水利水电防渗墙施工规范篇1
关键词：水利工程;堤身;堤基;防渗处理
abstract:throughtheembankmentengineeringproject,design,construction,supervisiontotheconstructionoftherunningmanagementofeachlinkdiscussthewaterconservancyprojectinthedamfoundationseepagepreventiondykemeasuresandprinciples.
Keywords:waterconservancyprojects;Cross-sectional;Foundation;Seepageprevention
中图分类号：tV文献标识码：a文章编号
1引言
沿河、湖、海等构筑的挡水建筑物就叫堤，它是水利工程中非常重要的一部分。堤身堤基防渗处理之所以重要，因为发生洪水时小的渗漏可能进一步发展为大的渗漏，大的渗漏可能会发展为管涌，管涌可能导致溃堤，而溃堤的后果有多么严重无需赘言了。由渗漏发展产生的破坏就是渗透破坏，渗透破坏的研究是水利科技中很重要的课题，本文不打算探讨渗透破坏的机理，而是着力探讨堤的防渗处理的措施和原则。
一般而论，堤的防渗不会仅仅是某一个环节的问题，而是需要从工程立项、设计、施工、监理一直到工程运行管理全方位全过程都重视的问题，换言之这是一个系统问题，解决系统问题需要使用系统工程学的观点来实现。系统工程学其实就是研究系统最优化的科学，如何在各个环节中最优化地处理堤身堤基防渗问题，是本文讨论问题的出发点和基石。
2工程立项、设计环节的防渗措施和原则
2.1工程立项的原则
水利工程立项的重点是选择合适的方案[1]，方案选择的依据应当是“风险最小”和“效益最大”的原则[2]。由于水利工程事关社会大众的利益，需要“长治久安”，来不得疏忽和失误，所以要做到风险最小；效益最大，既是要有最好的经济效益（工程项目造价合理，运行后经济效益显著），还要有好的社会效益（服务社会大众，体现出很好的公益效果）。因为堤的防渗效果决定了堤的使用寿命和抵抗汛期洪水的能力，所以项目立项时应当将堤的防渗能力作为关键指标来考察。
2.2设计环节的措施和原则
2.2.1堤身堤基防渗设计要点
《堤防工程设计规范》（下面简称设计规范）将堤身堤基的防渗设计要求做了详细的规定[3]：
1.堤基的防渗处理。堤基防渗处理的基本原则是：前堵、后排，降低堤后渗流位势[4]。设计规范在这方面有充分体现，它将堤基分为软弱性地基、透水性堤基、多层堤基和岩石堤基四类，每一类都有适合该类地基性质的防渗处理手段，即：
（1）软弱性地基（软粘土、湿陷性黄土、易液化土等构成的堤基）可采用铺透水垫层，再在堤脚外加压载，做垂直排水砂井排水，但在要求防渗部位不能造成渗流通道。
（2）浅层性透水堤基推荐采用铺盖防渗；深厚性透水堤基宜采用截渗墙防渗，截渗墙有高压喷射灌浆截渗墙、“射水法”混凝土防渗墙、板桩灌注防渗墙、固化灰浆防渗墙等。
（3）多层堤基宜采用减压井、盖重，或者两者结合使用。
（4）针对存在裂隙、风化的岩石堤基采用砂浆或混凝土封闭的办法。
2.堤身的防渗处理。设计规范在堤身防渗上主要要求满足堤的渗透稳定性，而对渗流量只要不影响安全就不予控制。该规范推荐采用土工膜和土工织物做堤身防渗和排水材料，并且对材料抗老化性、拉伸强度、渗透性等提出了要求，同时要求表面加保护覆盖。沥青混凝土和混凝土防渗体在堤防中应用较少，如用时按其他相关规范处理。
2.2.2堤身堤基防渗设计原则
针对具体的堤防工程，堤身堤基防渗设计主要体现在采用哪种防渗的方案，例如是前堵还是后排，是采用减压井还是压盖，使用截渗墙时是使用高压喷射灌浆截渗墙还是板桩灌注防渗墙，不一而足。设计方案的选优可以依据以下原则进行：
1.堤防工程防渗设计同样适合“风险最小”和“效益最大”的原则，这里的风险最小是指防渗能力上足够的安全裕度，效益最大是说造价合理，施工费较低。这两者有矛盾时需要平衡处理，但首先要满足风险最小的原则。
2.有多种方案可供选择时建议采用模糊层次分析法（FuzzyanalyticalHierarchyprocess）进行优选。模糊层次分析法针对多种难以精确预估权重的方案，以层次分析法区分定性定量指标，对不确定指标进行模糊处理，这种方法最大优势在于方便建立合适的数学模型，通过计算机处理，很容易获得优选的方案。基于模糊层次分析法的文献很多，“模糊层次分析法在方案优选方面的应用[5]”可供参考。
3.有多种方案可供选择但在经济效益没有明显差距时应优先采用本地区或本单位过去使用成熟的设计方案。
4.设计堤身防渗时应该将其看成与堤基防渗同属一个系统而统一设计（虽然两者还是有区别），这样在确定防渗结构和材料上更容易做到优化。
5.慎重选用新技术或新材料。由于水利工程在比较长的时期内才能看到效果，特大洪水发生年份又难以准确预估，新技术或新材料用于水利工程的时期往往较短，不足以完全验证其效果。“堤防工程施工规范条文说明（修订版征求意见稿）”1.0.4条说“经现场工程试验、专家论证，且证明确实有效的”就可以使用“新技术（含新材料、新工艺、新设备）”[6]，笔者不完全同意，新技术或新材料的使用除了年限外，还需要“数量”的证明，根据概率论只有样本的数量足够大时才能证明试验结果是真实可靠的，笔者不反对在严格监控的条件下使用新技术或新材料，但对中小水利工程来说还是不要盲目使用新技术或新材料为好。
3施工和监理环节的防渗措施和原则
3.1施工环节的处理措施和原则
3.1.1防渗施工的基本要求
堤身堤基防渗施工应当按照《堤防工程施工规范》（下面简称施工规范）[7]5.3～5.6及6.6条款相关规定进行。防渗效果的好坏与施工的关系非常密切，下面这几点应该充分满足之后，才能从根本上保证施工的质量和效果：
1.施工方案是否经过严格审核论证；
2.施工工艺是否合理；
3.施工材料的质量是否合格；
4.施工设备、机具和工具是否符合要求；
5.施工人员的技术水平是否达到要求；
6.施工的组织是否协调和衔接流畅；
7.重要的关键节点或结合部的施工是否到位；
8.施工是否严格按照工艺和规范执行。
3.1.2防渗工程施工的主要形式
1.水平防渗，以铺、压、导为主，例如铺盖、土工布等；
2.垂直防渗，主要是构造防渗墙。
3.1.3防渗施工的质量控制
施工质量控制的关键是有没有建立完善的质量保证体系，以及严格的检测和抽检制度。虽然事后检验很重要，但有些隐蔽的缺陷并不容易检验出来，把握施工质量还是要靠施工全过程的工作质量和扎实的施工管理来实现的。
防渗施工的质量检验依照施工规范10.4.5和10.4.6进行。
3.2监理环节的措施和原则
监理环节对保证防渗施工的效果和质量控制正发挥着越来越重要的作用，为了保证监理工作贯穿整个施工的全过程，需要重视以下几点[8][9]：
1.监理部应在施工招标之前组建，以便更好地对施工单位进场的资质进行复核和对前期施工准备进行全面的监控和把握，防止工程一开始就失控。
2.选好总监，全面落实总监理工程师负责制。选择一个优秀的监理总负责人是实现监理工作重中之重，然后是组建好的监理团队。
3.理顺监理工程师的质量控制体系与施工单位的质量保证体系之间的关系。后者是前者的基础，监理工程师应在开工令之前检查施工单位的质量保证体系是否健全，不健全就不能开工。
4.处理好处理业主、监理、施工三方的关系及地方政府相关部门的关系。监理工程师监管整个施工体系的质量控制，业主应保证其工作的独立性。
3.3工程验收环节的措施和原则
防渗效果的验收应按《堤防工程施工质量评定与验收规程（试行）》（简称验收规程）[10]执行。但是验收规程对防渗效果的验收缺乏物理指标的规定和检验方法，参考“长江重要堤防隐蔽工程质量检测及评价方法探讨”[11]，检测方法如下：
1.检测组成防渗体的各种原材料（例如水泥、膨润土、外加剂、砂、石、土工布等）的物理力学性能指标；
2.检测防渗墙墙体材料的质量和检测墙体的完整性。检测防渗墙墙体材料的质量方法是现场取样然后室内试验，如果成墙后就用钻孔取芯的方法检测，钻孔后注水试验，测试墙体的连续性和渗透系数。墙体完整性的检测主要检查墙体是否连续、完整，包括墙体的厚度、垂直度、墙体的外观、接缝等，采取现场开挖，使防渗墙暴露一定的深度，再进行观测的方法。
上面的方法对防渗墙有一定破坏，无损的检测可以使用相控阵地质雷达等手段[12]。
4工程运行管理环节的防渗措施和原则
4.1工程运行之后的管理措施和原则
工程运行之后的管理应该按照《堤防工程管理设计规范》[13]（简称管理规范）执行。
4.1.1渗漏观测项目主要有两点：
1.表面观察。观察裂缝、洞穴、隆起、翻沙涌水等渗透特征。
2.渗流观测。观察堤身浸润线，堤基渗透压和减压井排渗效果等，还可以测渗流量和检测水质。
4.1.2管理规范还规定了必要的机构组织建设，通讯、交通和其他维护设置等。
4.2堤身的应急处理措施
在汛期洪水猛涨时遇到堤坝险情，常以以下方法处置[14]：
1.堤身漏洞。采用“前截后导，临重于背”的原则，在临水侧堵，背水侧疏导，并设围反滤井，阻止泥土流失。主要做法有塞堵和盖堵以及“软帘堵漏[15]”等。
2.堤基管涌。管涌多发生在背水侧，处理原则是反滤导渗。主要做法是反围滤井、反滤层压盖和蓄水反压等做法。
3.堤坡渗水。原则是“前堵后排”。
其实，上面几种险情处置的原则都是类似的，临水一侧可以利用水压达到堵的效果，背水一侧面临水压只能疏导，不能堵，堵则越堵水越大。
5结束语
本文对堤身堤基防渗处理技术性措施的叙述较简，因为笔者认为大部分工程渗漏的问题如果单纯从技术角度观察并不是太复杂不能解决的，目前已有的很多方法都比较成熟可靠，也足以应对这些问题，比较难的是防渗其实牵扯到方方面面，这些需要从整个系统的角度来考虑它，并加以解决。笔者尝试提出一些观点，以期达到“抛砖引玉”效果，不妥之处还望有识之士不吝指正。
参考文献：
[1]沈坚等.水利工程项目全过程造价控制的途径研究[J].浙江水利水电专科学校学报，2009，21（4）.
