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摘要：本文首先介绍了塑形混凝土防渗墙的特点以及在我国的发展情况，然后以具体实例探讨塑性混凝土防渗墙在隧道施工中的应用。
关键词：塑形混凝土防渗墙，特点，隧道施工。
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
一、塑性墙的特点。
1）塑性墙的防渗性能良好，而且随着时间的推移，其防渗效果越来越好。 2）塑性混凝土防渗墙施工方法与刚性墙基本相同，但塑性混凝土的和易性更好。3）塑性墙抗震性能好于刚性墙。4）塑性墙与大坝防渗体连接较简单。5）塑性混凝土强度不高，用于临时工程(如围堰等)便于拆除。6）塑性混凝土防渗墙设计复杂一些。
二、国内塑性混凝土防渗墙发展概况
国内塑性混凝土防渗墙技术的试验研究和工程实践始于80年代，后期开始在水口水电站主围堰、册田水库南副坝、十三陵抽水有的工程还经受了洪水的考验。例如，在水口水电站主围堰防渗墙工程投标的激烈竞争中，某工程局以采用自行研究的塑性混凝土防渗墙材料和导板液压抓斗先进施工机具的优势，战胜了外国企业而中标，并且高速度、高质量完成该项工程，赢得了业主和世界银行专家的好评，并被专家们评定为具有国际先进水平的工程。
三、塑性混凝土防渗墙在隧道施工中的应用
1 工程概况
本工程为磨坊岭隧道工程，位于陕西省宁强县。本工程由中铁十八集团建筑安装工程有限公司施工总承包，采用钻爆法施工。该工程地质情况复杂，地下水位高、岩层强风化、渗透系数大，强地下渗水导致隧道成洞困难；隧道临近居民住宅，在岩石强度低的地质条件下隧道施工产生的应力易对隧道两侧的住宅造成不良影响。
我公司采用在隧道两侧分别设置塑性混凝土防渗墙的施工方法， 以阻断地下渗水对盾构机成洞施工的影响，同时，塑性混凝土防渗墙具有一定的抗压强度， 能减少隧道施工产生的应力对临近居民住宅的影响，有效地防止地面塌陷、住宅裂缝等次生灾害。而且，以塑性混凝土替代普通混凝土，在有效防止地下渗水对隧道施工影响的情况下，能够降低施工成本，创造了可观的经济效益。
2 施工方案比选
根据本工程施工特点， 对防渗施工比选了2 种施工方案：
1）如果选用高喷灌浆的防渗施工方案，施工成本较低，经济快捷，高喷灌浆所形成的防渗帷幕能够有效解决砂土层中截渗问题，但因工艺与设备限制，在地下强风化岩层中不能形成连续的防渗帷幕，总体防渗效果难以达到设计要求；
2） 如果选用塑性混凝土防渗墙的防渗施工方案，使用冲击钻机辅助液压抓斗成槽，在建造液压抓斗施工平台的同时， 不需为冲击钻机单独建造施工平台， 并且冲击钻机能够有效地解决槽孔内小墙问题，在强风化岩层中成槽经济快捷，可节省工期，保证工程质量。
综合考虑截渗深度、高地下水位、强风化岩层、工期等因素， 选用塑性混凝土防渗墙的防渗施工方案，以保证防渗施工质量，实现保障隧道顺利施工的目标。
3 塑性混凝土防渗墙技术措施
本工程隧道两侧的防渗墙长为1260延米， 在塑性混凝土防渗墙中心处设置原型观测仪器观测防渗效果、应力应变， 以准确地评价工程效果。塑性混凝土防渗墙技术指标：墙厚为80 cm，防渗墙深度要求为墙体须嵌入岩层≥3 m；塑性混凝土抗压强度为1.5～2.5 MPa，渗透系数≤1×10cm/s。
3.1 施工方法
塑性混凝土防渗墙施工方法有冲击钻机成槽法、液压抓斗成槽法、冲击钻机辅助液压抓斗成槽法，根据3 km 线路沿线的地质情况，本工程采用冲击钻机辅助液压抓斗成槽法施工。
