制在2～6m为宜，导管埋深最大不超过6m。

④混凝土必须连续灌注，不得中断；为防止意外发生，现场配备柴油发电机，以防停电。接近墙顶时，导管内超压力减少，为此可将泥浆及时抽出槽孔外。

⑤防渗墙顶部浮浆层控制采取以下四个方面的措施：

a根据实际槽深计算砼方量；

b用测绳量测混凝土面深度；

c由于灌注混凝土到达顶部时会把泥浆排出来，因此，施工时要及时抽泥浆，以防止泥浆外流。通常混凝土最后浇注高程要高出设计高程50cm，然后将浮浆凿去。