[2]董哲仁.试论生态水利工程的基本设计原则[J].水利学报，2004（10）.
[3]GB50286-98，堤防工程设计规范[S].北京：中国计划出版社，1998.
[4]占洪波.堤基防渗处理综述[J].治淮，2010（1）.
[5]陈欣.模糊层次分析法在方案优选方面的应用[J].计算机工程与设计，2004，25（10）.
[6]SL260-200X，堤防工程施工规范条文说明（修订版征求意见稿）[S].
[7]SL260-98，堤防工程施工规范[S].北京：中国水利水电出版社，1998.
[8]闫玉才.中小水利工程施工质量控制[J].山西水利科技，2006，5（2）.
[9]王伟珍等.提高水利工程质量与安全生产管理水平路径探析[J].浙江水利水电专科学校学报，2009，21（3）.
[10]SL239-1999，堤防工程施工质量评定与验收规程（试行）[S].北京：中国水利水电出版社，2005.
[11]李家正等.长江重要堤防隐蔽工程质量检测及评价方法探讨[J].中国水利，2002（12）.
[12]肖柏勋等.堤防防渗墙质量无损检测试验研究最新进展[J].中国水利，2002（12）.
[13]SL171-96，堤防工程施工质量评定与验收规程（试行）[S].北京：中国水利水电出版社，2005.
[14]《水利水电施工技术手册》编委会.水利水电施工技术手册土石方工程[m].北京：中国电力出版社，2002.
水利水电防渗墙施工规范篇2
关键词：水库防渗墙设计方案防渗墙施工质量控制
中图分类号：o213.1文献标识码：a文章编号：
引言
水利工程项目中，水库工程的建设是我国防洪工程采取的重要的工程措施之一。兴建水库工程，不仅能够调蓄洪水，有效的综合利用水利资源，还能根据水库的库容量进行洪水的拦蓄，减免洪水灾害的发生。作为水库工程建设中的防渗墙施工，对水库的加固具有重要的作用。熟悉掌握混凝土防渗墙的施工，是解决水库渗漏问题较好的改进措施。因此，在水库工程建设过程中，熟练掌握防渗墙的施工技术，严格保证防渗墙的施工质量，能够有效的提高水库的工程质量，切实有效的提高经济效益和社会价值。
1水库防渗墙设计的概况
水库的建设是一个规模较大，具有较高经济效益、社会效益和环境效益的一项工程。水库建设工程最主要的设计阶段就是混凝土防渗墙的设计，设计防渗效果持久、结构稳定、强度较高、环境适应性强、工程造价陈本较低的防渗墙，对我国水库建设工程具有重要作用。水库混凝土防渗墙的施工技术与工艺，需要根据施工现场的实际地质条件、水利环境，并结合水库结构的要求、墙体材料，进行施工方案的设计。同时，对水库防渗墙的施工技术、方案和工艺进行一定程度的控制，能够有效的提高建设过程的施工技术和建筑工程的整体工程质量。
2水库防渗墙工程的技术设计
对水库的防渗墙工程进行技术设计，需要考虑施工建设过程中的实际施工情况，根据施工周期、地质特点、施工环境等因素，对防渗墙进行质量指标的介绍和施工方案的设计。
2.1防渗墙设计的质量指标和施工方案
从目前我国水利水电工程的防渗墙工程的规模来看，混凝土防渗墙的施工技术比较成熟，但是没有系统的测量防渗墙工程质量的技术规范。如果能够有效的对水库防渗墙设计的质量指标进行调控，就能设计出合理的防渗墙施工方案。在确定防渗墙的设计方案之前，需要考虑施工原材料的质量、施工造孔工艺手段、导管的深埋程度、混凝土浇筑速度等因素，这些都是影响防渗墙的施工图纸设计的重要原因，对防渗墙的施工质量具有重要影响。在水库施工过程中，对防渗墙进行施工方案的设计，需要根据水库基底的实际情况，对施工图纸进行设计。
2.2防渗墙的部署方案和平面设计
根据施工设计图纸和相应的质量指标，以及当地的地质环境等因素，将水库防渗墙工程的总体施工进行部署。整体施工部署的顺序为：防渗墙的施工平台以上部位使用现浇C20砼形式，施工平台以下部位采用SG35a液压抓斗机成槽，设定水库的主坝结构全程高约为180m左右。对防渗墙工程的施工平面进行布置，需要注意的主要内容是砂石的堆放、水泥仓库的布置，泥浆池的设计面积，施工材料运输道路通畅性，以及水电设备的正常使用性等的设计和安排。
3水库防渗墙施工工艺和工程质量控制
对水库的建设过程来讲，防渗墙工程的施工工艺和工程质量的控制，是体现整个水库建筑工程质量的重要手段。对工程进行一定程度的控制，能够有效的改善工程质量，提高工程的社会和经济效益。对防渗墙设计施工过程来讲，施工过程中采用的施工设备对施工起着关键性作用；施工工艺流程是整个建筑施工环节的指导思想；施工技术和工程质量的控制，是提高和改善整体工程质量的重要手段。
3.1防渗墙施工材料和设备
施工材料和设备对整个施工过程起着关键性的控制作用，好的施工材料和设备能够有效的提升工程的施工效率。在防渗墙的施工建设过程中，需要多种施工材料进行混凝土的浇筑设计、泥浆固壁设计和换浆清孔设计等，还需要采用先进机械设备（液压抓斗、墙肢拌合机、混凝土输送泵、运载汽车、配料机等）对施工产地进行钻孔和造孔成槽进行处理，对终孔和工程质量进行检测。
3.2防渗墙施工工艺流程
防渗墙的施工工艺是整个建筑施工环节的重要指导思想。主要流程包括有：造孔准备和造孔、泥浆固壁和造孔成槽设计、清孔换浆、终孔与清孔验收、槽孔混凝土泥浆的浇筑、全墙质量检查和验收等流程。
3.2.1造孔准备和造孔
混凝土防渗墙为槽孔形，在施工之前需要对造孔过程进行施工设备和材料的准备，根据不同的地质环境，选择不同类型的钻机类型和型号，并且确定合适钻孔方法（钻劈法、抓取法、铣槽法、两钻一抓法等）。根据不同的地层条件、不同施工设备和施工方法，准备施工采用的材料。根据实际设计方案进行造孔，在稳定的地基上设立孔口的导墙，对疏松的地基环境进行加密处理，且深度要大于5m。同时还需要控制孔斜率，孔斜率是指孔深处孔中心和孔口中心的偏差值与孔深的比值，是防渗墙质量控制的重要指标之一。因此，控制造孔的孔斜率，能够提升对造孔工程施工的工程质量。
3.2.2泥浆固壁和造孔成槽设计
依据施工的实际地质环境和施工图纸的设计特点，为了确保防渗墙槽体施工的工程质量，一般选用低固相膨润土泥浆固壁。膨润土泥浆的制作材料包含有：水、膨润土、分散剂、絮凝剂等。泥浆固壁工程在施工过程中不仅能够影响槽壁的稳定性，还对施工进度有一定的影响。成槽设计根据槽孔中心线的位置，结合泥浆固壁情况的基础上，对槽型的宽度、深度、长度、空斜率和套接厚度等进行设计。同时，由于泥浆的特殊重要性，需要在防渗墙施工中，对材料配合比、制浆土料和质量进行严格控制。
3.2.3清孔换浆和终孔验收
清孔是保障工程防渗效果和工程质量的重要环节，是减少墙体沉降的关键工序。清孔换浆一般采用泵吸方法，首先将回落在孔底的泥浆渣进行清理；然后在保证槽内泥浆质量符合清孔规定要求的基础上，对槽孔更换新鲜的泥浆；最后，检验换浆后的槽底淤积厚度，厚度不能大于允许的标准厚度，保证基岩和防渗墙之前的接触质量。在清孔换浆结束，检测槽孔底部泥浆比重、含砂量、淤积厚度和粘度等各项指标，确定各项指标满足设计要求。终孔验收就是检测槽体内部泥浆的质量是否符合终孔和清孔标准规定的要求，用来保障混凝土的浇筑质量。终孔验收的主要要求是槽位的允许偏差在±3cm，槽宽需要大于设计墙的厚度，槽孔嵌入基石的厚度需要满足设计要求，只有全部符合施工设计要求的基础上，才能达到标准的验收成果。
3.2.4槽孔混凝土泥浆的浇筑
对防渗墙的槽孔结构进行混凝土的浇筑，需要严格遵守先深后浅的施工顺序，从最深层的导管开始进行浇筑混凝土，然后由深到浅依次连续浇筑。并在浇筑过程中，需要保证材料的连续供应，不能间断，做好槽孔中混凝土浇筑深度的数据记录，避免出现埋管、堵管、导管漏浆和泥浆混掺的现象。确保槽孔混凝土的浇筑完全依据施工设计图纸进行，确保施工的工程质量。
3.2.5全墙质量检查和验收工作
对防渗墙的全部工程进行质量检测，主要体现在以下几个方面：第一，对包含有几何尺寸和位置、入岩深度等的槽孔进行检查；第二，对施工原材、新拌料的性能等进行质量检查；第三，对包含有槽孔端接头、孔地淤积厚度和清孔质量进行检查；第四，通过采用超声波、钻取芯和地震投射层析成像的技术手段，对整个墙体的均匀性和质量进行全面检测。在工程的设计和验收过程中，需要严格执行设计和验收的规范要求。执行技术设计和验收的主要规范有：《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》、《水电水利工程混凝土防渗墙施工规范》和《土工试验规程》等，只有严格遵照标准规范要求，才能保障施工的工程质量，有效的提升社会经济效益。
3.3防渗墙工程施工技术和工程质量控制
对防渗墙工程的施工技术和工程质量进行控制，需要确定统一和系统的技术和质量控制标准。在工程建设的施工过程中，建立完善的安全管理机制和质量检测体系，根据机制的建立，重视施工人员专业知识的培训，施工材料的质量检测，施工方案以及施工工艺流程进行控制。在控制施工技术和质量的基础上，确保工程顺利进行和提高项目的工程质量。
结束语
