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摘要：混凝土防渗墙具有施工方法成熟、施工质量可靠、检测手段简单等众多优点，在各类复杂地层中得到了广泛的应用。文章结合实际工程经验总结出混凝土防渗墙施工质量控制措施，并针对施工过程中容易出现的质量问题提出了具体措施，可为相关水利工作者提供参考。
关键词：混凝土防渗墙;施工;质量控制
Abstract: Concrete anti-seepage wall with construction method, the construction quality is reliable, mature detection means is simple and many other advantages, in all kinds of complex formation has been widely used in. Combining with practical experience of concrete cutoff wall construction quality control measures, and puts forward some concrete measures for quality problems easily occurred in the process of construction, which can provide reference for related water conservancy workers.
Key words: concrete cutoff wall; construction; quality control
中图分类号:O213.1文献标识码：A文章编号：
一、引言
我国对混凝土防渗墙施工工艺的研究和应用起始于20世纪50年代，随着槽孔清渣、接头处理等施工工艺的不断改进，以及抓斗挖槽机、液压铣槽机等先进设备研制，混凝土防渗墙施工工艺已经得到了广泛的应用，无论是在理论方法，还是实践技术方面都取得了一定的成果，但也存在着一些问题，有必要进行施工经验总结和施工工艺探究。混凝土防渗墙一般的施工程序为: 平整场地→测量放线→施工平台构筑→导向槽开挖、浇筑混凝土→槽孔施工→清槽孔→浇筑槽孔混凝土→下一槽段施工，结合以上工艺流程对混凝土防渗墙施工质量控制进行分析。
二、混凝土防渗墙施工质量控制措施
1、施工平台及导墙构筑质量控制
防渗墙施工平台的构筑的施工准备环节中的重要工序，施工平台应平整、坚固，适合造孔机械和运输车辆行走，宽度也应满足施工要求。特别是平台高程应综合考虑以下因素: 高出地下水位1.5m或以上、能控制施工期水位; 能顺畅排出废水、废浆、废渣; 施工平台的挖填方量尽量降到最低。
导墙的结构型式、尺寸应根据防渗墙墙体厚度和深度、导墙土质及施工机械等施工荷载综合确定。导墙平面轴线应与防渗墙轴线平行，中心线与防渗墙轴线重合，其内侧间距宜大于防渗墙厚度40～100mm。导墙施工允许偏差应不超过±5mm，布置轴线偏差应不大于±10mm，墙面倾斜度应不大于1/500，导墙后的填土必须分层回填并碾压密实，以免被泥浆掏刷后发生孔壁坍塌。
2、泥浆固壁质量控制
在造孔施工时的泥浆质量控制非常重要，拌制泥浆的土料可选择膨润土、粘土或两者的混合料。应根据施工条件、成槽工艺、经济技术指标等因素进行选择，宜优先选择膨润土。配制的泥浆应具有良好的物理性能、流变性能、稳定性及泥皮形成能力等，泥浆各项指标中的控制重点是密度、粘度、含砂率、失水量等。
