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【摘要】塑性砼防渗墙中掺杂了大量粘土和少量膨润土，使得水泥用量大大缩减，在提高砼拌合物的和易性的同时，节约了工程成本。由于其开挖方便、防渗效果好，近年来在水库排险加固、堤岸防渗工程中得以普遍应用。本文以塑性砼防渗墙在江西石虎塘航电枢纽一期纵向围堰防渗工程中的应用为例，展示了该施工工艺的具体做法。
【关键词】抓取法；塑性砼防渗墙；施工技术
【中图分类号】TV5
【文献标识码】A
1、工程概况
赣洲至湖口河段从上至下规划为6个梯级，江西石虎塘航电枢纽处于其中第三梯级，临近泰和县城下游石虎塘村和吉安井冈山大桥。
石虎塘航电枢纽工程的主体为航运，同时也包括发电、灌溉及其综合运用。其一期纵向围堰中的右岸土石坝段（即右岸土坝段及右岸下游土坝段）均采用“抓取法”塑性砼防渗墙进行防渗挡水。右岸土坝塑性砼防渗墙总长144.8m。右岸下游土坝塑性砼防渗墙长198.2m，防渗墙型式为地下连续墙，墙厚0.4m，墙深9m～19m。
建筑物坝基岩体为泥质粉砂岩K225、粉砂质泥岩K2z4，其弱风化基岩顶板高程35.27m～4g.17m，平均40.91m。混凝土建筑物选用q≤5Lu，高程为18m～40m的弱风化的岩层作为相对隔水层。
2、施工工艺
“抓取法”塑性砼防渗墙施工工艺：施工准备→建造导向→开槽→清槽→砼导管下设→泥浆下砼浇筑。
2.1施工准备
遵循利于施工、便于管理、安全、经济、充分利用资源的原则，以现有道路为主，临时便道为辅。
以φ75mm钢管作为供水主管，在各施工部位根据实际情况焊接供水支管与主管相连，利用赣江江水架设抽水泵集中供水。遇特殊施工部位或供水量不够、水压较小时采用潜水泵、管道泵进行调节。
架设从项目部前250KVA变压器→施工部位总电源箱→各设备电器控制柜的供电线路。
在施工现场布置固壁泥浆站和水泥浆液制供浆站。泥浆站内采用石棉瓦搭设膨润土贮存仓库，站内设置2台TIP-400高速制浆机拌制粘土浆液，配置2台NL70-14-5.5型泥浆泵进行泥浆输送。制浆站采用水泥平台并搭设防雨石棉瓦棚，平台上铺设木板隔潮，各制浆站内设1台TFP-400高速制浆机拌制水泥浆液，配置1个1m3储浆桶储存浆液、1台FIB100/10型灌浆泵供浆至施工部位。
2.2建造导向槽
导向槽宽0.5m，深1.0m，采用机械人工挖土方，挖好后用1cm厚的长方形木模版框架加固，用C20塑性砼浇筑为抓斗机械行走导墙，两堵砼导墙之间为40cm宽的抓槽。
2.3造槽
抓斗斗宽0.38m，单抓长2.8m，抓斗容量0.3m3，斗體自重9.6t，最大成槽深度50m，将薄型抓斗停放平稳、精确定位后开始抓挖。槽段分两期进行施工。先在导向槽上测量放样，标明孔位标记和孔号，墙体施工时用“三抓法”成槽，即先抓两端主孔，后抓中间副孔，至终孔成槽；抓斗施工时，用膨润土泥浆护壁，抓斗抓挖的弃料集中运走。
槽段宽40cm，根据工程特性，地质条件、采用的施工工艺、挖槽机具性能、槽壁的稳定性、砼的供应强度，确定Ⅰ期槽长7.7m，Ⅱ期槽长7.8m。
防渗墙中心线平行于坝轴线，位于坝上游距坝轴线坡脚20m处。槽孔壁面平整垂直，防渗墙轴线上下游的误差不大于3cm，槽段偏斜率不大于0.5%。
根据设计要求，防渗墙底部应进入弱风化1m，造孔临近预计的终孔深度，随时掌握槽孔钻进情况。本工程在与右岸连接坝段接头处，发生了较明显塌孔，即使调整了浆液比重、采用了防护措施，塌孔现象也未得到明显改善，后由地质工程师确定此处为古道老河床。
2.4清槽