冲击钻机辅助液压抓斗成槽法是使用正反泥浆循环系统排渣， 冲击钻机辅助液压抓斗建造防渗墙槽孔的防渗墙施工方法， 冲击钻机采用CZ－6 型钻机，抓斗采用德国宝峨GB30 型液压抓斗。
3.2 工艺流程
施工工艺为： 导向槽建造→槽段划分→冲击钻机辅助液压抓斗建造槽孔→终孔验收→清孔换浆→墙体混凝土浇筑→墙体连接。施工过程中，使用監测仪器随时检测控制以上指标，以保证槽壁的稳定；根据返渣情况、机械运转情况等判断地层情况，记录槽深与岩层厚度， 经保证墙体嵌入岩层≥3 m 的技术要求，施工重点是造槽孔斜率控制、泥浆循环系统的控制与清孔换浆质量控制， 施工参数为： 孔斜率≤0.4%，孔内泥浆密度≤1.05 g/cm3，黏度≤30 s，含砂量≤10%。
3.3 施工重点工序控制措施
1）孔斜率控制：由于液压抓斗重，开挖时容易碰撞孔壁造成孔壁坍塌， 为了保护槽口和控制槽孔的垂直度，在造槽前建造钢筋混凝土墙导墙。在造槽过程中，随时测量控制孔斜率，保证造槽质量。
2）泥浆循环系统控制：混凝土防渗墙造槽过程中，固壁泥浆起到决定性的因素，直接影响工程的施工进度和槽壁的稳定，并且在施工中起到冷却、润滑机具， 悬浮岩屑以及防止塌孔的作用。在造槽施工中， 使用监测仪器随时检测控制槽孔内泥浆的四项性能指标（较小的失水量；适当的静切力；良好的稳定性；较低的含砂量），泥浆面始终保持在导墙顶面以下30～50 cm，以保证槽孔的稳定性。
3）清孔换浆质量控制：清孔换浆工序施工质量直接影响后序防渗墙混凝土浇筑质量。清孔换浆须达到以下质量标准： 孔底淤积厚度不大于10 cm；孔内泥浆密度不大于1.05 g/cm3，黏度不大于30 s，含砂量不大于10%； Ⅱ期槽孔清孔换浆结束前，分段刷洗槽段接头混凝土孔壁的泥皮，刷洗标准为刷子钻头不再带有泥屑、槽底淤积厚度不再增加。清孔换浆结束后4 h 内浇筑混凝土，否则需重新清孔换浆。
3.4 防渗墙施工
施工分两期，分段推移间隔造槽，各间隔槽段可同时施工，相邻槽段分期施工，能够有效分散施工荷载，避免受力集中，出现裂缝、漏浆、塌槽等事故；将塑性混凝土防渗墙槽段划分为Ⅰ、Ⅱ期，先施工Ⅰ期槽段，其槽长为8 m，后施工Ⅱ期槽段，其槽长为7.7 m，从而连接成地下连续墙。墙体混凝土浇筑采用导管法浇筑水下混凝土；鉴于塑性混凝土的抗压强度低，采用冲击钻机钻凿法进行防渗墙接头的施工，以保证Ⅰ、Ⅱ期防渗墙体有效连接。
4 特殊情况处理
1）漏浆。造槽过程中，如遇少量漏浆，采用加大泥浆比重，投堵漏剂等处理，如遇大量漏浆，槽孔采用投锯末、膨胀粉、水泥等堵漏材料处理。
2）塌槽。采用就地向槽孔内加水泥砂浆，黏土回填的方法，使塌槽段形成水泥土固壁，待水泥土凝固后重新造槽，经济有效。
5 施工质量与效果
磨坊岭隧道工程两侧的防渗墙成墙面积17 800 m2。采用现场钻孔取芯法检测塑性混凝土质量，芯样28 d 抗压强度、渗透系数均达到质量标准。
塑性混凝土防渗墙自运行以后， 隧洞内地下渗水明流干涸，岩层渗水量呈逐渐递减之势，防渗性能满足了施工安全运行的要求； 隧道施工期间未发生地面塌陷、住宅裂缝等次生事故，有效地保障了轨道交通隧道的安全施工，降低了施工总成本。
四、结语
塑性混凝土防渗墙技术具有适应各类地质条件、施工快捷、防渗效果好等特点，已广泛地应用于水库防渗、河道治理等水利工程。该塑性混凝土防渗墙技术成熟，其在某轨道交通工程中作为辅助技术措施的成功使用，为工程领域内工程技术借鉴运用探索提供了一个实践案例。
参考文献：
[1] 冯霞芳.防渗墙新型墙体材料塑性混凝土.水利水电技术，1993 (8)