一般情况下，密度为1.1～1.3g/cm³，粘度为18～25s，含砂率≤5% ，胶体率为95%。另外，在成槽过程中，要对槽段采取必要的防护，防止废浆、废渣、杂物进入槽内，槽段内固壁泥浆面应保持在槽口板顶面以下300～500mm 内，以防止泥浆离析、沉淀。
3、造孔成槽质量控制
首先是造孔成槽施工方法的控制。根据施工机械的不同造孔成槽可分为钻劈法、鉆抓法、抓取法、铣削法等。采用钻劈法时，开孔钻头直径应大于终孔钻头直径，钻头直径应满足设计墙厚要求，还要合理的选择副孔长度，并且在一般情况下，主孔终孔后方可劈打副孔; 采用钻抓法时，应先用钻机钻进主孔，后用抓斗抓取副孔，注意在采用两钻一抓时，主孔的中心距不宜大于抓斗的开度；采用抓取法及铣削法时，主孔长度等于抓斗开度或一次铣削长度，副孔长度宜为主孔长度的1/2～2/3。其次是槽孔垂直度和平整度的控制。①钻机就位后要整平基座，将锤具中心对准防渗墙轴线后，对悬吊锤具的钢丝绳进行测斜，并调整到与墙体轴线完全吻合。在造孔过程中，特别是掘进初期要经常测斜，以确保槽孔孔壁的孔斜率在0.4%以内。②对于直接影响槽段内墙壁体平整度的梅花孔、小墙、波形墙等，可采用方锤对槽壁进行修整。另外，为了防止由于冲锤磨损而导致的槽体尺寸减小，在施工过程中应经常检测和修复锤齿，冲锤直径负偏差不小于50mm时应及时修补。
4、槽孔入岩和入岩深度判断质量控制
准确的判断防渗墙达到嵌入基岩的设计深度，是保证墙体防渗效果的关键所在，为了保证墙体嵌入基岩的深度满足设计要求，要注意以下几个方面的事项。
①在钻孔过程中如实做好钻孔记录，当冲槽单位掘进量明显降低时可以初步判断进入基岩。②对于U形或V形河床，可根据相邻槽段基岩顶面高程判断。该类河床基岩顶面高程一般是自两岸向河中间递减的，一旦出现硬岩高程突变就要判断是否为孤石、陡坎或倒坡。③根据岩样岩性、矿物、岩样机械磨损粗糙程度、各种岩石颗粒成分的含量等判断是否入岩。
5、清孔换浆及接头处理质量控制
5.1 清孔换浆质量控制。清孔换浆在孔位、孔深、槽宽及孔斜经全面检查验收合格后进行。置换清渣必须边清边在槽顶补浆，清孔置换量不少于槽孔体积量的1/3或下部5m的体积量，底部泥浆比重不大于1.2。清孔换浆结束1h后，应达到以标准：槽孔孔底淤积厚度不大于100mm，且沉渣不再增厚; 泥浆密度不大于1.1g/cm³，粘度不大于30s，含砂量不大于5%。
5.2接头处理质量控制。二期槽孔施工时，要重视一、二期槽孔间一期混凝土防渗墙端头的清理。接头处理可采用带钢丝刷子的钻头进行刷洗，当刷子钻头上基本不带泥屑、孔底淤积厚度不再增加时，则可判定接头清理合格。
6、混凝土浇筑质量控制
混凝土浇筑质量控制的关键点是导管安设工艺及混凝土浇筑工艺的质量控制。
6.1导管安设。每套导管需配置数节长度不等的短管，根据槽的深度和混凝土浇筑时的埋管深度要求搭配使用。导管在平面上沿防渗墙轴线布置，其间距应根据混凝土浇筑仓面面积和混凝土扩散度来确定，每个槽段一般安放2～3套导管装置，其间距不大于3m。导管在垂直安放时，导管底部距槽底不宜太大，也不宜太小，一般按150～250mm控制为宜。
6.2混凝土浇筑。浇筑混凝土时，必须保证拌和物的质量和浇筑过程的连续性，且混凝土面上升速度不小于2m/h，因故中断时，中断时间小于40min。拌和物的主要控制参数为坍落度和扩散度，每隔1h测量一次混凝土坍落度和扩散度，及时调整，坍落度以18～22cm为宜，扩散度以30～38cm为宜。为防止管内泥浆和混凝土混合，预先在漏斗的下口处放置能浮起的泡沫球或排气胆塞管，首罐混凝土的方量应经过计算确定，并且要满足挤出管塞和埋住导管管底的要求。混凝土浇筑应从槽底低端开始，浇灌过程中应随时测量混凝土面的高度，以便计算出导管埋置深度和迅速准确地提升、拆卸导管。导管埋入混凝土的深度以2～4m为宜。另外，对于有钢筋笼和埋件的混凝土防渗墙，施工时槽段内应注意控制混凝土面的均匀上升，一般将高差控制在0.5m以内； 浇筑混凝土时还要通过压重、锚固或降低混凝土浇筑面上升速度等方法来防止钢筋笼上浮。
