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【摘要】临泽县红山湾水库作为甘肃省列入国家“十二五”大中型水库规划的11座水库之一，自2014年12月6日正式开工建设以来，工程建设进展迅速，既可解决城区及南部乡镇10.71万人的饮水问题及循环经济工业园区，又可实现与鹦鸽嘴水库联合调度，有效提高水资源利用率，可促进闪佛寺山和水库西岸丹霞山的旅游开发，经济效益、社会效益和生态效益十分显著。
【关键词】施工工艺；质量控制；检测
一、本工程主要工程特点
1.本工程地质条件复杂，从上至下分别为砂卵石覆盖层、泥砾砂卵石胶结岩层，泥质砾岩（基岩）。砂卵石覆盖层中漂石含量为30%左右，直径30-120cm，抓斗施工难度大。泥砾砂卵石胶结岩层厚度为0.5m-3.0m，强度高，任性大，施工进度缓慢，影响了施工进度；
2.河床段砂卵石覆盖层空隙率大，无粘性颗粒成分，并且水位较高，成槽施工中及易塌孔，成槽难度大，施工中对覆盖层进行了固结灌浆，施工成本增大；
3.夏季汛期，上游水库放水频次增加，对施工进度有较大影响。
二、主要工程建设内容
1.坝基混凝土防渗墙设计要求
临泽红山湾工程坝基处理防渗墙施工轴线桩号为主坝0+103—1+150、副坝1+500～2+332段砂卵石覆盖层中建造一道C20钢筋混凝土防渗墙，墙厚0.8m，防渗墙穿过砂卵石覆盖层，入岩深度不小于1.0m，其中防渗墙顶部浇筑不小于2.0m高的模板现浇钢筋混凝土防渗墙。在库区右岸砂卵石覆盖层中建造一道C20混凝土防渗墙，墙厚0.6m，防渗墙穿过砂卵石覆盖层，入岩深度不小于1.0m，其中防渗墙顶部浇筑模板现浇混凝土防渗墙，墙顶高程为1710.2m。
2.主要技术指标及质量要求
2.1 混凝土防渗墙主要技术指标及质量要求
（1）墙体厚度：轴线桩号0+103—1+150段0.8m、轴线桩号0+150—2+332段0.6m
（2）墙体深度：最大20m
（3）强度等级：R28≥20mp
（4）抗渗等级：W8
（5）抗冻标号：F50
（6）混凝土级配：Ⅱ级配
3.质量要求
（1）槽孔建造：槽壁应平整顺直，不应有梅花孔、小墙等；孔位允许偏差不大于30mm；钻抓法的孔斜率不得大于4‰，遇含孤石地层及基岩陡坡等特殊情况，应控制在6‰以内。
（2）入岩深度：不小于1m。
（3）清孔换浆：本工程采用抓斗“捞抓法“清孔换浆，清孔换浆完成1h后需满足孔底淤积厚度不大于100mm，槽内泥浆密度不大于1.15g/cm3，马氏漏斗粘度32s～50s，含砂量不大于6%。
（4）接头刷洗：二期槽孔清孔换浆结束前，应清除接头槽壁上的泥皮，清除泥皮宜用钢丝刷子钻头分段刷洗，合格条件是刷子钻头上基本不带泥屑，孔底淤积不再增加。
（5）混凝土浇筑：导管埋入混凝土的深度不得小于1m，不宜大于6m；混凝土面上升速度不得小于2m/h；混凝土面应均匀上升，各处高差应控制在500mm以内。
三、主要施工工艺
1.施工测量
开工前，依据红山湾工程坝基处理工程招标文件、投标文件及施工图，对防渗墙轴线和各控制端点进行了测量放线。测量放线采用南方NTS-321R+全站仪进行，采用AL32型进行水准测量。
测量的主要内容防渗墙轴线的起点、终点、拐点，并依据业主提供的大坝测量控制网在防渗墙轴线两侧施放控制点，以便控制防渗墙的顶高程。
2.先导孔补充地质勘探