随着我国社会经济的迅猛发展和人口的急剧增多，导致我国水利工程的建设面临严重挑战。水库建设过程中防渗墙的设计是整个工程建筑的重要环节，施工设计方案和施工工艺流程对整个施工工程质量具有极大的影响。实际施工操作过程中，有效的控制工艺操作流程和施工技术，明确施工重点，对增强施工工程质量具有重要意义，对提高水利工程的经济效益有重大影响。
参考文献
[1]范卫国，浅谈影响水利工程质量的因素及防控措施[J]，中华建设科技，2012(05)
[2]阿迪力江，混凝土防渗墙的几种特殊处理方法与质量检查[J]，中国建筑科学，2013(01)
[3]吴吉南，水利工程防渗漏墙施工的质量控制[J]，城市建筑，2012(17)
水利水电防渗墙施工规范篇3
关键词：水利工程坝体防渗施工技术
我国的水电是整个电力供应系统中的重要组成部分，根据中国国家发展改革委的2010年电力运行情况显示，2010年全国发电量41413亿千瓦时，比上年增长13.3%，其中水电6622亿千瓦时，增长18.4%。水利工程的建设和维护将直接影响到水电的供应，以及其防洪减灾能力。而许多水利工程经过多年的运行，都不同程度地存在一些病险问题，包括坝体开裂、滑坡和渗透破坏等，其中尤以渗透破坏为主，所以坝体的防渗措施是坝体维护和维修的重点工作。
一、坝体渗漏原因
坝体渗漏的原因有多种，并且在同一坝体中可能存在多种渗漏原因，产生耦合作用，使渗漏恶化。其中，主要原因有如下三种：
在加高坝体施工过程中，新老防渗体衔接处衔接不严实，从而产生漏水现象。由于需要定期维护，坝体经过多次扩建后，新老防渗体的衔接处理不严，留下隐患。当坝内水位升高时，其防渗体承受的水力梯度将明显增加，有被击穿的风险。
浸润线抬高使下游坝坡失稳。由于设计不正确，在已建立的坝体中，常常存在实际浸润线比设计计算的要高，导致坝体的下游坡面长期处于湿润状态，从而影响坝坡的稳定。
心墙、斜墙裂缝漏水。在坝体工程中，心墙、斜墙都是防渗设施。由于心、斜墙与坝体其他部分的填筑土料不同，因而变形模量不同，在同一作用力下产生的变形也不一样，导致心、斜墙开裂。在裂缝处，由于渗透水的水力坡降冲刷心、斜墙，会带走防渗体土料，从而使防渗体失去防渗作用。
二、防渗墙施工工艺
防渗墙施工有多种方法，其中射水法、锯槽法、链斗法和多头深层搅拌法应用最为广泛。
射水法成墙技术。射水法主要是利用造孔机的高速喷嘴，射出高速水流来切割土层，造孔机成型器的上下运动修整孔壁。当槽孔成形后，浇筑混凝土形成防渗墙。防渗墙的垂直精度可以达到1/350，防渗墙的厚度一般为0.24-0.48m，深度可以达到30m左右。射水法成墙技术适应于砂土、粘土以及小于100mm粒径的砂石地层。目前，射水法成墙技术广泛应用于国内大型堤防加固工程中，取得良好的社会经济效应。
锯槽法成墙技术。采用锯槽机进行开槽，锯槽机的刀杆作上下往复运动切割土层，并以一定速度向前移动。待形成槽孔后，浇筑塑性混凝土，形成0.2-0.4m的防渗墙。锯槽机有机械式和液压式2种，配以不同规格的刀杆，其开槽的范围可以达到0.2-0.5m，深度达到35m左右。锯槽法的优点很多，可以连续成槽、成墙深、墙体连续、成墙质量高、成墙效率高，并且采用不同材料的混凝土，可以形成不同强度的防渗墙，满足不同的防渗指标。锯槽法成墙技术同样适应于砂土、粘土以及卵石粒径小于100mm的砂石地层
链斗法成墙技术。采用链斗式开槽机开槽，把链斗式开槽机的排桩打入到成墙深度，开槽机向前运动开挖沟槽，并浇筑塑性混凝土，形成开槽宽度为0.18-0.5m，深度为10-15m的沟槽。链斗法成墙技术同样适应于砂土、粘土等。
多头深层搅拌成墙技术。多头深层搅拌机将多个钻头钻进土里，并注入水泥浆，使水泥浆液和土地固结成水泥桩柱，在水泥桩柱之间形成水泥浆和土混合的防渗墙。多头深层搅拌法的优点是设施简单，便于操作，造价低廉，并且不会产生泥浆污染，其适用范围广泛，对于粘土、淤泥、砂土和砂石层都能适用。实践证明，多头深层搅拌成墙技术是一项具有发展前景的防渗技术，其投资最经济有效，在地下防渗工程中质量可靠，防渗墙防渗效果明显。
三、灌浆施工工艺
对于不同地质，采用不同的工艺进行灌浆，从而达到防渗的作用。主要的灌浆方法有如下几种。
土坝坝体劈裂灌浆技术。对于不同的坝体，其形状和受力均不相同，沿坝体的坝轴线方向将产生漏洞、裂缝和软弱层。运用坝体应力分布规律，沿坝体的坝轴线方向，用一定的灌浆压力，注入合适的泥浆，形成垂直连续的防渗墙。通过坝体、泥浆的相互挤压和互相渗透，使坝体内部的应力重新分布，提高坝体的变形稳定性，从而提高坝体的防渗能力。
高压喷射灌浆技术。根据不同的地层结构和对坝体的防渗要求，高压喷射被分为定喷、旋喷和摆喷三种。高压喷射灌浆技术的原理是利用高压泥浆的高压作用，破坏被灌地层的结构，使高压泥浆和被灌地层中的微颗粒互相渗透，形成高强度的壁状固结体，从而起到防渗作用。高压喷射管技术的优点是搭接防渗效果好，设备简单，造价低廉，性价比高，效率高；缺点是施工过程中的机具多，并且对被灌地层的地质条件要求高。
防渗帷幕灌浆技术。防渗帷幕灌浆技术适用于卵砾石层，多采用粘土加少量水泥的混合浆液进行灌注。由于受地质条件的限制，无法有效的控制浆液的填充范围，导致卵砾石层灌浆难以形成独立的孔洞，故需要其他辅助措施来完成灌注。因此，目前该方法应用很少，只用于对发生集中渗漏的地点进行渗漏处理的情况下。
控制性灌浆技术。随着灌浆技术的日益成熟，一种改进型灌浆工艺被提出来了，那就是近年来出现的控制性灌浆技术，它是对传统灌浆工艺的一种补充和调整。在保证灌浆质量和效果的前提下，通过控制灌浆的流量和压力，有效的控制灌浆的范围，节约施工时间，提高施工效率以及降低投资成本。
四、防渗墙的设计
防渗墙各项参数的设计将决定防渗墙的质量，防渗墙的造价以及其实际应用价值，在防渗措施中，是相当重要的一个步骤。首先，要确定防渗墙的设计深度，原则上防渗墙顶部嵌入坝体防渗体中，底部要嵌入相对不透水层1m左右；其次，确定防渗墙体厚度，防渗墙体的厚度要满足墙体应力和变形的要求，要满足墙体抗渗性和耐久性，还要考虑施工能力和地质情况等因素；第三，要选定墙体材料，根据经验以及国内外防渗设施的实例，一般选用塑性混凝土作为墙体材料，它具有很多优点，比如适应变性能力好，极限应变值大，抗渗性能好等。第四，混凝土防渗墙的施工工艺的确定，对于不同地质条件和施工环境，选定合适的施工工艺。
参考文献
[1]谢守香.关于坝体工程中防渗施工技术的探讨[J]-中国新技新产品2011（10）
水利水电防渗墙施工规范篇4
引言
混凝土防渗墙可以快速、高效、低成本的完成坝基覆盖层的防渗工作，因此在各大、中型水电枢纽中被广泛采用。如何在不同的地质条件下，结合现场设备及生产条件，经济、合理的选用混凝土防渗墙施工工艺，则是保证施工进度和质量的重要问题。本文通过米兰河山口水电枢纽工程的混凝土防渗墙施工，提供一个可供借鉴的案例。
1工程概况
米兰河山口水利枢纽是一座承担着向工业和农业灌溉供水，同时结合工业水量发电的综合利用工程。工程位于米兰河出山口上游，距下游第一引水枢纽4km，距36团团场34km。工程为中型Ⅲ等工程，主要由挡水坝、导流兼泄洪排沙洞、溢洪道、发电引水系统及电站厂房等组成。
2工程地质条件
防渗墙施工起始桩号为坝0+133～坝0+287.3，轴线长154.3m，设计墙顶高程为1367.2m～1370.2m。
左坝段67.5～89.8m以下岩体透水率小于5Lu，76.7～91m一下岩体透水率小于3Lu。河床段宽172m，地下水埋深1.9～4.6m，地表植被较多。河床上部为第四系全新统冲洪积砂卵砾石层，结构密实，厚27.7～39.4m。河床底部不连续分布第四系下更新统西域砾岩，主要集中于河床中部，厚5.1～11.8m。砾岩下伏为深厚的大理岩或二云母石英片岩，强风化层厚0～2.3m，弱风化层厚6.2～35.0m。
右坝段岸坡走向近Sn向，总高度225m，地形坡度40°～52°，基岩，岩性为二云母石英片岩，片理较发育，主要有二组节理。F5断层破碎带宽5m，断层带内为压碎岩和少量角砾岩，断层及其附近透水率小。混凝土防渗墙位于河床段，贯穿第四系全新统冲洪积砂卵砾石层，深入基岩1m。
3生产性试验及施工工艺
3.1生产性试验
根据工程布置和地质条件，选择在河床段防渗墙中心线部位作为试验区进行现场生产性试验工作。试验槽段为坝0+236～坝0+242.8，槽宽为0.80m，槽长为6.8m，槽深36.6m～38.4m。生产试验结果表明：由于河床地层中含有较多的孤石、漂石，抓斗抓取槽孔的难度很大，抓斗与冲击钻机联合施工的“两钻一抓”法不适于本工程地质条件。经专家论证，在这种条件下，采用“钻劈法”成槽工艺可以保证成槽；采用“抽筒法”清孔换浆能够达到规范要求；“泥浆下直升导管法”浇筑混凝土能够完成成墙施工；采用“接头管法”墙段间连接方式能够保证接头质量及工效。
3.1.1主要施工设备
