大壩防滲加固工程塑性砼防滲牆施工技術方案
一、 施工準備
（一）勘察地質情況：在工程範圍內進行複勘，查明地質、地層、土質以及水文情況，為選擇泥漿迴圈工藝、槽段長度等提供可靠技術資料，並摸清防滲牆部位的地下障礙物情況。
（二） 清理場地：場地整平，挖除施工部位地面3公尺內的地下障礙物。
（三） 進行試驗：在與防滲牆施工部位工程地質條件相類似的地段進行實驗，以取得造孔、固壁泥漿、牆體澆築等施工工藝和引數。
二、施工方案：
本標段水庫防滲牆工程總長3.780km，牆厚30cm，塑性混凝土防滲牆參考配合比為水泥：砂子：
石子：粘土：膨潤土：
水=135：640：920：
145：70：280（重量比）。
施工時可根據現場試驗引數調整，要求所製成的塑性混凝土防滲牆的密度為19～21kn/m3，彈模值在200～1000mpa，有較好的變形適應性，28天的抗壓強度值大於2mpa，成牆後的滲透係數小於1×10-6cm/s，允許滲透比降大於60。
根據類似地區防滲牆施工的經驗，並按設計要求，我們擬定本主壩防滲牆工程總體施工方案為：
（1） 採用ct-30型衝擊鑽機鑽孔成槽；
（2） 採用膨潤土泥漿護壁；
（3） 「套桶法」置換泥漿清孔；
（4） 採用現場拌製混凝土；
（5） 泥漿下直公升導管法澆築混凝土；
（6） 鋼絲繩輔助混凝土澆築；
三、施工工藝、方法
採用「鑽劈法」造孔，即衝擊鑽造孔成槽，泥漿護壁，導管法澆築水下砼成牆。
成牆的施工工序：修築導牆和施工平台→劃分槽段→一期槽孔開挖→澆築混凝土→二期槽孔開挖→澆築混凝土。
1、導牆設定與施工
在深槽開挖前，沿防滲牆縱軸線位開挖導溝，在兩側澆築素混凝土導牆。導牆深度為1m。
導牆基底和土面應緊密接觸，牆側回填應用粘性土夯實，不使槽內泥漿滲入導牆外。
導牆和防滲牆中心線應平行，豎向面必須保持垂直，這是保證防滲牆垂直精度的重要環節。導牆與縱軸線允許偏差為10mm，內外導牆淨距允許偏差為5mm，導牆上表面應水平，全長範圍內高差應小於10mm，單幅高差應小於5mm。
2、 槽段劃分
槽段劃分方案根據施工總體方案確定，並可能根據生產試驗結果進行調整。為減少接頭數量，需增加槽段長度，同時確保孔壁安全，初步設計主壩防滲牆ⅰ期為5m、ⅱ期槽段均為5.6m，端孔長度為0.
3m，具體劃分見圖所示。
3、護壁泥漿
膨潤土泥漿具有良好的懸浮性、觸變性、濾失量小、含砂量低、造漿率高、造壁效能好、現場配置方便等優點，是較為理想的優質護壁泥漿。因砂卵石地層的穩定是本工程的關鍵，所以採用膨潤土拌製護壁漿液。施工中要保證泥漿質量，要加強原材料質量檢測、配合比除錯、泥漿**管理等各項工作。
（1） 原材料
擬選用銅陵生產的二級膨潤土作為主要製漿材料。
（2） 外加劑
外加劑可從縣城購買，分散劑為工業純鹼（na2co3）。
（3） 新制泥漿配比
新制泥漿配比
（4） 泥漿效能指標
表5-6泥漿效能控制指標
新制泥漿宜膨化24h後使用。保證地層的穩定是成槽關鍵所在，所以要採用優質膨潤土拌製護壁漿液，確保孔壁穩定。
（5）泥漿檢測
對新拌制的泥漿將定期用儀器進行粘度、比重、含砂量測試；孔內泥漿在混凝土澆築之前做粘度、比重、含砂量三項指標的測試。
4、成槽工藝
成槽質量標準應符合設計規範要求，遇有含孤石、漂石的地層及基岩面傾斜度較大等特殊情況時，孔斜率應控制在6‰以內，孔深符合設計要求。
本工程主要採用「鑽劈法」進行成槽施工：即衝擊鑽進工藝鑽進端孔至設計孔深，鑽進端孔時特別要求孔位準確，垂直度符合規範要求（4‰以內），牆底部進入強風化黑雲變粒岩層1.0m，如遇破碎帶較深，各牆段底均深入強風化底部，且不小於1.
