混凝土防渗墙施工工艺PPT

混凝凝土土防防渗渗墙墙施工工工工艺艺一、、概概况况1.1防渗渗墙墙定定义义混凝凝土土防防渗渗墙墙是是在在松松散散透透水水地地基基或或土土石石坝坝（（堰堰））坝坝体体中中以以泥泥浆浆固固壁壁连连续续造造孔孔，，在在泥泥浆浆下下浇浇筑筑混混凝凝土土或或回回填填其其它它防防渗渗材材料料筑筑成成的的，，起起防防渗渗作作用用的的地地下下连连续续墙墙。。混凝凝土土防防渗渗墙墙主主要要是是按按施施工工方方法法来来定定义义的的，，对对墙墙体体材材料料并并无无严严格格的的限限制制。。一、、概况况1.2混凝凝土土防防渗渗墙墙的的类类型型：：水工工混混凝凝土土防防渗渗墙墙的的类类型型可可按按墙墙体体结结构构形形式式、、墙墙体体材材料料、、布布置置方方式式和和成成槽槽方方法法分分类类。。(1)按墙墙体体结结构构形形式式分分：：可可分分为为桩桩柱柱型型防防渗渗墙墙、、槽槽孔孔型型防防渗渗墙墙和和混混合合型型防防渗渗墙墙三三类类（（见见图图））。。槽槽孔孔防防渗渗墙墙使使用用更更为为广广泛泛。。一、、概况况(2)按墙墙体体材材料料分分：：主主要要有有普普通通混混凝凝土土防防渗渗墙墙、、钢钢筋筋混混凝凝土土防防渗渗墙墙、、粘粘土土混混凝凝土土防防渗渗墙墙、、塑塑性性混混凝凝土土防防渗渗墙墙和和灰灰浆浆防防渗渗墙墙。。(3)按布布置置方方式式分分：：可可分分为为嵌嵌固固式式防防渗渗墙墙、、悬悬挂挂式式防防渗渗墙墙和和组组合合式式防防渗渗墙墙。。(4)按成成槽槽方方法法分分：：主主要要有有钻钻挖挖成成槽槽防防渗渗墙墙、、铣铣切切成成槽槽防防渗渗墙墙、、射射水水成成槽槽防防渗渗墙墙和和锯锯槽槽防防渗渗墙墙。。一、概概况况1.3防渗渗墙墙工工序序二、、施施工工准准备备2.1施工工准准备备的的内内容容混凝凝土土防防渗渗墙墙施施工工准准备备的的内内容容主主要要包包括括下下列列内内容容：：(1)收集集、、研研究究有有关关施施工工要要求求、、施施工工条条件件的的文文件件、、图图纸纸、、资资料料和和标标准准；；(2)根据据批批准准的的设设计计文文件件和和施施工工合合同同，，编编制制施施工工组组织织设设计计和和施施工工细细则则；；(3)施工工场场地地准准备备；；(4)设置置防防渗渗墙墙中中心心线线定定位位点点、、水水准准基基点点和和导墙墙沉沉陷陷观观测测点点；(5)修建建导导墙墙和和施施工工平平台台（（见见下下图图1）；；(6)修建建和和安安装装施施工工铺铺助助设设施施；；(7)进行行墙墙体体材材料料和和固固壁壁泥泥浆浆的的配配合合比比试试验验，，并并选选定定施施工工配配合合比比和和原原材材料料；；(8)补充充地地质质勘勘探探。。设设计计阶阶段段的的勘勘探探孔孔密密度度一一般般不不能能满满足足防防渗渗墙墙施施工工的的需需要要，，为为保保证证墙墙底底嵌嵌岩岩质质量量，，应应在在原原有有勘勘探探孔孔的的基基础础上上进进行行补补充充勘勘探探，，加加密密勘勘探探孔孔。。图1：施施工工平平台台和和导导墙墙布布置置图图三、、泥泥浆浆制制备备制浆浆站站的的位位置置应应尽尽量量靠靠近近防防渗渗墙墙施施工工现现场场，，并并应应尽尽量量设设置置在在地地势势较较高高的的位位置置，，以以便便于于自自流流供供浆浆。。制制浆浆站站场场地地应应尽尽量量开开阔阔、、平平坦坦，，以以便便于于卸卸运运、、存存储储土土料料。。当使使用用粘粘土土泥泥浆浆时时，，制制浆浆站站主主要要包包括括粘粘土土料料场场、、配配料料平平台台、、制制浆浆平平台台、、储储浆浆池池、、供供应应管管路路、、供供水水管管路路等等设设施施。。一一般般每每台台双双轴轴卧卧式式搅搅拌拌机机平平均均占占地地面面积积40～45m2。其其典典型型布布置置下下图图。。使使用用膨膨润润土土制制浆浆时时，，制制浆浆站站布布置置大大体体相相同同，，面面积积可可以以减减小小一一些些。。