施工单位配备了BS350液压抓斗1台，CZ30型冲击钻机10台，YJB-800型液压拔管机1台及其他配套设备。根据实际地质情况变化，抓斗进场后基本不能发挥生产能力。施工工艺改为“钻劈法”后，施工单位又投入冲击钻机16台及其它辅助设备。
3.1.2槽段划分
槽孔划分主要考虑防渗墙轴线处地质条件、槽孔深度、成槽周期、导管布置、浇筑能力、成槽设备工效等，在保证槽孔稳定的前提下减少接头孔的施工，尽量缩短Ⅰ期槽成槽周期，为墙体的连续性提供保障。防渗墙设计墙厚80cm，入岩深度不小于1m，分两期施工，先施工Ⅰ期槽孔，后施工Ⅱ期槽孔。
3.1.3护壁泥浆
泥浆可以有效的防止塌孔，保证了废渣的流动性，对地下水起到了良好的隔离效果。可以说，泥浆对于防渗墙施工有着举足轻重的作用。
3.1.4墙段连接
墙段连接使用接头管法。根据混凝土浇筑速度和初凝时间，逐节进行接头管起拔。在接头管起拔结束后，用钻机对接头孔进行扫孔。
3.2质量控制
混凝土防渗墙的质量取决于造孔的准确、墙体的连续。
3.2.1孔形、孔斜控制
孔形、孔斜控制是防渗墙施工质量控制的重要一环。在施工过程中应及时修孔、纠偏，否则街头管将不能顺利下设。尽可能降低混凝土早期强度，使接头孔混凝土便于凿除。
3.2.2护壁
对新制及重复利用的泥浆性能的控制，是维护孔壁稳定、保证混凝土浇筑正常及墙体质量的关键。
3.2.3清孔
使用抽桶法进行清孔换浆。清孔换浆结束后，要对孔内淤积厚度和泥浆性能做检查。淤积厚度检测方法：分别用测饼和测针进行孔深的测量，两者之差即为淤积厚度，孔内淤积厚度应≤10cm。用抽桶在距孔底0.5-1.0m处抽取泥浆，检测浆液性能，泥浆密度、马氏漏斗黏度、含砂量应满足规范要求。
二期槽孔清孔换浆结束前，应用钢丝刷分段清除接头槽壁上的泥皮。
3.2.4接头孔的连接及拔管施工
各单元墙段间的接缝是防渗墙的薄弱环节。在接头管法施工时，混凝土的浇筑速度过快会使接头管握裹力突然增加，影响接头管的起拔，甚至造成铸管。
接头管施工质量控制要点：
⑴.保证接头管垂直度。
⑵.尽量降低接头管的起拔力。
⑶.加强接头管的埋深测量。
⑷.注意液压站压力的变化，合理调整浇筑速度。
⑸.确定混凝土初凝时间。
⑹.记录每仓混凝土浇筑及接头管起拔时间。
3.2.5混凝土浇筑
混凝土浇筑及拔管施工是每个槽段最后也是最关键的环节。
⑴.浇筑前保证泥浆三项指标、孔底淤积厚度满足技术要求。
⑵.严格控制原材料质量，重点控制水泥、矿微粉、减水剂。严格按照配合比上料，保证上料精度。
⑶.浇筑时放料控制匀速，防止混凝土将空气压入导管内。
⑷.保证浇筑连续、不中断，控制导管埋入混凝土的深度和上升速度，以免造成混浆、夹泥、断墙、孔洞等。
⑸.浇筑过程中观察槽孔浆面上升情况，异常时活动导管。
⑹.确保混凝土面测量准确。
3.3质量检查
3.3.1成槽质量检查
防渗墙成槽质量检查主要包括孔深、孔斜、入岩深度。从已完成的槽段来看，现场使用的护壁泥浆及“钻劈法”施工工艺可以保证墙体质量。孔斜率控制在0.00%～0.40%，满足规范和设计要求。
3.3.2清孔质量检查
用“抽桶法”清孔后，槽孔内泥浆粘度为33.1～37.92s，密度为1.07～1.14g/cm3，含沙量为1.0～2.5%，满足规范和设计要求。
3.3.3墙体检查
对防渗墙墙体检查孔取芯，在检查孔的10m、20m、30m处进行注水试验，计算渗透系数。河床段防渗墙检查孔布置在桩号坝0+158.40、坝0+210.40和坝0+180.00。
检查结果显示：在坝0+158.4、0+210.4、0+180.0接缝处，防渗墙平均渗透系数均满足设计要求。
结论
米兰河山口水利枢纽混凝土防渗墙施工实践表明：
水利水电防渗墙施工规范篇5
关键词：水利水电工程；凝土防渗墙；施工技术
中图分类号：tV文献标识码：a
1、混凝土防渗墙施工技术的概述
水和电作为清洁与可再生能源，使用调度灵活，具有综合开发利用效益。水电资源属于我国的优势资源，随着经济和社会的不断发展，人们对环保要求的日益提高、电力方面的优化调控，以及西部大开发战略的全面实施，水电“西电东送”是我国能源资源分布特点的必然要求，是我国电力产业发展的指针。水利水电工程项目作为一种可再生清洁能源项目，在如今电力资源紧缺，供需矛盾突出以及污染严重的环境下，大力开发水电资源作为电力能源开发的重点。目前小型水利水电工程中的数量也在不断的增加，而且广泛分布于各个地区，坝体的结构形式呈多样化，对发电和防洪减灾起着重大的作用。作者所在的电力企业有许多小水电站建设时间早，当时施工条件差，随着时间推移，工程逐渐老化，许多工程出现不同程度的病害。常见的水利水电工程的筑坝的渗透问题就是其中一种，而渗透破坏对于水利水电工程的破坏性是巨大的，所以，防渗技术在水利水电工程中显得尤为关键。本文针对水利水电工程的坝体、坝基渗漏、渗透破坏等病险的成因分析，根据不同的病因采取不同的技术处理。一般的方法是防渗墙和灌浆。
2.1、水利水电工程坝体出现渗水的成因
（1）大面积渗水：大面渗水一般发生于底板，主要造成原因是基面周围基坑降水应在垫层以下，但实际却没有达到应有水平，导致排水不良。如在下雨天断电或者其它机械出现故障时，基坑水位上涨，淹没垫层，实际情况已经不具备施工条件，但为抢进度，带水施工。其次，在灌注混凝土施工过程中，因为拌合不均、振捣不严实等原因，导致混凝土的孔隙大、强度低，出现大面积渗水现象。
(2)施工造成的裂缝：因为大面积施工，并且人为的将连续作业的混凝土分成多个单元，因此这个裂缝是施工造成的，是防水薄弱环节之一。施工时首先应明确施工缝面浮灰、杂物等是否清理干净。按规定规范施工。其次，如果模板支撑不牢固、不严密，导致跑浆，出现蜂窝麻面，也将引起缝隙渗水。
(3)由变形产生的裂缝：变形缝渗水造成的原因主要在于止水带固定不牢、偏离中心及混凝土振捣不密实而出现较大孔洞或蜂窝麻面。
(4)穿墙管：在某些坝体内部布置有各种管(水、风、电等)与主体工程联结如止水环焊接不密实，在混凝土浇筑过程中，在施工困难处，混凝土振捣不密实，出现空洞或者蜂窝麻面，就往往出现渗水。
2.2适用范围广，但风险性大
在混凝土防渗墙施工中，所产生的噪音与污染对环境的影响非常小，甚至可以忽略不计。因此混凝土防渗墙施工的适用范围非常的大，不管处于哪一种复杂的土质地层都可使用，即使碰到坚硬的花岗岩，或者是软土层以及漂石层等都可以使用其技术。但通常情况中混凝土防渗墙工程都是进行地下作业，所以在其施工过程中必定会存在一定的安全隐患以及质量隐患，而混凝土防渗墙自身施工过程中就含有一定的复杂性，因此施工不但含有一定的难度，而且所具的风险也比较大。在混凝土防渗墙施工设计时，要根据地基的工程地质和水文条件，综合闸坝结构的要求，确定墙轴线位置，选用墙体材料，初步选定墙厚；然后计算渗流及结构应力,确定墙底基岩或相对不透水层的深度及墙体材料物理力学指标，最终明确墙厚、墙体及防渗体连接的细部设计。重要得工程还需要在墙体内埋置监测仪器，随时掌握墙的运行状况。防渗效果通常采用两种方法进行估算：第一：建墙后渗流量减少值与同水头下无墙时渗流量的百分比值；第二：渗流通过防渗墙后的水头损失与全水头的百分比值。效果较好的防渗墙的防渗效率用上述两种方法估算数值分别可达到95%与90%。常用的墙体材料有素混凝土、掺大量粘土的塑性混凝土、粉煤灰混凝土等。
3、水利水电工程混凝土防渗墙施工技术
在水库工程、水电工程及堤坝工程等工程的基础建设中，都会使用到混凝土防渗墙，因为混凝土防渗墙的应用广泛，工程中起到的基础防渗作用大，所以它的施工技术及施工质量就非常的重要。因此，要特别注重混凝土防渗墙的重点施工技术关键部分质量控制。
3.1、多头深层搅拌截渗墙技术：深层搅拌法是针对软弱地基的改良所使用的防渗墙技术，主要是为了解决水利工程建设中地基承载力不够的问题。
水泥浆体泵的高压输浆管推到钻杆泥浆作业，钻入土壤，水泥浆与土充分混合。然后，双电源长深层搅拌桩机移平，然后重复这个过程，逐步形成了防渗墙。厚选择钻和重叠的方案，并根据墙体设计防渗墙的连接。该技术在土壤中的应用主要是粉质粘土，粘土和砂土密度的介质，不适用于砾石层。而针对砂卵石地层，应该运用冲击钻进造槽孔技术。
3.2、冲击钻进造槽孔技术
主要为砂卵石地层，槽施工的第一孔，在侧孔成槽后。在粘土层，一般以钻主，侧孔，槽的主要施工方法，侧孔清洗后墙。
3.3、3.灌浆法的施工工艺
灌浆法，顾名思义就是固结压力之间的组合可以泥浆钻入土壤孔隙中的建筑物，在最终的物理性能的优化效果，渗流控制功能。以下是几种常见的灌浆方法：
(1)土坝坝体劈裂灌浆
劈裂注浆是某土坝灌浆压力，坝体应力分布规律的使用，沿坝轴线劈裂坝体，灌注合适的泥浆，形成垂直的连续防渗墙，以堵塞漏洞，裂缝或切断软弱层，提高堤坝渗流能力，并通过浆相互间的压力，大坝和湿陷性，使内部的应力分布，提高大坝变形稳定性。根据当地的充填裂缝，裂缝，有可能是区域性的，均匀的喷香港群类似的固结灌浆；对施工质量差，甚至出现通过上游和下游的横缝，一般应在劈裂灌浆所做的一切。根据工程实例，土坝坝体采用劈裂灌浆技术来解决土坝坝体的渗漏问题，结果表明，改进后的注浆密实度，渗透系数减小，背水坡消失潮湿渗水，渗流量可以减少7o%。