成槽后进行终槽验收，检查合格后进行清孔换浆。选用泵吸法及时向孔内补充新鲜泥浆，使得槽孔内的泥浆面保持在孔口高程0.5m以上，以保证水头压力，稳定孔壁。清孔换浆结束一小时内应达到清孔标准如下：①孔底淤积厚度不大于10cm。②若使用黏土泥浆，孔内泥浆的密度<1.1 g/cm3，黏度<35s，含砂量≤3%；若使用膨润土泥浆，其相关指标视实际情况而定。
清孔换浆合格后，进行泥浆护壁。护壁泥浆可以有效地支承槽壁、稳定地层悬浮沉渣。用泥浆护壁时，防渗墙砼拌合掺粘土使防渗墙体材料由刚性变为塑性。
成槽过程为：1m3的TTP-400型高速泥浆搅拌机进行泥浆绊制10min→送入泥浆沉淀池→自动流入泥浆池，不断搅动循环→泥浆泵输送到各槽口用浆点。在此过程中，为防止废浆、废渣、杂物进入槽内离析、沉淀而影响泥浆的性能，要对槽段进行防护，使槽段内泥浆液面保持在槽口板顶面以下30cm～50cm的范围内。
2.5泥浆下砼浇筑
防渗墙体选用塑性砼，成槽后取用泥浆下直升导管法浇筑。
沿槽段轴线布置相邻间距不大于3.5m的浇筑导管，一期槽两端导管距槽端不超过1.5m，二期槽两端的导管距槽端不超过0.5～1.0m。取用外径φ240mm安装导管，导管底部出口距槽底距离不超过25cm。为防止漏浆、夹泥，浇筑前要对导管按时进行密封承压试验。每个导管浇筑前，都要准备好足够的水泥砂浆与混凝土，先下入导注塞，将导注塞压出导管底部，将管内泥浆挤到管外；槽段砼浇筑应从最深的导管开始，由深到浅依次开浇，直到全槽砼面基本浇平后全槽均衡上升。砼要连续浇筑，导管埋入砼的深度宜在1m～6m，当槽段内砼面上升速度大于2m/h时，每30min要量一次槽段砼面。在砼浇筑时，在出机口和槽口入口处随机取样，严格控制砼的材料质量，保证其坍落度在侣～22cm之间。
二期槽段砼灌注前，要对已完工的一期接头进行清刷，以防接头处夹泥影响混凝土的质量。
3、质量检查
对现场槽口抗压、抗渗进行取样检验质量。开挖一段深4m、长10m的连续墙墙体检测外观质量。经检验，接触带无夹泥，墙体连续性、完整性较好，一般宽度在43cm～46cm，满足设计要求。
结语：
“抓取法”砼防渗墙施工工艺成熟可靠，解决了岸坡挡水加固防渗的问题，其结合不同的设计能做出不同的墙体厚度和墙体形式，在塑性防渗墻特别是地基处理方面的优点尤甚。
【关键词】抓取法；塑性砼防渗墙；施工技术
【中图分类号】TV5
【文献标识码】A
1、工程概况
赣洲至湖口河段从上至下规划为6个梯级，江西石虎塘航电枢纽处于其中第三梯级，临近泰和县城下游石虎塘村和吉安井冈山大桥。
石虎塘航电枢纽工程的主体为航运，同时也包括发电、灌溉及其综合运用。其一期纵向围堰中的右岸土石坝段（即右岸土坝段及右岸下游土坝段）均采用“抓取法”塑性砼防渗墙进行防渗挡水。右岸土坝塑性砼防渗墙总长144.8m。右岸下游土坝塑性砼防渗墙长198.2m，防渗墙型式为地下连续墙，墙厚0.4m，墙深9m～19m。
建筑物坝基岩体为泥质粉砂岩K225、粉砂质泥岩K2z4，其弱风化基岩顶板高程35.27m～4g.17m，平均40.91m。混凝土建筑物选用q≤5Lu，高程为18m～40m的弱风化的岩层作为相对隔水层。
2、施工工艺
“抓取法”塑性砼防渗墙施工工艺：施工准备→建造导向→开槽→清槽→砼导管下设→泥浆下砼浇筑。
2.1施工准备
遵循利于施工、便于管理、安全、经济、充分利用资源的原则，以现有道路为主，临时便道为辅。
以φ75mm钢管作为供水主管，在各施工部位根据实际情况焊接供水支管与主管相连，利用赣江江水架设抽水泵集中供水。遇特殊施工部位或供水量不够、水压较小时采用潜水泵、管道泵进行调节。
架设从项目部前250KVA变压器→施工部位总电源箱→各设备电器控制柜的供电线路。
在施工现场布置固壁泥浆站和水泥浆液制供浆站。泥浆站内采用石棉瓦搭设膨润土贮存仓库，站内设置2台TIP-400高速制浆机拌制粘土浆液，配置2台NL70-14-5.5型泥浆泵进行泥浆输送。制浆站采用水泥平台并搭设防雨石棉瓦棚，平台上铺设木板隔潮，各制浆站内设1台TFP-400高速制浆机拌制水泥浆液，配置1个1m3储浆桶储存浆液、1台FIB100/10型灌浆泵供浆至施工部位。