[2] 龚联泽.塑性混凝土防渗墙技术的发展及有关设计间题的探讨.水利水电勘测设计，1990(1)
关键词：塑形混凝土防渗墙，特点，隧道施工。
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
一、塑性墙的特点。
1）塑性墙的防渗性能良好，而且随着时间的推移，其防渗效果越来越好。 2）塑性混凝土防渗墙施工方法与刚性墙基本相同，但塑性混凝土的和易性更好。3）塑性墙抗震性能好于刚性墙。4）塑性墙与大坝防渗体连接较简单。5）塑性混凝土强度不高，用于临时工程(如围堰等)便于拆除。6）塑性混凝土防渗墙设计复杂一些。
二、国内塑性混凝土防渗墙发展概况
国内塑性混凝土防渗墙技术的试验研究和工程实践始于80年代，后期开始在水口水电站主围堰、册田水库南副坝、十三陵抽水有的工程还经受了洪水的考验。例如，在水口水电站主围堰防渗墙工程投标的激烈竞争中，某工程局以采用自行研究的塑性混凝土防渗墙材料和导板液压抓斗先进施工机具的优势，战胜了外国企业而中标，并且高速度、高质量完成该项工程，赢得了业主和世界银行专家的好评，并被专家们评定为具有国际先进水平的工程。
三、塑性混凝土防渗墙在隧道施工中的应用
1 工程概况
本工程为磨坊岭隧道工程，位于陕西省宁强县。本工程由中铁十八集团建筑安装工程有限公司施工总承包，采用钻爆法施工。该工程地质情况复杂，地下水位高、岩层强风化、渗透系数大，强地下渗水导致隧道成洞困难；隧道临近居民住宅，在岩石强度低的地质条件下隧道施工产生的应力易对隧道两侧的住宅造成不良影响。
我公司采用在隧道两侧分别设置塑性混凝土防渗墙的施工方法， 以阻断地下渗水对盾构机成洞施工的影响，同时，塑性混凝土防渗墙具有一定的抗压强度， 能减少隧道施工产生的应力对临近居民住宅的影响，有效地防止地面塌陷、住宅裂缝等次生灾害。而且，以塑性混凝土替代普通混凝土，在有效防止地下渗水对隧道施工影响的情况下，能够降低施工成本，创造了可观的经济效益。
2 施工方案比选
根据本工程施工特点， 对防渗施工比选了2 种施工方案：
1）如果选用高喷灌浆的防渗施工方案，施工成本较低，经济快捷，高喷灌浆所形成的防渗帷幕能够有效解决砂土层中截渗问题，但因工艺与设备限制，在地下强风化岩层中不能形成连续的防渗帷幕，总体防渗效果难以达到设计要求；
2） 如果选用塑性混凝土防渗墙的防渗施工方案，使用冲击钻机辅助液压抓斗成槽，在建造液压抓斗施工平台的同时， 不需为冲击钻机单独建造施工平台， 并且冲击钻机能够有效地解决槽孔内小墙问题，在强风化岩层中成槽经济快捷，可节省工期，保证工程质量。
综合考虑截渗深度、高地下水位、强风化岩层、工期等因素， 选用塑性混凝土防渗墙的防渗施工方案，以保证防渗施工质量，实现保障隧道顺利施工的目标。
3 塑性混凝土防渗墙技术措施
本工程隧道两侧的防渗墙长为1260延米， 在塑性混凝土防渗墙中心处设置原型观测仪器观测防渗效果、应力应变， 以准确地评价工程效果。塑性混凝土防渗墙技术指标：墙厚为80 cm，防渗墙深度要求为墙体须嵌入岩层≥3 m；塑性混凝土抗压强度为1.5～2.5 MPa，渗透系数≤1×10cm/s。
3.1 施工方法
塑性混凝土防渗墙施工方法有冲击钻机成槽法、液压抓斗成槽法、冲击钻机辅助液压抓斗成槽法，根据3 km 线路沿线的地质情况，本工程采用冲击钻机辅助液压抓斗成槽法施工。
冲击钻机辅助液压抓斗成槽法是使用正反泥浆循环系统排渣， 冲击钻机辅助液压抓斗建造防渗墙槽孔的防渗墙施工方法， 冲击钻机采用CZ－6 型钻机，抓斗采用德国宝峨GB30 型液压抓斗。