(2)高压喷射灌浆
高压喷射灌浆的防渗技术，是基于高压水泥浆液射流冲击和破坏地层的结构，使水泥浆和灌浆土壤颗粒混合，和功能的防渗墙像硬结形成。根据地层结构和渗灌要求的不同，可分为一套射流。高压喷射灌浆的优点：设备简单，效率高，材料来源广泛，成本低，交叉渗透效果好。缺点是：高的地质条件，设备较多，在较大的控制是不容易的（大于200mm）颗粒形成背后的泄漏和井喷现象。
水利水电防渗墙施工规范篇6
【关键词】塑性混凝土；防渗墙；设计；施工；质量控制；防渗效果
塑性混凝土是用黏土和膨润土取代普通混凝土中的大部分水泥形成的一种柔性工程材料。在土石坝除险加固应用中与一般的混凝土防渗墙、灌浆相比，具有弹性模量低能很好地适应地形的变化、抗压强度不高但防渗效果较好、水泥用量少能降低工程造价、拌和物和易性较好等特点。因此，在病险水库加固中被广泛用作防渗墙墙体材料。下面，就结合具体工程实例，介绍塑性混凝土防渗墙的应用。
1.工程概况
某水库是一座以灌溉为主，结合防洪、养鱼等综合效益的中型水利工程。水库为粘土心墙坝，坝基持力岩层为石英砂岩夹页岩，岩石风化破碎，具弱透水性；坝体填筑土为含砾粘土，碎石含量高，未按要求进行分区填筑，碾压不密实。水库因施工质量差、运行久，大坝坝体、坝基及左右坝肩渗漏严重，2003年经水利部大坝安全管理中心鉴定为三类坝病险水库。针对大坝地质条件和坝体渗漏特征，设计坝体采用垂直塑性混凝土防渗墙进行防渗处理。
2.塑性砼防渗墙设计
主坝由粘土肥心墙，坝壳风化砂、及现浇混凝土板块（3.0m×3.0m）护坡组成。坝长460m，最大坝高13.5m，坝顶宽6m，上游坡1：3，现浇混凝土板块护坡，下游坡1：2.5，草皮护坡。
为保证主坝基稳定和大坝的安全，水库坝体防渗墙采用槽板式垂直砼防渗墙形式，墙体材料采用塑性混凝土，可以减少墙体的应力，适应坝基变形，避免开裂。防渗墙总长387.8m，防渗墙顶高程314.56m，防渗墙厚为40cm，即在坝体加设一道40cm厚塑性混凝土防渗墙，防渗墙纵向轴线距主坝中心线上游1.5m处。坝基为全风化花岗岩，墙体嵌入强风化基岩100cm。主坝左、右坝间采用帷幕灌浆防渗。
墙体塑性混凝土设计指标为：抗压强度R28≥4mpa；抗渗标号为w6；弹性模量e≤1500mpa；渗透系数K50。
3.塑性砼配合比
按照设计提供的塑性混凝土的性能指标要求，结合现场的原材料，进行配合比试验，确定塑性砼施工配合比。详见下表1。混凝土施工特性：塌落度18～22cm，扩散度36～40cm，初凝时间>6h，终凝时间≤24h。
4.塑性混凝土防渗墙施工方法
4.1施工临建
根据工程施工需要，分别建造施工平台、导向槽（钢筋砼导墙）、泥浆系统、混凝土拌和系统、水电系统和施工道路等临时设施。
4.2槽孔划分
根据防渗墙的厚度、深度和抓斗的性能，混凝土防渗墙的共划分68个槽段，防渗墙（0+040.2―0+428）总长387.8m。塑性混凝土防渗墙Ⅰ、Ⅱ期槽长度均为6.8m，即两个主孔分别为2.8m，中间副孔长为1.2m。
4.3造槽、成墙方法
4.3.1造槽
造槽设备为GB-24型和KH-180型两台进口履带式液压抓斗机，采用“多抓成槽法”先施工Ⅰ期槽，再施工Ⅱ期槽，首先将槽段两侧土体抓出孔外，再将中间留下的土体抓出孔外。防渗墙要求嵌入强风化基岩1.0m，对于一般风化岩石，采用抓斗直接抓取的方法，对于局部比较坚硬基岩采用重凿法施工，使用扁凿钻头冲击破碎。清孔使用抓斗“抓捞法”清孔换浆。
4.3.2固壁泥浆
泥浆固壁材料：泥浆在混凝土防渗墙施工中的作用主要是保持孔壁稳定、悬浮钻渣及冷却钻头。本工程使用优质Ⅱ级钙基膨润土。分散剂为工业碳酸钠（na2Co3）；降失水增粘剂为中粘类甲基纤维素钠（CmC）。
泥浆用水从水库中抽取。泥浆配合比通过现场生产试验确定。配合比为：水1200L、膨润土120kg、碳酸钠3.5kg。
4.4成墙
4.4.1塑性砼浇筑
塑性混凝土防渗墙的浇筑顺序为：下接头管，先浇筑Ⅰ序槽、拔起接头管，洗刷接头管孔，再浇筑Ⅱ序槽。
砼浇筑方法参照《砼结构工程施工及验收规范》、《水工砼施工规范》、《水电水利工程混凝土防渗墙施工规范》DL/t5199-2004进行。混凝土浇筑上升速度为4-5m/h。
4.4.2槽段连接
为保证墙体的完整性，采用较先进的接头方法“接头管法”浇筑砼进行槽段连接。
5.施工质量
5.1施工质量控制
从防渗墙施工临建、造孔成槽、清孔、砼浇注施工全过程由监理工程师严把质量关。对重要的工序，则由四方工程师（业主、设计、监理和施工）共同进行检查验收，验收合格后方可进行下一道工序施工，经检查验收，防渗墙施工中的各工序检验和各项技术指标均符合设计和施工规范的要求。施工质量检测成果见表2。
5.2塑性混凝土防渗墙墙体质量检查
塑性混凝土墙体质量检验采用钻孔取芯及注水试验方法，墙体检查孔位置由监理根据施工过程情况确定。本工程共设4个检查孔。每个孔注水试验检查2次。渗透系数最大值为7.46×10-8cm/s，最小值为1.66×10-8cm/s.平均值为4.5×10-8cm/s。满足设计K
5.3砼试块的试验结果
砼的试块取样标准、过程参见《水工砼试验规程》。取样现场由建设单位、监理单位共同监督取样。由建设单位将达到龄期后的砼抗压试件、抗渗试件、弹性模量试件送至检测机构进行检验和试验，对各项性能指标检验和试验的结果如下：
5.3.1塑性砼R28抗压强度
本工程使用15cm×15cm×15cm立方体试模，按每个槽段取一组成型试件，共计60组抗压试件，进行了28天龄期抗压强度试验。统计计算结果得出：最大值R28max=6.9mpa，最小值R28min=4.6mpa，平均抗压强度R28=5.59mpa，标准差σ=0.57mpa，离差系数Cv=0.10，强度保证率p=100%，砼抗压强度指标完全满足R28≥4mpa的设计要求，合格率100%。
5.3.2弹性模量
随机抽取了六组静力抗压弹性模试件。其试验结果见表4。
5.3.3渗透系数
为检验塑性砼的抗渗指标，本工程砼浇注过程中，在现场由业主、监理、施工单位共同按照随机每2个槽孔取一组抗渗试件，共抽取了34组成型抗渗试件进行了抗渗性能的检验，试验结果见下表5。
表5塑性砼渗透系数试验成果表
由此表可以看出，最大一组为Kmax=7.4×10-8cm/s，最小一组为Kmin=9×10-8cm/s，平均K=7.88×10-8cm/s，合格率为100%。试验结果得出：本工程墙体砼的渗透系数满足K
根据上述砼试块抗压强度、渗透系数、弹性模量的试验结果及统计计算结果得出本工程塑性砼各项性能指标均符合设计要求，经单位工程验收该成墙塑性砼质量优良。
5.4塑性混凝土防渗墙分部工程质量评定
本工程按照水利电力部《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定》（SDJ249-88），水利部《水利水电工程质量检验与评定规程》（SL176-2007）对防渗墙68个单元工程进行质量检验、和评定，68个单元工程全部合格，其中67个单元工程评定为优良，单元工程合格率为100%；优良率为98.5%，砼防渗墙分部工程质量为优良。
6.防渗效果
2005年4月15日采用三角堰量测坝后渗流量（地表溢出部分）为3.4L/S（没修建砼防渗墙前）。2010年4月30日在同一地点和相同方法测得渗流量为0.4L/S（修建砼防渗墙后）。渗流量比没修建砼防渗墙前减小8.5倍。前后量测渗流量时的库水位均为311.56m，库容为913万m3。
7.结语
实践证明，塑性混凝土防渗墙的应用是成功的，不仅节省水泥，加快了施工进度，且施工质量满足设计要求，达到了预期防渗效果，各项质量检测指标均能符合要求，因此，此项工程为塑性混凝土防渗墙的再次应用积累了成功的经验。
参考文献
水利水电防渗墙施工规范篇7
关键词水利工程；施工；防渗技术
水利工程属于我国基础的建设项目，水利行业发展的过程中，水利工程的规模逐渐扩大，水利工程施工时，为了提高工程的整体性和可靠性，应采取防渗技术，强化水利工程的控制。防渗技术解决了水利工程中的渗漏问题，同时预防水利工程渗漏，规避潜在的渗漏风险，延长水利工程的使用寿命。
1水利工程施工中的渗漏原因
一是施工原因，水利工程施工的过程中，分包、转包、技术操作等因素，均会在水利结构中埋下风险隐患，导致水利结构缺乏密实性，经常长期运行后，在水利结构中引入渗漏问题。二是自然降水，水利大坝如遇到强降水，或者大面积降水，水利结构长时间受到雨水冲刷，引起了渗水问题。三是结构原因，水利工程的结构中，受到材料、设计、运营等因素的干扰，破坏了水利工程的结构，改变了水利结构的稳定状态，引发了裂缝、渗漏等，无法保障水利工程的防渗效果。
2水利工程施工中的防渗技术
水利工程施工的过程中，常见的防渗技术主要有两种，分别是灌浆技术和防渗墙技术，结合水利工程防渗的案例，分析如下。
2.1灌浆技术