三、混凝土防渗墙施工常见质量问题及对策
混凝土防渗墙是一项系统性的隐蔽工程施工，施工中要预防和及时处理各种常见的质量问题，以保证工程整体质量，常见的问题和处理措施总结如下。
1、卡锤。为防止卡锤，可以采用减小圆锤冲孔间距或降低方锤提升高度等方式予以解决。卡锤发生后，要注意交替松紧锤具钢丝绳，切忌硬提猛拔。
2、掉锤。为预防掉锤事故的发生，一是定期检查锤具钢丝绳以及挂钩; 二是通过修槽来消除梅花孔、小墙等导致掉锤的因素。掉锤发生后要迅速查明原因，及时对症处理。若为主绳断裂，应采用保护绳提出。无保护绳时，首先更换好泥浆，抽净锤具附近钻碴，及时采用打捞钩、打捞套等辅助工具实施打捞，必要时在紧靠掉锤事故孔的两边冲孔，然后采用清孔的办法实施打捞。
3、塌槽。为防止塌槽，首先要严格控制不同阶段的泥浆性能; 其次是建立停电应急和防洪度汛等事故预防方案; 最后要尽量避免在掘进的槽段附近堆置重物，以免槽壁受到附加荷载而产生振动。
4、堵管。当发现导管内混凝土下灌不畅通时，可用钻机或吊车将导管上下抖动，但不得将导管提出混凝土面，也不得作横向摆动。若以上措施仍无法解决，则必须另设一套导管系统补救。
5、斜孔。为防止出现斜孔，首先要保持孔内干净，泥浆稠度适当; 其次钻头补焊要及时准确; 再次松绳要适当，钻头在孔内不得来回晃动，也不得打空锤;最后地层变化时处理要适当，特别是倾斜地层和软硬不均地层要慎重处理。若有孔斜发生，找到孔斜点及时回扭。孔斜比较严重时要及时回填，重新造孔。还可上液压抓斗，自动纠偏。
6、漏浆。发现大量漏浆时应立即起钻，中断造孔，迅速向槽孔内补充泥浆，在泥浆中掺加膨润土、粉煤灰、锯末、人造纤维等堵漏材料。必要时向孔内投放粘土、水泥、砂、碎石、粘土球等堵漏材料，并用钻头捣实，挤入漏浆孔内。
关键词：混凝土防渗墙;施工;质量控制
Abstract: Concrete anti-seepage wall with construction method, the construction quality is reliable, mature detection means is simple and many other advantages, in all kinds of complex formation has been widely used in. Combining with practical experience of concrete cutoff wall construction quality control measures, and puts forward some concrete measures for quality problems easily occurred in the process of construction, which can provide reference for related water conservancy workers.
Key words: concrete cutoff wall; construction; quality control
中图分类号:O213.1文献标识码：A文章编号：
一、引言