2.1为了掌握地层岩性及防渗墙底线高程，确保基础施工深入地层内的深度应达到设计要求，根据招标文件中关于地质复勘的有关技术要求，特编制本施工方案，本方案适用于防渗墙施工前的地质复勘。施工时段为：临泽县红山湾水库土建工程第七标段（坝基处理工程）施工时间为2015年3月16日至2015年4月10日，共完成先导孔17个，钻孔进尺335.5m。
2.2防渗墙复勘先导孔补充地质勘探要求查明各地层界线、分布特点及个地层情况，重点查明泥砾砂卵石胶结岩层、砂卵石层及泥质砾岩（基岩）的界线及分布特点，为防渗墙成槽地质鉴定及施工提供依据。
所有先导孔孔深均深入基岩面（泥质砾岩）以下5.0m，确保确定出符合设计要求的基岩面，从而保证防渗墙的嵌岩深度。每孔终孔以后，监理工程师、设计地质代表、施工单位质检工程师组成验收小组对其验收。先导孔施工采用回转钻探的方法。采用金刚石钻头膨润土泥浆钻进，对所取芯样及时进行描述、编录，钻孔孔径不小于91mm。当钻进过程中出现塌孔、缩孔等现象时，采用跟管钻进施工。
3.防渗墙施工
根据生产性试验成果及现场实际情况，混凝土防渗墙采用“纯抓法”成槽，泥浆下直升导管法浇筑混凝土材料。
4.防渗墙导向槽与施工平台
防渗墙施工采用抓斗等大型机械，对场地要求较高。防渗墙施工前需对场地坑洼不平处进行平整。导墙采用C20混凝土，形状为矩形，导墙内钢筋布置@200φ16螺纹钢筋。导墙施工。
根据地形条件，现场防渗墙轴线上有多处台阶，影响防渗墙连片成槽施工。为解决台阶处成槽施工难题，防渗墙施工时先施工完毕台阶上和台阶下地连墙，然后开挖台阶至与台阶下地连墙高程，完成台阶处地连墙施工。台阶处施工
5.成槽方法质量控制
采用纯抓法成槽，分二期施工，先施工一期槽后施工二期槽。
（1）槽段划分
考虑地下水位、槽孔深度、施工历时、导管布置和浇筑能力等，在保证槽孔稳定的前提下，防渗墙Ⅰ期、Ⅱ期槽段长度均为7.0m。个别地段由于分部工程划分及地形条件等原因作局部调整。临泽县红山湾水库土建工程第六标段（坝基处理工程）共划分槽孔274幅（其中墙厚80cm槽段131幅，墙厚60cm槽段143幅），每一幅槽段为一个单元工程。 （2）槽段连接
根据生产性试验成果，为保证墙体的搭接质量，采用接头管法进行连接。二期槽混凝土浇筑前，用特制接头刷刷洗接头孔端面，确保墙段连接质量。
临泽县红山湾水库坝基处理工程共起拔接头管274个，成功率100%，并经开挖和接头孔钻孔检查，一二期槽孔之间搭接良好，施工缝无夹泥现象，两期混凝土之间胶结紧密。
（3）槽孔深度
根据抓斗抓取出的岩样，参照设计墙底线及先导孔资料确定槽孔深度，以确保槽孔进入基岩不小于1.0m。基岩鉴定及槽孔终孔深度的确定，由施工单位地质工程师会同监理工程师共同确定。
（4）成槽方法
本工程采用液压抓斗“纯抓法”成槽，即抓斗直接抓取地层成槽。施工中发现，地层含有较多漂石及泥砾砂卵石胶结岩层，抓斗纯抓法难以施工。采用冲击钻机钻凿漂石，旋挖钻机施工泥砾砂卵石胶结岩等方法配合液压抓斗施工。
（5）孔斜控制：抓斗采用自带纠偏系统控制孔斜，发现孔斜超标，立即停止施工进行修孔，直到满足设计要求为止。现场值班工程师随时对槽孔成孔质量进行抽查。
四、墙体材料与浇筑质量控制
1.混凝土原材料
水泥：水泥由建设单位统供，采用甘肃张掖巨龙建材有限公司提供的祁连山牌P.O42.5水泥。
粗骨料：粗骨料由建设单位指定的采料区采取，其最大粒径不大于40mm，含泥量不大于1.0%，泥块含量不大于0.5%；
细骨料：细骨料由建设单位指定的采料区采取，需选用细度模数2.4～3.0范围的中粗砂，含泥量不大于3%，粘粒含量不大于1%；