首先是高压喷射灌浆，在高压条件下，把防渗浆液灌注到水利工程的裂缝位置，促使浆液融入水利结构内，固化水利工程[1]。高压喷射灌浆时，采用旋喷、定喷、摆喷的方法，确保水利工程具有防渗漏的能力。高压喷射灌浆属于最基础的防渗方法，防渗施工时，提前规划高压喷射灌浆的试验，确保灌浆防渗符合水利工程的需求。高压喷射灌浆具有加固防渗的作用，根据水利工程的渗漏实况，安排好高压喷射灌浆技术，强化水利工程的整体性。其次是卵砾石层帷幕灌浆技术，在水利工程防渗技术中，运用黏土、水泥，混合构成帷幕结构，直接应用到水利工程的卵砾石层内[2]。水利工程内，卵砾石层的硬度高，增加了钻孔灌浆的难度，设计帷幕灌浆时，要配合套阀灌浆，或打管灌浆的方法，保护好水利工程，预防渗漏。最后是土坝坝体劈裂灌浆防渗，按照水利坝体的轴线，设置灌浆孔，浆液顺着坝体上的灌浆孔，灌入到坝体内部，灌浆和坝体泥浆相互作用，修复了坝体劈裂的缝隙。此类灌浆防渗的方法，可以改善坝体结构中的应力状态，提高坝体固化的水平，坝体发生劈裂问题时，要合理选择灌浆技术，如果坝体劈裂位置较多，就要选择全线劈裂的灌浆技术，维护坝体的密实度，完善坝体结构的防渗施工。
2.2防渗墙技术
水利工程中的防渗墙施工技术，根据工艺可以划分成两种技术，分别是多头深层搅拌防渗墙技术和锯槽法防渗技术[3]。本文以某水利工程为例，分析防渗墙防渗技术的应用。该水利工程中，河流上建设了大型水电站，土石坝为主，该工程发电为主，还具有灌溉、防洪的功能，导流结构是纵向围堰，案例中，2010年7月和2014年10月，发生了两次大型的渗漏问题，以此为例说明防渗墙技术的应用。案例中的水利工程，2010年的渗漏发生在筑坝土料结构中，土料以砂性土、黏性土为主，此项渗漏中，专门选用了多头深层搅拌防渗墙，在坝体中，构建多头深层搅拌防渗墙，配合多头搅拌机，促使水泥浆液，可以喷射到水利大坝的土体内，注入的水泥浆液，与水利大坝的土体混合，构成了水泥桩，各个水泥桩连接，形成防渗墙，弥补水电站土石坝的渗漏位置，而且防渗墙具有强化、固定的作用，可以在很大程度上，保护土石坝结构。2014年的水利工程渗漏，渗漏点位置有破损、碎石，影响了水利工程结构的稳定性，加重了渗漏的效果，最主要的是该水利工程已经建立了防渗墙，渗漏点恰好发生在防渗墙上，为了保护防渗墙结构，采用了锯槽法技术，锯槽法在破损、渗漏的位置，实行往复的切割。切割时，控制好刀杆的倾斜角度，提高往复切割的准确性，切除病害位置，再安排防渗漏结构修复，恢复防渗墙的功能。防渗墙施工时，除了上述方法之外，还可以采用射水防渗墙和薄型抓斗防渗墙技术，维护水利工程的整体性，排除渗漏问题的干扰。
3水利工程防渗施工的控制措施
水利工程防渗施工时，有效控制好防渗结构，根据水利渗漏的实况，选择对应的防渗施工技术，满足防渗施工的基本需求[4]。防渗施工技术的种类较多，应按照水利工程的要求，科学选择相关的防渗方案。水利防渗施工控制时，注意周围环境的控制，避免环境因素干预到水利工程的防渗效果，更重要的是控制防渗施工的工艺流程，杜绝防渗期间有失误或失控的情况，改善水利防渗的状态。
4结语
防渗技术提高了水利工程的施工水平，在水利工程中，应全面规范好防渗技术的应用，有效落实防渗施工，处理好水利工程中的渗漏问题，避免影响水利工程的整体性，确保水利工程的运营，达到规范的状态，体现防渗技术在水利工程中的实践价值，完善水利工程的运行环境。
参考文献
[1]曹海军.试析水利工程施工中的防渗技术[J].科技创新与应用,2016(7):211.
[2]程亮.关于水利工程施工中防渗技术的探讨[J].科技创新与应用,2016(10):204.
[3]王兆羽.关于水利工程施工中防渗技术的分析[J].中国新技术新产品,2014(17):129.
水利水电防渗墙施工规范篇8
关键词:防渗墙；冬季施工；措施
冬季的大幅降温对砼防渗墙的施工条件和施工环境的影响很大,加上冬季施工的准备时间也比较短，使得砼防渗墙冬季施工的要求比其他季节更为复杂。所以，在冬季进行砼防渗墙施工时，更应该加强对施工的组织措施、技术措施以及安全措施和文明措施的管理，以便顺利完成冬季砼防渗墙的施工任务。
砼防渗墙施工前的组织措施
首先，熟悉防渗墙工程的设计图纸和设计要求，熟悉施工规范，并在此基础上对现场工程的地质条件和施工条件做进一步了解，同时结合施工工期的要求和冬季施工的特点，做好施工的组织设计并安排好施工进度计划和施工的总体布置。砼防渗墙施工的工作组织流程是先平整场地，再修筑导向槽,接着泥浆固壁和造孔,然后浇筑成墙等。
第二，在砼防渗墙施工前，应对实际操作人员介绍工程的大概情况、地质条件和冬季施工的相关要求，提前申明技术要求、安全操作规程、如何保证工程质量以及如何提高工效等问题。
第三，要提前做好施工现场各种临时设施的准备工作。根据实际的工程量情况，提前组织工程施工的相关人员、设备和材料进入现场，确保能尽快地平整场地。提前做好接通电源、搭建砂石骨料拌合站、泥浆站、保温系统以及管道铺设等一系列的前期准备工作，检查并确保其安全性和可靠性。
施工过程中的技术措施
砼材料的选择和配制
砼的材料特性决定了砼强度只有在常温养护条件下才能持续增长，负温会使砼冻结，使砼强度停止增长。冬季施工首选硅酸盐水泥。水泥的强度等级不低于32.50mpa,水灰比不可超过0.60,水泥的用量也不得小于300KG每立方。重要的承重结构或薄壁结构中，所采用的水泥强度等级应相应提高一级。同时为了减少冬季砼的冻害，在用水量满足需要的前提下尽量减少用水量，并且在砼中添加不含氯酸盐的防冻剂。防冻剂的设防温度不得低于零下十五度。冬季施工砼的施工期间，还应适当延长砼的拌合时间。砼所使用的骨料也必须清洁，不能有冰雪等冻结物或易冻裂的矿物质。
施工过程中的温度控制
施工过程中，应指派专人对施工过程中的温度进行测量，把每天的测温情况记录下来，只要一出现异常情况就立即采取补救措施。主要的测温项目包括每天实际测得的最高和最低温度、骨料棚的温度、砂石骨料的温度、泥浆站棚内的温度、搅拌站温度、拌合用水温度和砼出机、入仓的温度。同时还应及时收听天气预报，以免寒流来袭，影响施工。
施工时要注意投料的先后顺序，一般是先投骨料和粉状的添加剂，干拌均匀后再加入热水，搅拌直到拌和料温度降到40℃左右的时候再投进水泥拌和均匀。搅拌时还应注意避免水泥过热出现假凝。
采用综合蓄热法施工
砼掺加化学添加剂进行浇注后,利用原材料以及水泥水化热效应产生的热量,适当保温延缓砼的冷却,使砼的温度降到设计规定的温度前达到设计强度的一种施工方法就是综合蓄热法。综合蓄热法是冬季砼结构施工的主要方法之一。
砼强度只有在常温养护条件下才能持续增长，随温度的增高，强度也迅速增强。砼的材料特性决定了冬季负温会使砼冻结，并且砼强度也会停止增长。若砼在遭受冻结时就具备抵抗胀应力的强度,内部结构不被破坏，这时的砼强度就是砼的临界强度。根据我国现行施工标准《砼结构工程施工质量验收规范》和《建筑工程冬季施工规范》中规定，当砼采用普通硅酸盐水泥和普通水泥配制时，其临界强度不可低于砼设计强度的30%，当采用矿渣硅酸水泥配制砼时，其临界强度为砼设计强度的40%。砼强度的发展分为砼入模后到临界强度4mpa的临界强度和砼从临界强度到设计强度两个阶段。对于浇注程序以及施工缝位置的设置,采取能防止发生较大温度应力的措施。加热温度超过45℃时需要进行应力核算。准确计算每天的砼工作量,保证施工缝位置准确。
综合蓄热法施工要测量砼出机的温度，以及砼入模时的入模温度，砼入模温度须在10度或以上。砼浇注前先清除钢筋和模板上的污垢和冰雪，浇注完后，对于砼外露表面，需要采用塑料薄膜并覆盖保温材料。
砼的保温养护措施
新浇砼以及脱模后及时覆盖保温材料,封闭保温、保湿养护，做好越冬维护,防止砼结构在冬季被空气风干,遭受冻害。砼强度增长初期应保证养护温度为5~10℃,最低不低于5℃,拆摸和保温在砼达到要求强度并冷却到5℃方可拆除。拆摸时的温度与环境温度过大时，拆摸后须及时采用保水性好的保温材料覆盖养护,使其缓慢却。
施工的安全措施
冬季施工尤其要注意加强施工中的安全措施管理，确保施工人员的安全、设备的安全以及财产的安全，为施工创造良好的施工环境。具体的安全措施管理主要包括以下几个方面：
施工道路安全。冬季施工，道路上经常会有很多积雪和结冰，影响施工道路的安全。所以在生活区和施工区的道路要经常清理积雪和结冰，在上坡路上可以铺一些戈壁料防滑。现场施工道路也要采取相应的防滑措施,以防施工机械的侧滑失稳。
施工中的防火安全。根据预防火灾的相关规定，生活区和生产区都必须配备足够的灭火器。在现场施工中和施工人员生活的生活区宿舍也应该防止火灾的发生和防止一氧化碳中毒。要保证足够的通风条件，防止煤气泄露等。
施工中的用电安全。装在地面的变压器应该要有半米高的高台，并在高台周围设置不低于170厘米的高栅栏，同时挂着“高压危险”的警示牌。对电源线和电缆采取防雪、防冰措施,要统一布置开关、控制箱等设施并加锁保护以防乱拉电线,还应派专人进行管理,以防漏电、触电等。