我国对混凝土防渗墙施工工艺的研究和应用起始于20世纪50年代，随着槽孔清渣、接头处理等施工工艺的不断改进，以及抓斗挖槽机、液压铣槽机等先进设备研制，混凝土防渗墙施工工艺已经得到了广泛的应用，无论是在理论方法，还是实践技术方面都取得了一定的成果，但也存在着一些问题，有必要进行施工经验总结和施工工艺探究。混凝土防渗墙一般的施工程序为: 平整场地→测量放线→施工平台构筑→导向槽开挖、浇筑混凝土→槽孔施工→清槽孔→浇筑槽孔混凝土→下一槽段施工，结合以上工艺流程对混凝土防渗墙施工质量控制进行分析。
二、混凝土防渗墙施工质量控制措施
1、施工平台及导墙构筑质量控制
防渗墙施工平台的构筑的施工准备环节中的重要工序，施工平台应平整、坚固，适合造孔机械和运输车辆行走，宽度也应满足施工要求。特别是平台高程应综合考虑以下因素: 高出地下水位1.5m或以上、能控制施工期水位; 能顺畅排出废水、废浆、废渣; 施工平台的挖填方量尽量降到最低。
导墙的结构型式、尺寸应根据防渗墙墙体厚度和深度、导墙土质及施工机械等施工荷载综合确定。导墙平面轴线应与防渗墙轴线平行，中心线与防渗墙轴线重合，其内侧间距宜大于防渗墙厚度40～100mm。导墙施工允许偏差应不超过±5mm，布置轴线偏差应不大于±10mm，墙面倾斜度应不大于1/500，导墙后的填土必须分层回填并碾压密实，以免被泥浆掏刷后发生孔壁坍塌。
2、泥浆固壁质量控制
在造孔施工时的泥浆质量控制非常重要，拌制泥浆的土料可选择膨润土、粘土或两者的混合料。应根据施工条件、成槽工艺、经济技术指标等因素进行选择，宜优先选择膨润土。配制的泥浆应具有良好的物理性能、流变性能、稳定性及泥皮形成能力等，泥浆各项指标中的控制重点是密度、粘度、含砂率、失水量等。
一般情况下，密度为1.1～1.3g/cm³，粘度为18～25s，含砂率≤5% ，胶体率为95%。另外，在成槽过程中，要对槽段采取必要的防护，防止废浆、废渣、杂物进入槽内，槽段内固壁泥浆面应保持在槽口板顶面以下300～500mm 内，以防止泥浆离析、沉淀。
3、造孔成槽质量控制
首先是造孔成槽施工方法的控制。根据施工机械的不同造孔成槽可分为钻劈法、鉆抓法、抓取法、铣削法等。采用钻劈法时，开孔钻头直径应大于终孔钻头直径，钻头直径应满足设计墙厚要求，还要合理的选择副孔长度，并且在一般情况下，主孔终孔后方可劈打副孔; 采用钻抓法时，应先用钻机钻进主孔，后用抓斗抓取副孔，注意在采用两钻一抓时，主孔的中心距不宜大于抓斗的开度；采用抓取法及铣削法时，主孔长度等于抓斗开度或一次铣削长度，副孔长度宜为主孔长度的1/2～2/3。其次是槽孔垂直度和平整度的控制。①钻机就位后要整平基座，将锤具中心对准防渗墙轴线后，对悬吊锤具的钢丝绳进行测斜，并调整到与墙体轴线完全吻合。在造孔过程中，特别是掘进初期要经常测斜，以确保槽孔孔壁的孔斜率在0.4%以内。②对于直接影响槽段内墙壁体平整度的梅花孔、小墙、波形墙等，可采用方锤对槽壁进行修整。另外，为了防止由于冲锤磨损而导致的槽体尺寸减小，在施工过程中应经常检测和修复锤齿，冲锤直径负偏差不小于50mm时应及时修补。
4、槽孔入岩和入岩深度判断质量控制
准确的判断防渗墙达到嵌入基岩的设计深度，是保证墙体防渗效果的关键所在，为了保证墙体嵌入基岩的深度满足设计要求，要注意以下几个方面的事项。
①在钻孔过程中如实做好钻孔记录，当冲槽单位掘进量明显降低时可以初步判断进入基岩。②对于U形或V形河床，可根据相邻槽段基岩顶面高程判断。该类河床基岩顶面高程一般是自两岸向河中间递减的，一旦出现硬岩高程突变就要判断是否为孤石、陡坎或倒坡。③根据岩样岩性、矿物、岩样机械磨损粗糙程度、各种岩石颗粒成分的含量等判断是否入岩。
5、清孔换浆及接头处理质量控制