图2：制制浆浆站站典典型型布布置置图图四、、混混凝凝土土制制备备防渗渗墙墙施施工工的的混混凝凝土土搅搅拌拌和和运运输输系系统统应应满满足足《墙规规》（DL-T5199-2004））的要要求求，，即即浇浇筑筑时时槽槽孔孔内内混混凝凝土土面面上上升升速速度度不不宜宜小小于于2m/h，混混凝凝土土的的拌拌合合运运输输能能力力应应不不小小于于最最大大计计划划浇浇筑筑强强度度的的1.5倍，，在在浇浇筑筑过过程程因因故故中中断断的的时时间间不不宜宜超超过过40min。根据据工工程程特特点点可可选选用用自自制制混混凝凝土土或或采采用用商商品品混混凝凝土土搅拌拌站站的的型型式式应应根根据据每每个个工工程程所所在在的的位位置置、、工工程程规规模模而而定定。。工工程程规规模模较较小小、、宜宜设设置置简简易易的的拌拌合合站站，，采采用用人人工工上上料料和和翻翻斗斗车车方方式式运运输输混混凝凝土土。。若若工工程程规规模模、、浇浇筑筑强强度度较较大大，，应应设设置置自自动动化化或或半半自自动动化化搅搅拌拌站站，，并并使使用用混混凝凝土土搅搅拌拌运运输输车车。。五、、常常用用的的成成槽槽设设备备防渗渗墙墙的的造造孔孔机机械械很很多多，，几几乎乎各各式式钻钻井井的的机机械械都都可可以以用用作作防防渗渗墙墙施施工工，，但但各各种种机机械械适适用用的的施施工工方方法法、、地地层层条条件件和和工工作作效效率率有有很很大大不不同同，，这这里里介介绍绍几几种种使使用用较较多多的的成成槽槽机机械械。。5.1、钢钢绳绳冲冲击击钻钻机机5.2抓斗斗钻钻机机（（SG30型）5.2抓斗斗钻钻机机（（宝宝俄俄BG型）5.3液压压双双轮轮铣铣槽槽机机5.3液压压双双轮轮铣铣槽槽机机（铣铣齿齿部部件件图图））六、、墙墙体体材材料料防渗渗墙墙墙墙体体材材料料根根据据其其抗抗压压强强度度和和弹弹性性模模量量，，可可以以分分为为刚刚性性材材料料和和柔柔性性材材料料。。刚性性材材料料一一般般抗抗压压强强度度大大于于5MPa，弹弹性性模模量量大大于于1000MPa，有有普普通通混混凝凝土土（（包包括括钢钢筋筋混混凝凝土土））、、粘粘土土混混凝凝土土、、粉粉煤煤灰灰混混凝凝土土等等。。柔性性材材料料一一般般抗抗压压强强度度小小于于5MPa，弹弹性性模模量量小小于于1000MPa，有有塑塑性性混混凝凝土土（（砂砂浆浆））、、自自凝凝灰灰浆浆、、固固化化灰灰浆浆等等。。七、、防防渗渗墙墙造造孔孔造孔孔是是防防渗渗墙墙施施工工中中的的主主要要工工序序，，它它受受地地层层等等自自然然条条件件影影响响最最大大，，是是影影响响工工期期、、工工程程成成本本，，甚甚至至决决定定工工程程成成败败的的重重要要因因素素。。防渗渗墙墙施施工工技技术术的的进进步步主主要要是是体体现现在在造造孔孔水水平平上上。。防防渗渗墙墙施施工工的的风风险险和和潜潜力力也也主主要要取取决决于于造造孔孔的的成成效效。。7.1槽孔孔划划分分槽孔孔的的划划分分与与施施工工顺顺序序、、造造孔孔方方法法等等有有关关。。当当采采用用间间隔隔分分序序法法施施工工时时，，可可按按下下图图所所示示划划分分槽槽段段。。施施工工时时先先施施工工一一期期槽槽，，后后施施工工二二期期槽槽。。槽槽段段内内先先施施工工主主孔孔，，后后施施工工副副孔孔。。7.2、冲击击式钻机机造孔成成槽在一般情情况下，，每一个个槽孔都都是先施施工主孔孔，后施施工副孔孔，主、、副孔相相连成为为一个槽槽孔（见见下图）），槽孔孔浇筑混混凝土后后成为一一个单元元墙段。。主孔直直径等于于墙厚。。副孔就就是两个个主孔之之间留下下的位置置，其长长度一般般大于墙墙厚的1.5倍。由于钻头头是圆形形的，因因此在主主、副孔孔钻完之之后，其其间会留留下一些些残余部部分，这这叫“小小墙”。。这需要要变换钻钻机和钻钻头的位位置，从从上至下下把它们们劈掉（（俗称打打小墙））。至此此就可以以形成一一个完整整的、等等厚度的的槽孔。。7.3、其它机机械成槽槽方法在小型水水利水电电工程中中还有使使用射水水成槽机机、锯槽槽机等进进行造孔孔成槽的的。射水水成槽的的主、副副孔安排排与液压压铣成槽槽法中主主副孔的的安排基基本相同同。锯槽槽形成的的是连续续的沟槽槽，然后后将其分分隔为单单元槽孔孔，进行行混凝土土浇筑。。