高空作业的安全措施。在搭设作业时必须带好安全带，并采取其他的安全措施；搭设拌合站和砂石骨料暖棚时，架杆和扣件必须连接牢固，并在作业面要有采取防滑措施。恶劣的强风雪天严格进行搭设施工。
文明施工措施
砼防渗墙冬季施工过程中产生的废水废渣较多，要注意对周边环境的保护，制定环境保护的相关规定。如：应该注意对固壁泥浆的净化和回收利用，减少或避免对当地水源的污染和破坏；为防止油料渗入地下，污染环境，施工现场的所有油料都必须存在放在经过防渗漏处理的场地。
水利水电防渗墙施工规范篇9
关键词：水利工程防渗设计施工技术应用
水利工程的环境地质是工程建设环境和地质环境两个系统的叠加，是工程化的地质环境，两者之间相辅相成、相互制约，构成统一的系统。具体表现为水利工程环境适应地质环境和地质环境制约水利工程环境的关系。水利工程防渗设计施工技术处理中，要充分考虑影响水利工程的环境地质问题。
一、从环境地质的情况分析水利工程的特点
水利水电工程，规模宏大对环境的影响十分广泛。并且水利工程具有许多特殊、严格的要求，因此不同于其它一般工程。从地质角度来看，这种不同主要表现在以下几个方面。
1.对环境地质影响的普遍性和深远性
水利工程，不仅包括巨大的拦水建筑物，引水、导水建筑物，还会形成被拦蓄的巨大水体。
它们以附加应力的形式作用于地壳表层；这种附加应力不仅由建筑物和水体的自重引起，还应包括水体的侧压力、渗入地下引起的渗透压力，新增风浪压力，甚至包括水体渗入地下诱发地震引起的地震力，开挖人工边坡、地下洞室引起岩体应力重分布而出现的附加应力等等。
在水工建筑物和库水形成的附加应力（形变）、渗流场作用范围内，工程的地质环境条件将发生一系列极其复杂而深刻的变化，如重力坝坝基将可能出现沉陷、剪切滑移、旋转运动；拱坝拱座的压缩和剪切变形；坝基、库岸渗漏和渗透变形；工程活动过程中斜坡变形破坏；特有的围室洞岩变形破坏；水库蓄水还可能引起库周围水文地质条件的巨大变化，并可能导致水库诱发地震，大面积砂土液化，降低区域稳定性，诱发库岸斜坡失稳，形成浸没等等。所有这一切，远非其它工程所可能比拟。尤其是这些反作用不仅危及工程本身，还会影响人类的生存和其它经济活动。此外，水利工程还会影响水文、气候、生物?并间接影响地质环境条件。总之，影响的普遍性、深远性是十分独特的。
2.环境地质的严谨性
由于水利工程对地质环境影响极其普遍、深远，其反作用又严重威胁工程的安全稳定，因此，为了保证工程活动的安全，运行的稳定，水利工程对地质环境的质量、容量，必然要提出特殊的要求，远非其它工程所可以比拟。
3.对环境地质条件改变的复杂性
环境地质的质量和容量，能完全满足水利工程要求的情况，是非常罕见的，目前水利工程的选址更多取决于经济地理环境条件，地质环境条件在选择中的权值已经下降；随着水利水电工程的规模越来越大，改造地质环境条件以适应工程需要的任务会越来越重。因此在兴建这类工程的过程中，保护地质环境、减少以至消灭地质灾害的任务也日益突出。
二、环境地质对水利工程的影响
环境地质对水利工程的影响，则主要表现为滑坡、泥石流等动力工程地质现象和地面沉陷、黄上湿陷、砂土液化、水库边岸再造等各种地表变形破坏，还包括地表岩土体的性质变化（地下水位上升促使的沼泽化、土壤盐渍化等）。
主要调查研究和预测这些地质现象的发育规模、发展速度及趋势，并提出相应的工程技术措施来防止或减弱这些变形破坏。
1.水体环境在坡体滑动中起着不可估量的作用。主要是由于存在水及水的作用，减少了岩土体的抗剪强度，增加了上浮力和裂缝水压力，从而减少了坡体的稳定性。特别是破碎带，软弱夹层，风化作用形成的风化裂缝、风化夹层地下水作用形成的泥化夹层等均为易形成滑动面的构造面，这些构造面结合水系的作用无疑是雪上加霜，加剧了动力工程地质破坏。滑坡基本都与地下水系和地表水系的分布、存在的方式、运动方向或趋势等方面关系密切。
2.由于水利工程的施工是将水位抬高，使得原来土体饱和而软化，含水量升高，内聚力和内摩擦角减小。临近水系的建筑工程测量和设计也应该考虑这方面因素的影响。
3.水利工程环境地质在黄土地区的勘察。由于特有气候条件而形成的微观结构，还得考虑地下水位的上升引起的湿陷性，使建筑物加大沉降或开裂同样也会造成地面沉降。
4.环境地质的砂土液化问题。从水库功能、经济、技术等方面研究得出，对重要性水工建筑物必须进行抗震设防设计。
5.环境地质对于水库工程的影响，库周的岸坡存在边坡再造问题。
6.环境地质对蒸发作用强烈的干旱或半干旱地区的影响，由于水利工程的兴建，使地下水位升高，埋藏浅，促使地下水通过毛细作用上升至地表附近而蒸发，使土壤和地下水中所含有的盐分随毛细管上升于土壤表层聚积形成土壤盐渍化。
7.环境地质沼泽化的影响。由于渗漏或水位上升造成周边或下游一些低洼地长期积水。在湿生植物作用和厌氧条件下造成土壤的沼泽化。
8.以上均为水利工程水位上升后受环境地质制约所产生的影响。
根据水利部新时期治水思路，作为水利工作者必须承担起水利建设与生态保护两副重担，要深入研究环境地质对水利工程的影响。规划设计、工程建设、运行管理等各个阶段都要重视生态环境的变化，并提出相应的对策和措施，为水利环境地质问题研究的深入开展和全面发展提供良好的条件。
三、水利工程防渗设计处理与施工技术应用
我国的小型水利水电枢纽工程为数众多，它们分布广，坝型多样，发挥着防洪减灾的重要作用，同时为农业灌溉生产和人民生活用水以及工业用水提供水源。然而，病险水利水电枢纽工程最主要的病征是渗透问题，有地基（包括坝肩）渗透和坝体渗透。根据不同的坝型、坝基和病因情况，应采取不同的处理方法。常用的是防渗墙和灌浆。
1.防渗墙类型及其特点
防渗墙一般要求墙体厚度小、渗透系数低、柔性强、耐久性好及单位面积造价低。防渗墙施工有多头深层搅拌水泥土、锯槽法、链斗法、薄型抓斗、射水法和倒挂井法等成墙工艺。
（1）多头深层搅拌水泥土成墙工艺多头深层搅拌桩机一次多头钻进，把水泥浆喷入土体并搅拌，使土体与水泥浆液混合固结成一组水泥土桩，桩与桩搭接形成水泥土防渗墙，目前最大成墙深度为22m，水泥土渗透系数0.3mpa.其优点是施工简便、无泥浆污染、造价较低，适用于粘土、砂土、淤泥和砂砾层（砂砾直径小于5cm）。实践证明，多头深层搅拌水泥土防渗墙防渗效果明显，在地下防渗工程中质量可靠，投资最经济、最有效，具有一定发展前景。
（2）锯槽法成墙工艺在先导孔中，锯槽机的刀杆以一定的倾角一边作上下往复切割运动，一边以0.8-1.5m/h的速度（根据地层状况）向前移动开槽；被锯切割下来的土体可由反循环或正循环方式的排渣系统排出槽外，并采用泥浆护壁。浇筑塑性混凝土，形成宽度为0.2-0.3m的防渗墙体。锯槽机由行走底盘、动力及传动系统、刀杆及支架加压系统、排渣系统、起重设施及电气控制系统组成；传动方式有机械式与液压式2种。以不同规格的刀杆进行组合，开槽宽度可达0.2-0.5m、深度达到40m.锯槽法的优点是连续成槽、工效高、墙体连续、质量好，并且成墙深，适应于粘土、砂土和卵石粒径小于100mm的砂砾石地层；还可以采用自凝灰浆、固化灰浆形成不同强度和抗渗指标的防渗墙。
（3）链斗法成墙工艺由链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土，同时将斜放的排桩下放到成墙深度，开槽机前进开挖沟槽，并采用泥浆护壁，其浇筑混凝土方法类似锯槽法。链斗式开槽机的开槽宽度为16-50cm，深度可达10-15m.适应于粘土、砂土和粒径小于槽厚的、含量小于30%的砂砾石地层。
（4）薄型抓斗成墙工艺采用斗宽为0.3m的薄型抓斗挖土开槽，泥浆护壁，浇筑塑性混凝土或用自凝灰浆形成薄壁防渗墙，最大成墙深度可达40m.适用于粘土、砂土及卵石和砂砾的含量与粒径在一定范围内的土层。
（5）射水法成墙工艺射水法成墙设备主要由造孔机、混凝土搅拌机和浇筑机组成。利用造孔机成型器内的喷嘴，射出高速水流来切割土层，成型器上下运动切割修整孔壁，采用泥浆护壁，正循环或反循环出渣。槽孔形成后，浇筑水下混凝土或塑性混凝土，形成薄壁防渗墙。成墙厚度为0.22-0.45m，深度可达30m。成墙垂直精度可达1/300，适应于粘土、砂土和粒径小于100mm的砂砾石地层。在1998年历史罕见的特大洪水过后，在长江、赣江、鄱阳湖等国内重要堤防加固工程中，射水法得到广泛采用，取得了较好的社会经济效益。
2.灌浆类型及其特点
土石坝坝体、坝基防渗处理中灌浆方法主要有均质土坝及宽心墙坝的坝体劈裂灌浆、高压喷射灌浆、坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆等。
（1）土坝坝体劈裂灌浆土坝坝体劈裂式灌浆是运用坝体应力分布规律，用一定的灌浆压力，将坝体沿坝轴线方向劈裂，同时灌注合适的泥浆，形成铅直连续的防渗泥墙，从而堵塞漏洞、裂缝或切断软弱层，提高坝体的防渗能力，并通过浆、坝互压和湿陷，使坝体内部应力重分布，提高坝体变形稳定性。针对裂缝的局部灌浆，在可能有裂缝的区域，均匀布置类似固结灌浆的灌浆孔群；对坝体施工质量差，甚至出现上下游贯通的横缝，一般应做全线的劈裂灌浆。我国广东省宝树水库用土坝坝体劈裂灌浆技术来解决土坝坝体的渗漏问题，结果表明灌浆后坝体密实度得到提高，渗透系数降低，背水坡湿润渗水现象消失，坝体渗流量减少70%以上。