2.2建造导向槽
导向槽宽0.5m，深1.0m，采用机械人工挖土方，挖好后用1cm厚的长方形木模版框架加固，用C20塑性砼浇筑为抓斗机械行走导墙，两堵砼导墙之间为40cm宽的抓槽。
2.3造槽
抓斗斗宽0.38m，单抓长2.8m，抓斗容量0.3m3，斗體自重9.6t，最大成槽深度50m，将薄型抓斗停放平稳、精确定位后开始抓挖。槽段分两期进行施工。先在导向槽上测量放样，标明孔位标记和孔号，墙体施工时用“三抓法”成槽，即先抓两端主孔，后抓中间副孔，至终孔成槽；抓斗施工时，用膨润土泥浆护壁，抓斗抓挖的弃料集中运走。
槽段宽40cm，根据工程特性，地质条件、采用的施工工艺、挖槽机具性能、槽壁的稳定性、砼的供应强度，确定Ⅰ期槽长7.7m，Ⅱ期槽长7.8m。
防渗墙中心线平行于坝轴线，位于坝上游距坝轴线坡脚20m处。槽孔壁面平整垂直，防渗墙轴线上下游的误差不大于3cm，槽段偏斜率不大于0.5%。
根据设计要求，防渗墙底部应进入弱风化1m，造孔临近预计的终孔深度，随时掌握槽孔钻进情况。本工程在与右岸连接坝段接头处，发生了较明显塌孔，即使调整了浆液比重、采用了防护措施，塌孔现象也未得到明显改善，后由地质工程师确定此处为古道老河床。
2.4清槽
成槽后进行终槽验收，检查合格后进行清孔换浆。选用泵吸法及时向孔内补充新鲜泥浆，使得槽孔内的泥浆面保持在孔口高程0.5m以上，以保证水头压力，稳定孔壁。清孔换浆结束一小时内应达到清孔标准如下：①孔底淤积厚度不大于10cm。②若使用黏土泥浆，孔内泥浆的密度<1.1 g/cm3，黏度<35s，含砂量≤3%；若使用膨润土泥浆，其相关指标视实际情况而定。
清孔换浆合格后，进行泥浆护壁。护壁泥浆可以有效地支承槽壁、稳定地层悬浮沉渣。用泥浆护壁时，防渗墙砼拌合掺粘土使防渗墙体材料由刚性变为塑性。
成槽过程为：1m3的TTP-400型高速泥浆搅拌机进行泥浆绊制10min→送入泥浆沉淀池→自动流入泥浆池，不断搅动循环→泥浆泵输送到各槽口用浆点。在此过程中，为防止废浆、废渣、杂物进入槽内离析、沉淀而影响泥浆的性能，要对槽段进行防护，使槽段内泥浆液面保持在槽口板顶面以下30cm～50cm的范围内。
2.5泥浆下砼浇筑
防渗墙体选用塑性砼，成槽后取用泥浆下直升导管法浇筑。
沿槽段轴线布置相邻间距不大于3.5m的浇筑导管，一期槽两端导管距槽端不超过1.5m，二期槽两端的导管距槽端不超过0.5～1.0m。取用外径φ240mm安装导管，导管底部出口距槽底距离不超过25cm。为防止漏浆、夹泥，浇筑前要对导管按时进行密封承压试验。每个导管浇筑前，都要准备好足够的水泥砂浆与混凝土，先下入导注塞，将导注塞压出导管底部，将管内泥浆挤到管外；槽段砼浇筑应从最深的导管开始，由深到浅依次开浇，直到全槽砼面基本浇平后全槽均衡上升。砼要连续浇筑，导管埋入砼的深度宜在1m～6m，当槽段内砼面上升速度大于2m/h时，每30min要量一次槽段砼面。在砼浇筑时，在出机口和槽口入口处随机取样，严格控制砼的材料质量，保证其坍落度在侣～22cm之间。
二期槽段砼灌注前，要对已完工的一期接头进行清刷，以防接头处夹泥影响混凝土的质量。
3、质量检查
对现场槽口抗压、抗渗进行取样检验质量。开挖一段深4m、长10m的连续墙墙体检测外观质量。经检验，接触带无夹泥，墙体连续性、完整性较好，一般宽度在43cm～46cm，满足设计要求。
结语：
“抓取法”砼防渗墙施工工艺成熟可靠，解决了岸坡挡水加固防渗的问题，其结合不同的设计能做出不同的墙体厚度和墙体形式，在塑性防渗墻特别是地基处理方面的优点尤甚。