水：采用梨园河水，质量应符合拌制混凝土用水标准；
外加剂：采用HB-1聚羧酸系高性能减水剂。
2.混凝土浇筑
①采用泥浆下直升导管法浇筑。导管开浇顺序为自低处至高处，逐管开浇。导管距孔底15～25cm，采用压球满管法开浇。开浇前，准备好足量的混凝土，以使导管底口的橡胶球被挤出后，导管底端能埋入混凝土内。
②浇筑导管距槽孔端头1.0≤d≤1.5m，导管间距不宜大于4.0m。当槽底高差大于50cm时，导管宜布置在其控制范围的最低处。
③浇筑时严格控制槽内混凝土面高差和导管埋深，以防混浆和夹泥。各导管保持均匀进料，以保证槽孔内混凝土面高差不大于0.5m，导管埋深宜为1～6m。
④开浇时检查导管内是否渗进泥浆。浇筑过程中每间隔30min测一次槽内混凝土面，测点设置在两导管间及槽孔两端头。在开浇和终浇阶段缩短测量混凝土上升面的间隔时间。
⑤槽内混凝土面平均上升速度不小于2m/h。
五、墙体质量检测
地下连续墙成墙28d后对混凝土接头和整体成墙进行检查，检查方法有钻孔取芯、压水试验、注水试验、无损检测。
（1）沿墙体轴线布置检查孔，检查孔分骑缝孔和墙体孔。对较深部的墙体取芯，采用下设预埋检查孔管的方法对下部墙体钻孔取芯，避免了钻孔时对上部墙体的破坏。
（2）对钻孔去除的混凝土芯样编录装箱，并取一定量的混凝土芯样制作试件，检查墙体实际的抗压强度、抗渗性能、弹性模量。
（3）在钻孔取芯作业过程中，钻进一定深度后封闭孔口进行孔内压水试验，记录仪记录渗流量，检测孔内渗流情况。
（4）在接头两侧的预埋管中同时下设无损检测探头，记录仪记录成墙质量和接头搭接质量。
（5）封孔是先用风、水轮换冲洗检查孔，验收合格后用水泥浆按机械压浆封孔法进行封孔。
结语：
从本工程情况看，选用大型抓斗取深槽，技术施工速度快，地下防渗墙体连续稳定，施工质量可靠。本工程实践证明采用“抓斗纯抓成槽，分三抓进行”的施工技术的应用以及采用机械抓斗抓取覆盖层是成功的，可供类似土层性质和工期紧的大坝地基处理防渗工程中应用。
【关键词】施工工艺；质量控制；检测
一、本工程主要工程特点
1.本工程地质条件复杂，从上至下分别为砂卵石覆盖层、泥砾砂卵石胶结岩层，泥质砾岩（基岩）。砂卵石覆盖层中漂石含量为30%左右，直径30-120cm，抓斗施工难度大。泥砾砂卵石胶结岩层厚度为0.5m-3.0m，强度高，任性大，施工进度缓慢，影响了施工进度；
2.河床段砂卵石覆盖层空隙率大，无粘性颗粒成分，并且水位较高，成槽施工中及易塌孔，成槽难度大，施工中对覆盖层进行了固结灌浆，施工成本增大；
3.夏季汛期，上游水库放水频次增加，对施工进度有较大影响。
二、主要工程建设内容
1.坝基混凝土防渗墙设计要求
临泽红山湾工程坝基处理防渗墙施工轴线桩号为主坝0+103—1+150、副坝1+500～2+332段砂卵石覆盖层中建造一道C20钢筋混凝土防渗墙，墙厚0.8m，防渗墙穿过砂卵石覆盖层，入岩深度不小于1.0m，其中防渗墙顶部浇筑不小于2.0m高的模板现浇钢筋混凝土防渗墙。在库区右岸砂卵石覆盖层中建造一道C20混凝土防渗墙，墙厚0.6m，防渗墙穿过砂卵石覆盖层，入岩深度不小于1.0m，其中防渗墙顶部浇筑模板现浇混凝土防渗墙，墙顶高程为1710.2m。
2.主要技术指标及质量要求
2.1 混凝土防渗墙主要技术指标及质量要求
（1）墙体厚度：轴线桩号0+103—1+150段0.8m、轴线桩号0+150—2+332段0.6m
（2）墙体深度：最大20m
（3）强度等级：R28≥20mp
