[科普中国]-防渗墙

简介

防渗加固是处理病险水库大坝的主要工程措施，工程中常用的防渗加固技术主要包括灌浆防渗加固技术和防渗墙加固技术。其中高强混凝土或塑性混凝土防渗墙技术在堤坝工程除险加固方面得到广泛应用，取得了良好的效益。但同时也看到高强混凝土或塑性混凝土防渗墙存在的缺陷：混凝土防渗墙因高弹性模量造成墙体的高应力问题，塑性混凝土防渗墙强度和抗渗性较低，而且耐久性较差；墙体普遍偏厚，使成本提高；施工现场场面铺设过大、施工工期偏长、对原坝体扰动较大等。2

防渗墙的类型人工混凝土防渗墙的类型可按墙体结构形式、墙体材料、布置方式和成槽方法分类。1

按墙体结构形式分类按墙体结构形式水工混凝土防渗墙分为槽孔型防渗墙、桩柱型防渗墙和混合型防渗墙三类，其中槽孔型防渗墙使用更加广泛。1

按墙体材料分类按墙体材料分，水工混凝土防渗墙主要有普通混凝土防渗墙、钢筋混凝土防渗墙、黏土混凝土防渗墙、塑性混凝土防渗墙和灰浆防渗墙。1

按成槽方法分类按成槽方法分，水工混凝土防渗墙主要有钻挖成槽防渗墙、射水成槽防渗墙、链斗成槽防渗墙和锯槽防渗墙。1

深基坑防水中塑性混凝土防渗墙的设计导墙深基坑防水施工中，塑性混凝土防渗墙的首要是导墙，其可保证成墙的质量。导墙的位置要准确，在深基坑防水的平面布置中，导墙与地下墙的中心线，距离偏差不能超过 -10~10mm，导墙的不平整度，不能超过5mm。3

清孔深基坑造成后，需重点检查造孔的质量，检查合格后，安排清孔换浆的工作，采用抽桶出渣的方法，清除孔内的浆液，待结束后一个小时，检测深基坑换浆的情况。在塑性混凝土防渗墙方面，清孔换浆的标准是指在结束后一个小时，孔内淤积的泥浆量，厚度不能超过10cm，槽孔内，膨润土的泥浆，每立方厘米的泥浆，重量不超过1.2g，含沙量不能超过5%。3

成槽方法深基坑防水中，塑性混凝土防渗墙的成槽方式，采用液压抓斗机械设备，按照两钻一抓的方式成槽，防渗墙的每个槽段，间隔为3~5m，槽孔的建造过程中，质量方面提出了三点要求，必须达到质量的要求，才能确保成槽的可靠性。成槽的质量要求有 ：（1）成槽孔位的偏差，不能超过30mm ；（2）钻抓法施工中，孔斜率的工期，不能超过总工期的4‰ ；（3）槽壁需保持平整与垂直的状态，不能出现小墙、梅花孔等问题。3

墙体连接深基坑防渗的塑性混凝土防渗墙，采取接头管、钻凿法。以某工程为例，分析墙体连接中的钻凿法应用。该工程深基坑开挖后，地面标高是6.83m，底标高是 -7.79m，深基坑尺寸为34m×33m，顶尺寸是78m×80m，平均深度是15m。钻凿法的接头套接位置，两次孔位的中心，任何的深度偏差值，都不能超过设计墙厚度的三分之一，在二期的槽孔清孔换浆结束后，必须清除接头槽壁处附着的泥浆皮，施工人员用钢丝刷子，配合钻头，分段刷洗泥浆皮。该案例对墙体的连接，提出了合格的条件，如：钢丝刷的钻头，不带有泥屑，孔底部的淤泥停止增加，期间墙体连接不能出现渗透，特别是搭接的位置，由此在防渗墙的每个墙体连接位置，都需要设计2个双管的高压旋喷桩，预防墙体连接渗透。最后，要对墙体实行钻芯取样，以此来检测墙体的稳定性。墙体检测的任务委派给专业的监测公司，在墙轴线处，布设钻芯取样的点，样品放置在室内检测，重点监测样品的抗压、防渗等，
确保其达到深基坑防水的要求。3

防渗墙的无损检测分类地质雷达、超声电视、视频电视和高密度弹性波CT等几种无损检测技术在检测防渗墙上被广泛应用。2

优缺点地质雷达检测防渗墙对内部缺陷情况可以进行定性解译，但定量测量不能满足要求；井下电视系统优点是通过超声波成像、视频成像，成果形象、直观可靠，但需要造孔；高密度弹性波CT检测防渗墙质量可反映墙体介质分布的均匀性，但目前软件只能满足一般性数据处理；超声波速CT成像技术能在不同深度位置将不同声速用不同颜色显示出来，成果一目了然，但图像颜色比较单一，相邻声速范围呈现的色彩区分较困难。2