0m。成槽過程中，接近基岩時開始採取地層樣品，並由現場監理工程師進行鑑定，經監理工程師批准終孔。
5、終孔及清孔驗收
槽孔終孔後，報告現場監理工程師進行孔位、孔深及孔形全面檢查驗收，合格後進行清孔換漿。
清孔採用套桶配合幫浦吸反迴圈法。二期槽孔清孔換漿結束前，用刷子鑽頭分段洗刷一期槽孔端頭的泥皮和地層殘留物，以刷子鑽頭上基本不帶泥屑，孔底淤積不再增加為合格標準。
槽孔清孔換漿結束後1h達到如下標準：槽底淤積厚度≤10cm，槽內泥漿密度＜1.10g/cm3，粘度＜35s，含砂量＜3%。
清孔驗收合格，由現場監理工程師簽發清孔驗收合格證後，方可進行下道工序施工。
6、牆體材料及其澆築
（1）混凝土控制指標及參考配比
混凝土主要指標應達到如下要求：
塑性混凝土防滲牆參考配合比為水泥：砂子：石子：
粘土：膨潤土：水=135：
640：920：145：
70：280（重量比）。施工時可根據現場試驗引數調整，要求所製成的塑性混凝土防滲牆的密度為19～21kn/m3，彈模值在200～1000mpa，有較好的變形適應性，28天的抗壓強度值大於2mpa，成牆後的滲透係數小於1×10-6cm/s，允許滲透比降大於60。
（2）原材料質量標準：
① 水泥：採用普通矽酸鹽 42.5 級水泥；
② 粗骨料：最大粒徑應小於 40mm，含泥量應不大於 1.0%，泥塊含量應不大於 0.5%；
③ 細骨料：應選用細度模數 2.4～3.0 範圍的中細砂，其含泥量應不大於 3%，粘土含量應不大於 1.0%；
④ 膨潤土：國標一級，質量標準採用符合石油工業部部頒標準《鑽進液用膨潤土》（sy5060-85）。
⑤ 水：龍井水庫水源。
⑥ 外加劑：減水劑和加氣劑等的質量和摻量經試驗，並參照（dl/t5100-1999）的有關規定執行。
（3）混凝土拌製、輸送
混凝土拌製過程中，應用電子秤對大宗的原材料進行準確稱量後加入，外加劑按要求摻入。從水、砂、碎石、水泥等材料的計量到攪拌時間均自動化、程式控制化，減少人為因素對混凝土物力力學指標離散性的影響。拌制時應觀察熟料的稠度、均勻性和和易性，合格後方可放入儲料斗。
拌製好的熟料採用混凝土幫浦輸送至澆築槽口，經分料斗和溜槽將混凝土輸送至澆築漏斗，澆築導管均勻放料，有利於保證混凝土面均勻上公升。
（4）槽內預埋帷幕灌漿管
預埋管製作
預埋灌漿管採用定位架固定，定位架由φ16mm鋼筋製作縱向主筋保持架，φ12mm鋼筋製作橫向連線筋，φ10mm鋼筋製作空間斜拉筋，主筋與橫向拉筋、斜向拉筋焊接為一整體桁架。桁架高度根據槽孔孔深分段製作。
1） 預埋灌漿管的布設
根據槽段深度，預埋灌漿管的下設採用雙管或三管埋設的方法，盡量消除因管體自身的垂直度及混凝土澆築時衝擊力的作用，對管體定位的影響。預埋灌漿管孔距2.0m，位於防滲牆中心軸線上，平面上的允許偏差不大於±5cm，埋管直徑為110mm。
根據槽長調整鋼筋保持架的長度。確保相鄰的灌漿管間距為2.0m。並隨時注意調整一期槽孔與二期糟孔端頭部位相鄰兩灌漿管的間距為2.0m。