（4）抗渗等级：W8
（5）抗冻标号：F50
（6）混凝土级配：Ⅱ级配
3.质量要求
（1）槽孔建造：槽壁应平整顺直，不应有梅花孔、小墙等；孔位允许偏差不大于30mm；钻抓法的孔斜率不得大于4‰，遇含孤石地层及基岩陡坡等特殊情况，应控制在6‰以内。
（2）入岩深度：不小于1m。
（3）清孔换浆：本工程采用抓斗“捞抓法“清孔换浆，清孔换浆完成1h后需满足孔底淤积厚度不大于100mm，槽内泥浆密度不大于1.15g/cm3，马氏漏斗粘度32s～50s，含砂量不大于6%。
（4）接头刷洗：二期槽孔清孔换浆结束前，应清除接头槽壁上的泥皮，清除泥皮宜用钢丝刷子钻头分段刷洗，合格条件是刷子钻头上基本不带泥屑，孔底淤积不再增加。
（5）混凝土浇筑：导管埋入混凝土的深度不得小于1m，不宜大于6m；混凝土面上升速度不得小于2m/h；混凝土面应均匀上升，各处高差应控制在500mm以内。
三、主要施工工艺
1.施工测量
开工前，依据红山湾工程坝基处理工程招标文件、投标文件及施工图，对防渗墙轴线和各控制端点进行了测量放线。测量放线采用南方NTS-321R+全站仪进行，采用AL32型进行水准测量。
测量的主要内容防渗墙轴线的起点、终点、拐点，并依据业主提供的大坝测量控制网在防渗墙轴线两侧施放控制点，以便控制防渗墙的顶高程。
2.先导孔补充地质勘探
2.1为了掌握地层岩性及防渗墙底线高程，确保基础施工深入地层内的深度应达到设计要求，根据招标文件中关于地质复勘的有关技术要求，特编制本施工方案，本方案适用于防渗墙施工前的地质复勘。施工时段为：临泽县红山湾水库土建工程第七标段（坝基处理工程）施工时间为2015年3月16日至2015年4月10日，共完成先导孔17个，钻孔进尺335.5m。
2.2防渗墙复勘先导孔补充地质勘探要求查明各地层界线、分布特点及个地层情况，重点查明泥砾砂卵石胶结岩层、砂卵石层及泥质砾岩（基岩）的界线及分布特点，为防渗墙成槽地质鉴定及施工提供依据。
所有先导孔孔深均深入基岩面（泥质砾岩）以下5.0m，确保确定出符合设计要求的基岩面，从而保证防渗墙的嵌岩深度。每孔终孔以后，监理工程师、设计地质代表、施工单位质检工程师组成验收小组对其验收。先导孔施工采用回转钻探的方法。采用金刚石钻头膨润土泥浆钻进，对所取芯样及时进行描述、编录，钻孔孔径不小于91mm。当钻进过程中出现塌孔、缩孔等现象时，采用跟管钻进施工。
3.防渗墙施工
根据生产性试验成果及现场实际情况，混凝土防渗墙采用“纯抓法”成槽，泥浆下直升导管法浇筑混凝土材料。
4.防渗墙导向槽与施工平台
防渗墙施工采用抓斗等大型机械，对场地要求较高。防渗墙施工前需对场地坑洼不平处进行平整。导墙采用C20混凝土，形状为矩形，导墙内钢筋布置@200φ16螺纹钢筋。导墙施工。
根据地形条件，现场防渗墙轴线上有多处台阶，影响防渗墙连片成槽施工。为解决台阶处成槽施工难题，防渗墙施工时先施工完毕台阶上和台阶下地连墙，然后开挖台阶至与台阶下地连墙高程，完成台阶处地连墙施工。台阶处施工
5.成槽方法质量控制
采用纯抓法成槽，分二期施工，先施工一期槽后施工二期槽。
（1）槽段划分
考虑地下水位、槽孔深度、施工历时、导管布置和浇筑能力等，在保证槽孔稳定的前提下，防渗墙Ⅰ期、Ⅱ期槽段长度均为7.0m。个别地段由于分部工程划分及地形条件等原因作局部调整。临泽县红山湾水库土建工程第六标段（坝基处理工程）共划分槽孔274幅（其中墙厚80cm槽段131幅，墙厚60cm槽段143幅），每一幅槽段为一个单元工程。 （2）槽段连接
