冲抓套井回填施工方法

摘要：嵊州市剡源水库除险加固工程采用冲抓套井回填粘土防渗墙防渗，具有施工进度快、投资低的优点。文章阐述了冲抓套井回填粘土防渗墙的施工方法、质量控制要点等。

关键词：套井回填；坝体防渗；土石坝

中图分类号：TV543+.8 文献标识码：A

1工程概况

剡源水库位于嵊州市石璜镇上游，长乐江支流郯城江上，距嵊州城关约30km左右。水库集水面积52.0km2，水库正常蓄水位116.8m，正常库容820万m3，总库容1008万m3，电站装机900KW，是一座以灌溉为主，结合发电、防洪、水产养殖等综合利用的中型水利工程。工程主要由大坝、溢洪道、泄洪洞、发电引水隧洞和电站等建筑物组成。

剡源水库除险加固工程的任务是对水库枢纽建筑物进行除险加固，确保剡源水的安全，并充分发挥其功能。

本工程坝体为两排粘土套井防渗，套井位于坝轴线上游侧2.5m，防渗处理范围为桩号坝0+000.00m~坝0+147.00m，套井孔径1.2m，排距0.85m，有效宽度1.7m，套井开挖采用φ120cm的SJ2～95型冲抓钻机造孔。

2施工要点 2.1施工布置

2.1.1场内外交通道路：根据套井回填施工要求，在坝顶119.00m高程处修筑施工平台，将119.00m以上坝体开挖料向坝顶两侧拓宽填筑压实，同时作为套井回填施工作业平台和施工道路。施工机具尽量布置在上游侧，以便下游可以留出一条施工道路，方便机械、材料运输。

2.1.2冲抓机械平面布置：保证每台设备施工范围在适合的作业范围，临时弃土区域设在坝体坡面上（具置视坝体坡面能否破坏为原则），当天的弃土采用挖机配自卸式农用车运输至业主指定弃土场地。

2.2试验孔施工

2.2.1测放孔位

两坝头设置坝轴线中心固定控制点，用经纬仪测放单排套井中心线，每间隔20m设置中心点（木桩），并向上、下流两侧引出校正点。套井孔位根据间隔孔距用皮尺量出孔位中心点，并用毛竹签打入土中，做好孔排序编号，并经现场业主代表和驻地监理工程师验收。

2.2.2套井回填开工前，必须先进行套井试验孔施工。试验孔的试验项目主要有三项：第一项是造孔试验，主要确定库水位在造孔过程中对井壁稳定的影响；第二项是回填夯实试验，主要确定夯锤重量、落锤高度、夯击次数等；第三项是下井人员安全防护设施试验，主要确定护筒型式。最终由设计单位确定最优的套井回填施工的锤距、锤击次数和铺土厚度等各项技术指标与参数。

2.3套井回填施工

2.3.1机械布置：按照大坝长度及机械数量做平均分配计划布置3台。

2.3.2冲抓造孔

套井施工机械为冲抓机造孔，抓锤重1t，抓片直径1200cm，成孔直径约1200cm。冲抓开孔要慢，落抓稳，抓距低，严防孔偏。

冲抓孔成孔中抓片落距为3~4m，一次冲抓深度为10-15cm。冲抓深度不宜过大，少进尺有利纠偏。终孔偏移率不超过设计要求。

抓出弃土采用手推车倒至临时弃土区。手推车轮距必须大于孔径，确保安全跨在孔口上面接土。

造孔过程中密切观测孔壁渗水及稳定情况，如井壁出现渗水或者坍塌严重的，拍照并做好相关记录，通知监理工程师说明情况后立即用新土回填（严重时采用水泥土回填），重锤夯实，填至孔口，在孔中心敲桩做记号，待后期库水位下降后在重新造孔回填。

终孔结束，及时通知现场业主代表和驻地监理工程师验收孔深，终孔结束必须在半小时内进行新土回填，避免孔内积水或塌孔而影响工程质量。

2.3.3套井回填

回填土料：套井回填土料要求塑性指标高，含砂量少的土料，无树根杂草

土料场选择由业主、监理共同指定，在土体疏松山坡，并采取土样，送定点有资质试验室做土工试验，符合标准后才能送入施工现场。

施工现场堆料场进行集中堆放，挑选合格的好土料堆放在冲抓机前后的空位处（保证套井一天的回填用量），其他需要储备1000方土料堆放在附件备用料场并用雨布盖好，随时可转运至坝顶。对于运至工地的不合格土料进行清理出施工现场。

孔内回填新土时，按0.3m厚度为一层，并用800kg重锤夯实，每层锤击数为20次，锤落距离3m左右，确保每层土的密实度。

冲抓成孔每排孔要分主孔和副孔，施工中先打主孔，在间隔二个主孔成孔回填完，再打副孔（套孔），减少移机时间，提高效率。

3质量保证措施

及时检查质量是保证套井回填质量的重要措施，检查项目根据设计要求包括土工试验、下井检查，施工参数控制及回填土检测。

3.1土料检查：是否在料场范围内开采，取土前是否已将草皮、树根、覆盖层清除干净，表皮清除厚度应＞40cm，取土程序是否符合规定，排水系统、防雨措施是否完善、土料的性质、含水量等是否符合设计要求。

3.2下井检查：下井检查要特别注意人身安全，检查内容包括井底清基及积水的排除，孔深是否达到设计要求，对原坝体的质量进行检查，如发现渗水、塌方、土质松软等问题时应及时处理。

3.3施工参数控制：施工参数通过现场试验确定，按其试验最佳铺土厚度、落距、夯击次数控制，当料场改变时，施工参数相应调整。

3.4回填土质量检查：检查项目包括干密度、含水量、渗透系数，每个套井均取样试验，试验参数都要达到设计要求。

3.5质监站根据规范要求按10％比例抽样检查，以检测套井回填的质量合格与否。

4安全生产与文明施工

项目部经理安全生产第一责任人，对各所属班组进行安全监督、指导、教育工作，并对安全施工班组进行层层签订安全生产合同。

对所负责的施工项目的安全生产负直接责任，不违章指挥，不冒险作业，经常深入工地现场，发现隐患，及时解决，消灭事故苗头。

定期进行召开安全生产会议，班组设立生产岗位安全员，检查施工过程中对安全的隐患，发现问题及时整改，套井施工主要是冲抓和回填，用到的是卷扬机和钢丝绳，长时间的反复起落加速钢丝的磨损，必须定期跟换钢丝绳。

5结语

嵊州市剡源水库除险加固工程坝体防渗采用冲抓套井回填处理。2010年工程完工，运行三年来,原大坝渗漏部位未发现渗水;位于套井下游的渗压计水位变化平稳,且随库水位变化幅度明显减小,这表明套井回填防渗墙防渗效果明显。套井回填防渗墙具有投资省、施工方便、防渗效果好、适应软土地基沉降变形能力强等优点,相信能够在土石坝除险加固工程中得到更广泛的应用。