5.1 清孔换浆质量控制。清孔换浆在孔位、孔深、槽宽及孔斜经全面检查验收合格后进行。置换清渣必须边清边在槽顶补浆，清孔置换量不少于槽孔体积量的1/3或下部5m的体积量，底部泥浆比重不大于1.2。清孔换浆结束1h后，应达到以标准：槽孔孔底淤积厚度不大于100mm，且沉渣不再增厚; 泥浆密度不大于1.1g/cm³，粘度不大于30s，含砂量不大于5%。
5.2接头处理质量控制。二期槽孔施工时，要重视一、二期槽孔间一期混凝土防渗墙端头的清理。接头处理可采用带钢丝刷子的钻头进行刷洗，当刷子钻头上基本不带泥屑、孔底淤积厚度不再增加时，则可判定接头清理合格。
6、混凝土浇筑质量控制
混凝土浇筑质量控制的关键点是导管安设工艺及混凝土浇筑工艺的质量控制。
6.1导管安设。每套导管需配置数节长度不等的短管，根据槽的深度和混凝土浇筑时的埋管深度要求搭配使用。导管在平面上沿防渗墙轴线布置，其间距应根据混凝土浇筑仓面面积和混凝土扩散度来确定，每个槽段一般安放2～3套导管装置，其间距不大于3m。导管在垂直安放时，导管底部距槽底不宜太大，也不宜太小，一般按150～250mm控制为宜。
6.2混凝土浇筑。浇筑混凝土时，必须保证拌和物的质量和浇筑过程的连续性，且混凝土面上升速度不小于2m/h，因故中断时，中断时间小于40min。拌和物的主要控制参数为坍落度和扩散度，每隔1h测量一次混凝土坍落度和扩散度，及时调整，坍落度以18～22cm为宜，扩散度以30～38cm为宜。为防止管内泥浆和混凝土混合，预先在漏斗的下口处放置能浮起的泡沫球或排气胆塞管，首罐混凝土的方量应经过计算确定，并且要满足挤出管塞和埋住导管管底的要求。混凝土浇筑应从槽底低端开始，浇灌过程中应随时测量混凝土面的高度，以便计算出导管埋置深度和迅速准确地提升、拆卸导管。导管埋入混凝土的深度以2～4m为宜。另外，对于有钢筋笼和埋件的混凝土防渗墙，施工时槽段内应注意控制混凝土面的均匀上升，一般将高差控制在0.5m以内； 浇筑混凝土时还要通过压重、锚固或降低混凝土浇筑面上升速度等方法来防止钢筋笼上浮。
三、混凝土防渗墙施工常见质量问题及对策
混凝土防渗墙是一项系统性的隐蔽工程施工，施工中要预防和及时处理各种常见的质量问题，以保证工程整体质量，常见的问题和处理措施总结如下。
1、卡锤。为防止卡锤，可以采用减小圆锤冲孔间距或降低方锤提升高度等方式予以解决。卡锤发生后，要注意交替松紧锤具钢丝绳，切忌硬提猛拔。
2、掉锤。为预防掉锤事故的发生，一是定期检查锤具钢丝绳以及挂钩; 二是通过修槽来消除梅花孔、小墙等导致掉锤的因素。掉锤发生后要迅速查明原因，及时对症处理。若为主绳断裂，应采用保护绳提出。无保护绳时，首先更换好泥浆，抽净锤具附近钻碴，及时采用打捞钩、打捞套等辅助工具实施打捞，必要时在紧靠掉锤事故孔的两边冲孔，然后采用清孔的办法实施打捞。
3、塌槽。为防止塌槽，首先要严格控制不同阶段的泥浆性能; 其次是建立停电应急和防洪度汛等事故预防方案; 最后要尽量避免在掘进的槽段附近堆置重物，以免槽壁受到附加荷载而产生振动。
4、堵管。当发现导管内混凝土下灌不畅通时，可用钻机或吊车将导管上下抖动，但不得将导管提出混凝土面，也不得作横向摆动。若以上措施仍无法解决，则必须另设一套导管系统补救。
5、斜孔。为防止出现斜孔，首先要保持孔内干净，泥浆稠度适当; 其次钻头补焊要及时准确; 再次松绳要适当，钻头在孔内不得来回晃动，也不得打空锤;最后地层变化时处理要适当，特别是倾斜地层和软硬不均地层要慎重处理。若有孔斜发生，找到孔斜点及时回扭。孔斜比较严重时要及时回填，重新造孔。还可上液压抓斗，自动纠偏。
6、漏浆。发现大量漏浆时应立即起钻，中断造孔，迅速向槽孔内补充泥浆，在泥浆中掺加膨润土、粉煤灰、锯末、人造纤维等堵漏材料。必要时向孔内投放粘土、水泥、砂、碎石、粘土球等堵漏材料，并用钻头捣实，挤入漏浆孔内。