根据生产性试验成果，为保证墙体的搭接质量，采用接头管法进行连接。二期槽混凝土浇筑前，用特制接头刷刷洗接头孔端面，确保墙段连接质量。
临泽县红山湾水库坝基处理工程共起拔接头管274个，成功率100%，并经开挖和接头孔钻孔检查，一二期槽孔之间搭接良好，施工缝无夹泥现象，两期混凝土之间胶结紧密。
（3）槽孔深度
根据抓斗抓取出的岩样，参照设计墙底线及先导孔资料确定槽孔深度，以确保槽孔进入基岩不小于1.0m。基岩鉴定及槽孔终孔深度的确定，由施工单位地质工程师会同监理工程师共同确定。
（4）成槽方法
本工程采用液压抓斗“纯抓法”成槽，即抓斗直接抓取地层成槽。施工中发现，地层含有较多漂石及泥砾砂卵石胶结岩层，抓斗纯抓法难以施工。采用冲击钻机钻凿漂石，旋挖钻机施工泥砾砂卵石胶结岩等方法配合液压抓斗施工。
（5）孔斜控制：抓斗采用自带纠偏系统控制孔斜，发现孔斜超标，立即停止施工进行修孔，直到满足设计要求为止。现场值班工程师随时对槽孔成孔质量进行抽查。
四、墙体材料与浇筑质量控制
1.混凝土原材料
水泥：水泥由建设单位统供，采用甘肃张掖巨龙建材有限公司提供的祁连山牌P.O42.5水泥。
粗骨料：粗骨料由建设单位指定的采料区采取，其最大粒径不大于40mm，含泥量不大于1.0%，泥块含量不大于0.5%；
细骨料：细骨料由建设单位指定的采料区采取，需选用细度模数2.4～3.0范围的中粗砂，含泥量不大于3%，粘粒含量不大于1%；
水：采用梨园河水，质量应符合拌制混凝土用水标准；
外加剂：采用HB-1聚羧酸系高性能减水剂。
2.混凝土浇筑
①采用泥浆下直升导管法浇筑。导管开浇顺序为自低处至高处，逐管开浇。导管距孔底15～25cm，采用压球满管法开浇。开浇前，准备好足量的混凝土，以使导管底口的橡胶球被挤出后，导管底端能埋入混凝土内。
②浇筑导管距槽孔端头1.0≤d≤1.5m，导管间距不宜大于4.0m。当槽底高差大于50cm时，导管宜布置在其控制范围的最低处。
③浇筑时严格控制槽内混凝土面高差和导管埋深，以防混浆和夹泥。各导管保持均匀进料，以保证槽孔内混凝土面高差不大于0.5m，导管埋深宜为1～6m。
④开浇时检查导管内是否渗进泥浆。浇筑过程中每间隔30min测一次槽内混凝土面，测点设置在两导管间及槽孔两端头。在开浇和终浇阶段缩短测量混凝土上升面的间隔时间。
⑤槽内混凝土面平均上升速度不小于2m/h。
五、墙体质量检测
地下连续墙成墙28d后对混凝土接头和整体成墙进行检查，检查方法有钻孔取芯、压水试验、注水试验、无损检测。
（1）沿墙体轴线布置检查孔，检查孔分骑缝孔和墙体孔。对较深部的墙体取芯，采用下设预埋检查孔管的方法对下部墙体钻孔取芯，避免了钻孔时对上部墙体的破坏。
（2）对钻孔去除的混凝土芯样编录装箱，并取一定量的混凝土芯样制作试件，检查墙体实际的抗压强度、抗渗性能、弹性模量。
（3）在钻孔取芯作业过程中，钻进一定深度后封闭孔口进行孔内压水试验，记录仪记录渗流量，检测孔内渗流情况。
（4）在接头两侧的预埋管中同时下设无损检测探头，记录仪记录成墙质量和接头搭接质量。
（5）封孔是先用风、水轮换冲洗检查孔，验收合格后用水泥浆按机械压浆封孔法进行封孔。
结语：
从本工程情况看，选用大型抓斗取深槽，技术施工速度快，地下防渗墙体连续稳定，施工质量可靠。本工程实践证明采用“抓斗纯抓成槽，分三抓进行”的施工技术的应用以及采用机械抓斗抓取覆盖层是成功的，可供类似土层性质和工期紧的大坝地基处理防渗工程中应用。