防渗墙技术在水库除险加固工程中的应用.doc

防渗墙技术在水库除险加固工程的应用
摘要：随着社会及水利事业的发展，早期时用于农业灌溉及发电的水库，受
历史条件限制，其工程质量较差，经过多年运行，部分设施恶化并受到破坏，其
防洪标准已无法满足目前的防洪要求，对其进行除险加固是必须的。详细介绍了
防渗墙技术，并简要阐述了其在除险加固工程中的主要流程和施工技术。
关键词：防渗墙技术水库除险加固技术难题解决对策
1、前言
黄壁庄水库是滹沱河中下游重要的控制性大型水利枢纽工程，总库容l2．1
亿m3。距离石家庄市30km，地理位置十分重要，该库存在着防洪标准偏低，副
坝渗漏严重等重大问题，早在上世纪80年代初就被列入全国首批43座重点病险
库之一，特别是经过“96．8”洪水以后暴露出的问题更加明显，它直接威胁天津市、
华北油田以及京广铁路的安全。黄壁庄水库副坝穿过古贤三联单沟，经古运粮河、
永乐沟、计三渠至马山全长6907．3m，坝顶主高程l29．2m，顶宽6m。副坝坝基
座落在砂卵石、砂砾石基础上，地质情况相当复杂。黄壁庄水库采用坝顶组合垂
直防渗方案，防渗墙厚0．8m，嵌入基岩1～3m，墙顶高程为l25．5m，中心位于
坝轴线2．9m，施工垂直精度要求3／1000．现把桩号A4+700～A5+700段高精度
防渗墙施工技术介绍如下。
2、施工技术难题和对策
2。1技术难题
在此段混凝土防渗墙施工中遇到的技术难题主要有：1精度要求高，造孔过
程中垂直度难于控制；2地质情况复杂，存在严重漏浆现象，部分坝基岩石内存
有发育溶洞，存在槽段和坝体塌坝风险；3清碴不彻底，墙底淤积太厚；4接头
孔刷洗不到位，墙身夹泥，接头渗漏水严重；5断桩使墙体稳定性、防渗透性降
低。
上述技术问题不能妥善解决，将严重影响混凝土防渗墙工程质量，如遇特大洪水将可能形成溃坝风险，九江大堤溃坝就存在内部防渗墙质量差问题。为此必
须有相应的对策才能保证混凝土防渗墙质量。
2．2解决对策
2．2．1精度保证
当前由于成槽机械精度不高，稳定液品质差．专有塌孔、沉碴堆积、成槽形
状不规则。在现有的机械技术条件下，为有效保证冀渗薏鼍麦，一方面用钻劈法，
改进钻具，用CZ一30、CZ一22型冲钻机(或冲毒夏’鼍互冬机)直接成槽；另一
方面采用两钻一抓法，即采用冲击钻机施工主孔(或詈孑jj，用抓斗抓取副孔(或
导孔之间土体)，然后再用钻机施工卵石层和基岩罢并成槽。开槽精度控制在
1／2000内，抓斗采用全自动电脑控制液压6500型t、带自动纠偏系统)，同时施
工中采用多种监测手段，有效保证了槽段几何尺寸和垂直度。在造孔中采用高质
量的膨润土泥浆固壁，泥浆粘度按30～60s控制，比重控制在1．09～1．29／cm3，
保证槽壁的稳定性和成型性：
2．2．2防塌堵漏措施
由于坝体地质条件复杂，存在多处严重漏失地层、强渗漏带以及基岩内溶洞
发育等不良地层，为解决复杂漏失地层造孑i难题，发明了“大口径护壁管防塌堵
漏灌浆新技术”(ILL项技术已获国家专利)．主要设备有：大口径护壁管(①550、
0505mm)，2xlOOt自动液压拔管机，专用钻具及抽砂工具等配套设备。主要施
工方法：用钻机施工至漏失地层上1～2m时(此段深度一般控制在43m，48～
5lm)，停止钻进并下入护壁管，然后把管外壁用粘土封填，使管内外隔离，用
专用钻具在管内打插漏失层，填入填灌材料(砂、碎石、絮凝混凝±、絮凝砂浆、
黄豆砂浆等)，针对不同漏失地层及时调整填灌材料。此项技术对处理基岩内溶
洞特别有效，解决了副坝严重漏浆段造孔难题，有效避免了槽段或坝体塌坝风险。
此项技术填补了国内在处理严重漏失地层、强渗漏带，贯通溶洞方面的技术空白。
2．2．3孔底落淤
采用反循环与抽砂筒法相结合的施工方法进行孔底清淤，对孔底细砂成份采
用胶凝材料(如水泥、膨润土等)胶结清除。施工时将胶凝材料系于钻头底部，
放NTL底后进行钻打，经过一定时间胶结材料把细砂胶结在一起，用抽砂筒进行
抽砂，使细砂成份被抽出，保证lh内孔底落淤淤积厚度在10cm以内，保证了
混凝土与基岩有效连接。
2．2．4接头连接技术
在有效控制接头孔垂直度的前提下，采用“接头管法新工艺”，该工艺是在一
期槽段混凝土浇筑前，将直径(①800mm)与墙厚度相同的接头管置入接头孔
位置，待混凝土浇筑完毕达到一定强度后，用2×308t自动液压拔管机拔出接头
管，形成接头孔。接头管新工艺节约了接头孔部位的混凝土原材料，不需要再对
接头孔混凝土进行二次钻凿，即可直接形成接头孔，这种工艺可以显着提高防渗
墙接头孔的施工工效，大幅度降低施工成本，且施工质量可靠，是一种施工快捷、
高效、节能、低耗的施工工艺。在此段防渗墙施工中已成功使用数次，先后试验
成功了30m、40m拔管深度，取得了成功经验。在二期槽段浇筑混凝土前用多极