（2）高压喷射灌浆高压喷射灌浆防渗是借助于高压水泥浆液射流冲击破坏被灌地层结构，使水泥浆液与被灌地层土颗粒掺混，形成壁状固结体而起防渗作用。根据被灌地层结构和防渗要求不同，又分为定喷、摆喷和旋喷。高压喷射灌浆防渗处理的优点是：设备简单、工效高、料源广、造价低，搭接防渗的效果好。缺点是：机具较多、对地质条件的要求较高，控制不好易在较大（>200mm）颗粒背后形成漏喷现象。
（3）卵砾石层防渗帷幕灌浆卵砾石层的防渗帷幕灌浆大都采用粘土为主加少量水泥的混合浆液进行灌注，不同于在岩石中灌浆。卵砾石层灌浆难以形成自立的钻孔，故常采用套阀式灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆、打管灌浆的方法。因受地质条件的限制，不能有效控制浆液的填充范围，为达到相对较高的防渗标准，常需采用3排以上的灌浆孔。随着防渗墙技术的日益成熟，目前较少采用该方法，仅用于当灌浆作为补充勘探的手段，同时兼顾防渗处理，可以更加准确地针对发生集中渗漏的地点，通过少量的灌浆使问题得到解决的情况下。
（4）控制性灌浆控制性灌浆是近年来提出的一种改进型灌浆工艺，是对传统灌浆工艺的一种调整，通过控制浆液压力和流量，在保证质量和效果的前提下，有效控制灌浆范围，节约时间和投资。
水利水电防渗墙施工规范篇10
关键词：水利工程；防渗墙；施工；质量隐患；质量检测
近几年，随着防渗墙施工工艺技术的成熟和施工工具的不断改进完善，将防渗墙用于水库大坝的加固设计，已经成为水库加固工程的重要方法，而且以往的经验数据告诉我们，防渗墙在土石坝加固中的应用成果是可喜可贺的。但防渗墙种类繁多，属于地下隐蔽工程，施工技术较复杂，施工过程中受外界环境条件影响较大，质量控制难度较大，而防渗墙施工工程关系到社会的安稳、人民群众的生命安全。因此，如何通过检测防渗墙质量，确保防渗加固工程的质量具有重要意义。
1防渗墙质量检测的必要性
一般来说，不同施工工艺，不同类型的防渗墙会产生不同的质量问题。高喷灌浆防渗墙由于坝体下部土压力较上部大，易产生上粗下细，厚度不均匀的水泥灌浆固结体，同时也会出现墙体搭接不良、成墙不连续、离析、夹泥、空洞、蜂窝等质量隐患。混凝土防渗墙（塑性和刚性）主要质量问题有：不同施工槽段接合不好，墙体连续性差，墙体底部沉渣过厚，墙体嵌入基岩深度不够，墙体夹泥，离析、蜂窝，浇注不连续而产生裂缝。同时，防渗墙施工过程中，混凝土是泥浆下浇注，容易出现塌槽、墙体含泥量大等质量隐患。深层搅拌水泥土防渗墙可能出现的主要问题是墙体搭接不良，出现开叉，墙体连续性差，墙体搭接处厚度偏小。因此，防渗墙质量检测中需要关注的重点问题有：①墙体厚度，特别是墙体下部的厚度；②墙体搭接，墙体开叉、夹泥、蜂窝、空洞；③施工槽段间墙体接缝处夹泥，浇注不连续引起的水平横缝；④墙体渗透系数，沉渣厚度。
堤坝防渗墙的质量对于坝体的防渗及稳定具有重要的影响，由于防渗墙施工过程中可能存在上述质量隐患。因此，如何对修建好的防渗墙进行有效的质量检测，及时探测墙体中的潜在质量隐患，对于水库的竣工验收和安全运行具有重要的意义。
2防渗墙质量检测的方法
2.1地质雷达探测原理及方法
地质雷达利用高频电磁波（106-109Hz或更高）以宽频带短脉冲形式，通过发射天线送入检测介质，通过电磁脉冲在地下介质交界面上的反应特征来反映地下地质情况。由于不同介质的介电常数和导电性能的差异，雷达天线发射的电磁波一部分能量被界面反射折向地表，被接收天线接收；另一部分能量透过界面继续向下传播，在更深的交界面上被反射回地面，直到能量被完全吸收为止。这样，就可在某个测点上得到随时间变化的一组反射电磁波。当发射天线和接收天线以固定间距，同时沿测线移动时，可以得到沿某一测线上反映地下介质分布的地质雷达图像。通过分析反射波的到达时间、幅度和相位变化研究介质内部结构的分布规律。
一般来说，目前常用的双天线地质雷达主要采用3种观测方式：反射观测方式（剖面法）、共中点法（宽角法）、透射观测方式。实际探测时，应根据目标体的特点，选择合适的探测方法。
2.2超声波透射法探测原理及方法
混凝土和其它各向同性的均匀介质不同，是由多种材料组成的多相非匀质体。当混凝土无缺陷时，混凝土是连续体，声波在其中传播的速度是有一定范围的；当传播路径遇到混凝土有缺陷时，如断裂、裂缝、空洞、夹泥和离析等，混凝土连续性中断，缺陷区与混凝土成为界面，声波在这界面上发生反射、散射与绕射，声波将发生衰减，造成传播时间延长，使声速增大。声波透射法就是利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化，来分析判定墙身缺陷的程度并确定其位置。
防渗墙声波测试一般采用钻孔声波测井和跨孔声波测试进行检测，测试方法如图1所示。钻孔声波测井时使用一发双收换能器。在发射换能器发射脉冲声波，利用井液耦合，取得沿防渗墙钻孔壁传播到达两个接收换能器的走时t1、t2。然后根据声波走时t1、t2和两个接收换能器的距离长度L计算其纵波速度。跨孔声波测试利用井液(水)耦合分别在2个钻孔中，利用换能器一发一收测得声波在防渗墙中的走时读数t，再根据钻孔的水平距离计算防渗墙体的纵波速度Vp。根据测定的声学参数（声速、波幅、斜率法的pSD值）综合判断墙体中存在的质量缺陷。
图1声波测试图
3防渗墙质量检测工程实例
3.1工程概况
某水库的大坝采用塑性混凝土防渗墙，墙体设计强度2.0-5.0mpa，墙体设计渗透系数≤1×10-6cm/s，弹性模量≤1500mpa，设计厚度为60cm，墙体深度嵌入弱风化基岩0.5-1.0m。
3.2检测方法及标准
在防渗墙质量检测工作的经验基础上，通过不断探索和改进，形成了一套可行的探测方法。首先采用地质雷达对墙体进行大范围隐患普查，分析探测结果，在可疑的部位有针对性地布置钻孔，结合钻孔取芯、注水试验和声波透射等综合检测技术来分析防渗墙的质量隐患。检测标准参照《建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003》《水利水电工程物探规程SL326-2005》。
⑴地质雷达探测
采用加拿大eKKo系列探地雷达系统，系统配置了多种频率的天线，本次探测主要选100mHz和50mHz的天线，测点间距为0.5m。沿防渗墙轴线平行布设水平测线,垂直防渗墙轴向布设垂直测线，形成的纵横测网可基本控制整个防渗墙的分布。将获取的地质雷达数据进行一系列的处理分析，由地质雷达探测结果可知，雷达探测剖面上多次反射信号明显，反射信号的振幅较大，相位较连续，左、右坝肩部位墙体与基岩面分界面较清晰，坝顶路面混凝土与防渗墙顶部覆盖的填土界面清晰，分层明显。
为验证地质雷达探测方法的有效性和可靠性，在左坝肩布设了一个钻孔，对比分析钻孔编录成果与地质雷达探测结果，可知：地质雷达对防渗墙浅部的探测较为准确，对坝顶混凝土路面及防渗墙体顶部上覆填土厚度的探测精度较高，误差小于0.2m。对于深度为10m的防渗墙，使用地质雷达探测其深度的偏差小于0.5m。
⑵地质钻孔并结合声波透射法
采用地质雷达对大坝防渗墙进行隐患普查后，分析探测结果，对局部相位不连续，出现异常分界面的部位布设钻孔，取芯并进行注水试验和采用RSmSY-5型声波检测仪进行声波测试。钻孔取芯法能直观地通过钻取的芯样，分析墙体中存在的夹泥、夹渣、离析、胶结不良、浇注不连续形成的裂缝等质量缺陷。
图3ZK3声波测试结果
跨孔声波测试时，分别在相邻不同施工槽段布设钻孔，以检测槽段间接缝情况。单孔一发双收声波测试时，数据采集间隔为0.2m。跨孔声波透射时，数据采集间隔为0.5m。测试时，先进行平测普查，并对可疑的测点进行加密平测，确定异常部位的纵线范围，再利用斜测进一步探测，综合平测和斜测的结果，判断墙体质量。根据声波探测结果图2可知：ZK3在孔深14.6m处波速突然减小，振幅也突然减小，声速值明显低于正常塑性混凝土的声速值，与粘土的声速值较为接近，可判断该测点防渗墙体夹泥；孔深19.0-21.0m，测点的声速整体减小，且均低于正常塑性混凝土的声速，与强风化岩石的波速基本相当，说明该测段为防渗墙体与基岩接触带。这与现场钻孔取芯的情况相符。由声波测试结果图3可知：ZK2孔深16.0m处，墙体夹泥。ZK6孔深15.0m处为墙体与基岩的分界面。声波测试反映的墙体质量问题与现场钻孔取芯的情况均相符合，这也验证了声波测试方法的有效性和可靠性。
图4跨孔声波测试结果图
4结语
总而言之，我国在水利工程加固防渗墙方面的技术尚未成熟，很多设计方面的计算不够规范，加上防渗墙施工技术较复杂、质量控制难度较大，因此，针对防渗墙的施工质量检测还是非常有必要的。随着科学技术的发展，防渗墙质量检测技术方法，将会不断的完善。
参考文献