八、孔底底淤积的的清理槽孔钻掘掘完成后后，泥浆浆中的钻钻渣都将将沉淀在在槽底，，这些钻钻渣必须须在混凝凝土浇筑筑前清理理干净，，否则，，将给墙墙体质量量带来危危害。清清除孔底底淤积的的方法主主要有以以下方法法。1.抽筒出渣渣法抽筒出渣渣法是钢钢绳冲击击钻机成成槽采用用的出渣渣方式。。该法操操作简便便，但效效率低，，泥浆损损耗大，，清渣效效果也较较差，已已逐步被被其它方方法代替替。2.泵吸排渣渣法此法用设设置在地地面的砂砂石泵通通过排渣渣管将孔孔底的泥泥渣吸出出，经泥泥浆净化化系统除除去粒径径65μm以上颗粒粒，再返返回到槽槽内使用用。该方方法效率率高，效效果好，，节约泥泥浆。3.潜水泵排排渣法国外一般般采用立立式潜水水砂石泵泵进行清清孔换浆浆，潜水水砂石泵泵安设在在孔底，，将混有有钻碴的的泥浆抽抽出孔外外，经净净化处理理后再用用。4.气举排渣渣法此法的原原理是籍籍助气举举排渣器器将液气气混合，，利用密密度差来来升扬排排出孔底底的沉渣渣。九、水下下混凝土土灌注防渗墙混混凝土的的浇筑采采用的是是水下导导管浇筑筑法（见见右图））槽孔混混凝土浇浇筑是关关键的工工序，所所占时间间不长（（有时只只1%），但对对成墙质质量至关关重要，，一旦失失败，整整个墙段段将全部部报废，，经济和和时间的的损失是是很大的的，因此此应当十十分重视视，周密密组织，，细心准准备，把把握好每每一个环环节，做做到万无无一失。。9.1、浇筑导导管的配配置和布布设导管可用用钢板卷卷焊管，，也可用用无缝钢钢管，长长度一般般为2m、1.5m、1.0m、0.5m、0.3m等导管，，内径以以200～300mm为宜；导管有三三种连接接方式，，即法兰兰盘连接接、丝扣扣连接和和柔性键键连接方方式。法法兰盘连连接用橡橡胶垫止止水，另另外两种种都用““Ｏ”型型密封圈圈止水导管应布布置在防防渗墙中中心线上上，间距距不得大大于3.5m，一期槽槽孔两端端的导管管距端面面或接头头管的距距离宜为为1.0～1.5m，二期期槽孔两两端的导导管距端端面的距距离宜为为1.0m，开浇时时导管口口距孔底底15～25cm。此外当当槽孔底底面高差差大于25cm时，导管管应布置置在其控控制范围围的最低低处。9.2混凝土开开浇开始浇筑筑混凝土土时，一一般在导导管内放放入一直直径比导导管内径径略小的的排球，，以便将将最初进进入导管管中的混混凝土和和管内的的泥浆隔隔开。当当第一罐罐混凝土土压着塞塞球向下下运动时时，塞球球推压着着泥浆自自导管下下口溢出出，当塞塞球被顶顶在导管管下口岩岩面处时时混凝土土已满管管。在满满管后仍仍应备有有足够的的混凝土土，以便便继续向向管内快快速灌注注。塞球球被挤压压出导管管漂浮至至泥浆表表面，管管内混凝凝土流出出并将导导管的下下口埋住住。随即即应连续续向管内内注入混混凝土，，务必使使混凝土土将导管管下口埋埋住最少少30cm。因此，，准确计计算和备备足可连连续浇入入的混凝凝土方量量，是保保证浆下下混凝土土浇筑质质量的第第一步。。9.3混凝土浇浇筑过程程的控制制（1）导管的的埋深：：我国2004《墙规》规定，导导管的埋埋入混凝凝土深度度不得小小于1.0m，不宜大大于6.m。（2）浇筑速速度：槽槽孔内砼砼面的上上升速度度不得小小于2m/h。（3）槽孔中中混凝土土面的量量测：为为了掌握握混凝土土的浇筑筑速度和和控制混混凝土在在槽孔中中均匀上上升，应应经常测测定槽孔孔中的混混凝土表表面的深深度或高高程。（4）终浇高高程：由于泥浆浆下浇筑筑的混凝凝土表面面混有很很多沉渣渣，因此此表层的的混凝土土质量都都会存在在很多缺缺陷。为为此，在在混凝土土终浇时时一般都都使混凝凝土终浇浇高程高高出混凝凝土的设设计高程程至少0.5m，以便将将来凿除除这部分分混浆层层。十、墙墙段连接接各单元墙墙段由接接缝（或或接头））连接成成防渗墙墙整体，，墙段间间的接缝缝是防渗渗墙的薄薄弱环节节。如果果接头设设计方案案不当或或施工质质量不好好，就有有可能在在某些接接缝部位位产生集集中渗漏漏，严重重者会引引起墙后后地基土土的流失失，进而而导致坝坝体的塌塌陷。由由于施