3.2 工艺流程
施工工艺为： 导向槽建造→槽段划分→冲击钻机辅助液压抓斗建造槽孔→终孔验收→清孔换浆→墙体混凝土浇筑→墙体连接。施工过程中，使用監测仪器随时检测控制以上指标，以保证槽壁的稳定；根据返渣情况、机械运转情况等判断地层情况，记录槽深与岩层厚度， 经保证墙体嵌入岩层≥3 m 的技术要求，施工重点是造槽孔斜率控制、泥浆循环系统的控制与清孔换浆质量控制， 施工参数为： 孔斜率≤0.4%，孔内泥浆密度≤1.05 g/cm3，黏度≤30 s，含砂量≤10%。
3.3 施工重点工序控制措施
1）孔斜率控制：由于液压抓斗重，开挖时容易碰撞孔壁造成孔壁坍塌， 为了保护槽口和控制槽孔的垂直度，在造槽前建造钢筋混凝土墙导墙。在造槽过程中，随时测量控制孔斜率，保证造槽质量。
2）泥浆循环系统控制：混凝土防渗墙造槽过程中，固壁泥浆起到决定性的因素，直接影响工程的施工进度和槽壁的稳定，并且在施工中起到冷却、润滑机具， 悬浮岩屑以及防止塌孔的作用。在造槽施工中， 使用监测仪器随时检测控制槽孔内泥浆的四项性能指标（较小的失水量；适当的静切力；良好的稳定性；较低的含砂量），泥浆面始终保持在导墙顶面以下30～50 cm，以保证槽孔的稳定性。
3）清孔换浆质量控制：清孔换浆工序施工质量直接影响后序防渗墙混凝土浇筑质量。清孔换浆须达到以下质量标准： 孔底淤积厚度不大于10 cm；孔内泥浆密度不大于1.05 g/cm3，黏度不大于30 s，含砂量不大于10%； Ⅱ期槽孔清孔换浆结束前，分段刷洗槽段接头混凝土孔壁的泥皮，刷洗标准为刷子钻头不再带有泥屑、槽底淤积厚度不再增加。清孔换浆结束后4 h 内浇筑混凝土，否则需重新清孔换浆。
3.4 防渗墙施工
施工分两期，分段推移间隔造槽，各间隔槽段可同时施工，相邻槽段分期施工，能够有效分散施工荷载，避免受力集中，出现裂缝、漏浆、塌槽等事故；将塑性混凝土防渗墙槽段划分为Ⅰ、Ⅱ期，先施工Ⅰ期槽段，其槽长为8 m，后施工Ⅱ期槽段，其槽长为7.7 m，从而连接成地下连续墙。墙体混凝土浇筑采用导管法浇筑水下混凝土；鉴于塑性混凝土的抗压强度低，采用冲击钻机钻凿法进行防渗墙接头的施工，以保证Ⅰ、Ⅱ期防渗墙体有效连接。
4 特殊情况处理
1）漏浆。造槽过程中，如遇少量漏浆，采用加大泥浆比重，投堵漏剂等处理，如遇大量漏浆，槽孔采用投锯末、膨胀粉、水泥等堵漏材料处理。
2）塌槽。采用就地向槽孔内加水泥砂浆，黏土回填的方法，使塌槽段形成水泥土固壁，待水泥土凝固后重新造槽，经济有效。
5 施工质量与效果
磨坊岭隧道工程两侧的防渗墙成墙面积17 800 m2。采用现场钻孔取芯法检测塑性混凝土质量，芯样28 d 抗压强度、渗透系数均达到质量标准。
塑性混凝土防渗墙自运行以后， 隧洞内地下渗水明流干涸，岩层渗水量呈逐渐递减之势，防渗性能满足了施工安全运行的要求； 隧道施工期间未发生地面塌陷、住宅裂缝等次生事故，有效地保障了轨道交通隧道的安全施工，降低了施工总成本。
四、结语
塑性混凝土防渗墙技术具有适应各类地质条件、施工快捷、防渗效果好等特点，已广泛地应用于水库防渗、河道治理等水利工程。该塑性混凝土防渗墙技术成熟，其在某轨道交通工程中作为辅助技术措施的成功使用，为工程领域内工程技术借鉴运用探索提供了一个实践案例。
参考文献：
[1] 冯霞芳.防渗墙新型墙体材料塑性混凝土.水利水电技术，1993 (8)
[2] 龚联泽.塑性混凝土防渗墙技术的发展及有关设计间题的探讨.水利水电勘测设计，1990(1)