2） 預埋灌漿管的孔口對接
預埋管桁架孔口焊接，整體下設，每段接頭處鋼筋採用搭接焊，搭接長度10倍的鋼筋直徑。
3） 預埋灌漿管的起吊、安裝
預埋管鋼桁架採用吊車起吊，整體下設。下設時要安全、平穩，遇到阻力時不得強行下放，以免桁架變形，造成管體移位，影響下設精度。
預埋灌漿管在槽口固定在導牆上。灌漿管間採用絲扣連線，底口纏過濾網，防止混凝土進入管內。
預埋管施工完畢後，管口封閉，防上異物落入管內，增加帷幕鑽孔的難度。
（5）混凝土澆築
混凝土澆築採用「泥漿下直公升導管法」，導管埋入砼深度不宜小於1.5公尺，控制混凝土面上公升速度不小於2m/h，導管下設及導管起拔均按設計要求控制。採用壓球法開澆，以減小開澆時砼快速下落與泥漿的絮凝反應。
擬採用快速接頭法連線導管。導管的連線和下設均按規範要求進行。
（6）「鑽鑿法」牆段連線
鑽鑿法接頭施工的速度因牆深和牆體的材料不同而異，鑑於本工程牆體材料強度不高，牆深不大，可以有效的發揮鑽鑿法牆段連線的優勢，其基本方法是：在一期槽段澆注完畢，混凝土初凝以後，直接用鑽機鑽鑿一期槽孔的端孔，以達到形成二期槽孔的目的。這種方法的優點是工藝簡單，不需專門的裝置，形成的接縫質量可靠。
（7）平台回填
壩前施工平台待垂直防滲牆與上部防滲斜牆連線的導牆施工結束後即進行回填，回填料利用原壩開挖堆料場原狀土回填，採用1m3挖掘機裝8t自卸汽車運輸，74kw推土機推平，採用拖拉機碾壓，邊角部位用2.8kw蛙式夯實機壓實。
四、特殊情況處理
1、預防漏漿和塌孔
由於本工程的地層在施工中可能造成大量的集中式漿液漏失，進而影響成槽過程中的孔壁穩定。為此，我們擬採取以下幾種主要措施來處理：
a. 選用優質的固相膨潤土泥漿；
b. 施工前備足大量的堵漏材料(如砂、石、粘土等) ；
c. 密切關注成槽過程中的地層變化，地層較為疏鬆時應控制挖槽速度，採取「反覆式」回填堵漏材料、重鑿擠密的方法來事先預防；
d. 慎重使用重鑿及爆破等對地層擾動較大的施工方法；
e. 成槽施工時，保持槽內泥漿面的適當高度，及時補充泥漿以保持孔口穩定。
2、在防滲牆造孔成槽過程中，遇到孤石、大塊砼及磚塊、木頭等，採用正常成槽手段難以快速成槽時，在考慮孔壁安全的前提下，可用重錘法、爆破法或其他方法處理。
3、如造孔成槽過程中出現塌孔、大壩裂縫現象，及時處理，對固壁泥漿配比及造孔手段進行調整，確保孔壁穩定，對施工過程中產生的裂縫，應採取加固措施進行處理。
4、在成槽過程中，應對固壁泥漿漏失量作詳細測試和記錄，當發現固壁泥漿漏失嚴重時，應及時堵漏和補漿，並查明原因，採取措施進行處理。根據實際施工情況，在固壁泥漿效能指標基本滿足前述要求的前提下，適當調整泥漿配比，並適當放緩挖槽速度，待固壁泥漿漏失量正常後再恢復正常挖槽手段。
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