水利工程防渗墙及其施工方法

发表时间：2020-03-30T08:16:37.750Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年23期 作者： 张德强1 徐飞2 付博1[导读] 本方法适用于含有大孤石的冲洪积堆积的漂砂卵砾石层或泥质含漂砂卵砾石层的复杂地质环境。1徐州市水利工程建设有限公司 江苏徐州 221000 2徐州市泉山区农业水利局 江苏徐州 221000

摘要：郑集河流经徐州市铜山区、沛县、丰县，是南四湖湖西地区南线调水重要输水线路，也是南水北调一期配套工程重要组成部分，具有防洪除涝、引水灌溉等综合功能。工程主要任务是通过拓浚郑集河输水线河道、增容改造（新建）梯级泵站、完善沿线配套建筑物等措施，增加湖西地区水资源配套手段和提高水资源供给能力，结合河道治理、堤防加固等，适当提高区域防洪排涝能力。

在郑集河输水扩大工程堤防施工中，我们探索了一种水利工程防渗墙及其施工方法，该施工方法包括在施工区域划分为若干槽段，在每个槽段内预设有间隔分布的主孔和副孔；施工导向槽；在砂卵石层中采用冲击钻钻孔进行主孔的第一层施工；在黏土层中采用抓斗抓取进行主孔的第二层施工；在基岩层中采用冲击钻钻孔进行主孔的第三层施工；在主孔达到设计深度后，对孔内进行清孔换浆，并进行同一槽段内其他主孔施工直至所有主孔施工完毕；当所有主孔施工到设计深度后，进行副孔的施工，使主孔和副孔相贯通以形成槽体；在槽体内下放钢筋笼，通过导管浇筑混凝土，形成钢筋混凝土结构的防渗墙。本方法适用于含有大孤石的冲洪积堆积的漂砂卵砾石层或泥质含漂砂卵砾石层的复杂地质环境。 一、背景技术

在水利工程中，防渗加固是处理病险水库大坝的主要工程措施，工程中常用的防渗加固技术主要包括灌浆防渗加固技术和防渗墙加固技术。防渗墙在施工之前，先在地面按要求构筑导墙，采用液压抓斗成槽，采用泥浆护壁保证槽体的稳定，后浇筑混凝土形成防渗墙。防渗墙具有结构可靠、防渗效果好、适应各类地层条件、施工简便以及造价低等优点。但当在复杂地质环境中下，例如地质多为冲洪积堆积的漂砂卵砾石层或泥质含漂砂卵砾石层，且多含大孤石等施工条件，防渗墙施工起来存在较多的质量问题。需对大孤石进行破碎处理挖出后方可继续成槽施工，施工耗时耗力，施工效率降低，影响了工期，汛期前无法完成要求的时间节点，安全度汛更是成为一种奢望，也无法保证项目计划工期。因此，本领域中亟需一种适用于复杂地质环境下防渗墙及其施工工艺，并且达到适用广泛、经济高效、施工简便的目标，是水利工程中防渗墙应用的重要施工技术问题。 二、技术方案

为了解决上述技术问题，提供一种水利工程防渗墙的施工方法，在施工区域划分为若干槽段，在每个槽段内预设有间隔分布的主孔和副孔；在同一槽段施工导向槽；在砂卵石层中采用冲击钻钻孔进行主孔的第一层施工，直至主孔达到黏土层；在黏土层中采用抓斗抓取进行主孔的第二层施工，直至主孔达到基岩层；在基岩层中采用冲击钻钻孔进行主孔的第三层施工，直至主孔达到设计深度；在同一槽段内的主孔达到设计深度后，对孔内进行清孔换浆，并进行同一槽段内其他主孔施工直至同一槽段内所有主孔施工完毕；当所有主孔施工到设计深度后，进行副孔的施工，使主孔和副孔相贯通以形成槽体；在槽体内下放钢筋笼，通过导管浇筑混凝土，形成钢筋混凝土结构的防渗墙。进一步的施工方法如下：

1、水利工程防渗墙的施工方法，将所述若干槽段划分为位于两侧的第一期槽段和位于两侧的第一期槽段之间的第二期槽段，先对两侧的第一期槽段施工槽体后，再对第二期槽段施工槽体。

2、水利工程防渗墙的施工方法，在槽体内下放钢筋笼之前，在相邻导向槽之间的同一槽段内的两侧施工接头孔，对接头孔的壁上泥浆进行清孔换浆，然后安装接头管。

3、水利工程防渗墙的施工方法，所述导向槽的深度为1.5米至2米。

4、水利工程防渗墙的施工方法，所述防渗墙从下至上依次包括位于基岩层中的第一墙体，位于黏土层中的第二墙体，以及位于砂卵石层中的第三墙体。

5、水利工程防渗墙的施工方法，所述砂卵石层为含有大孤石的漂砂卵砾石层或者泥质漂砂卵砾石层，所述黏土层为含砾粉质黏土层。 6、水利工程防渗墙的施工方法，所述第一墙体、第二墙体和第三墙体为一体结构的钢筋混凝土墙体。

7、水利工程防渗墙的施工方法形成的水利工程防渗墙，从下至上依次包括位于基岩层中的第一墙体，位于黏土层中的第二墙体，以及位于砂卵石层中的第三墙体。

8、水利工程防渗墙，所述砂卵石层为含有大孤石的漂砂卵砾石层或者泥质漂砂卵砾石层，所述黏土层为含砾粉质黏土层。

9、水利工程防渗墙，所述第一墙体、第二墙体和第三墙体为一体结构的钢筋混凝土墙体。

水利工程防渗墙的划分多个槽段的结构示意图 三、有益效果

水利工程防渗墙及其施工方法，实现了在含有大孤石的冲洪积堆积的漂砂卵砾石层或泥质含漂砂卵砾石层的复杂地质环境下的防渗墙工程施工，采用冲击钻和抓斗配合完成防渗墙整个槽段的槽体施工，提出了针对不同施工位置、不同的地质层采用不同的成槽工艺，然后施工钢筋混凝土结构的防渗墙，提高了施工效率，可以汛期来临之前完成防渗墙的施工，解决了复杂地质环境下防渗墙施工质量问题难以保证的难题，具有良好的社会效益和经济效益。水利工程防渗墙形成在上述的复杂地质环境中形成的钢筋混凝土墙体，提高了防渗墙的施工质量和工程强度，在汛期来临之前能够对水利工程起到防渗加固的作用。