工程防渗墙施工技术方案

工程防渗墙施工技术方案防渗墙作为岩土工程中控制地下水渗透、保障工程结构安全的核心技术，广泛应用于水利枢纽、市政基坑、尾矿库等工程领域。其通过在地基中构筑连续防渗体，阻断水力联系、降低渗透压力，从而解决渗漏、管涌等工程隐患。本文结合工程实践，从施工准备、工艺控制、质量安全管理等维度，系统阐述防渗墙施工技术方案的核心要点，为同类工程提供参考。一、工程概况与地质分析以某城市地下综合管廊防渗工程为例，项目需在粉质黏土与砂层交互地层中构筑厚度0.8m、深度25m的混凝土防渗墙，设计渗透系数≤1×10⁻⁷cm/s。地质勘察显示，地层分布为：表层3m粉质黏土（渗透系数1×10⁻⁵cm/s），下部15m中砂层（渗透系数5×10⁻³cm/s），底部为强风化岩（渗透系数1×10⁻⁶cm/s）。砂层的高渗透性要求施工过程严格控制泥浆固壁与混凝土浇筑质量，避免塌槽与渗漏风险。二、施工准备：技术、材料与设备统筹（一）技术准备组织设计、监理、施工三方开展图纸会审，重点核对防渗墙轴线、深度、材料参数与地质条件的匹配性。编制专项施工方案，明确成槽工艺、泥浆配合比、混凝土性能指标等核心参数，并完成技术交底。采用地质雷达复核地层界面，优化成槽设备选型与施工参数。（二）材料准备1.混凝土材料：选用P.O42.5R水泥，中砂（细度模数2.6~3.0）、5~20mm碎石，掺加缓凝型减水剂，确保混凝土坍落度180~220mm、初凝时间≥6h。2.泥浆材料：采用钠基膨润土（蒙脱石含量≥85%），配合纯碱（Na₂CO₃）调节pH至8~10，泥浆配合比为水:膨润土:纯碱=100:6:0.3（质量比），满足黏度20~30s（马氏漏斗）、密度1.05~1.10g/cm³、含砂率≤4%。（三）设备配置成槽设备：选用液压抓斗（斗宽0.85m，适应砂层成槽），配套铣槽机处理强风化岩段；泥浆系统：设置200m³泥浆池（分制备池、循环池、沉淀池），配置BW-250泥浆泵（流量250L/min）；混凝土浇筑：采用Φ250mm钢制导管（壁厚≥5mm），配套HBT80混凝土泵（输送能力80m³/h）。（四）现场准备平整施工场地，压实处理泥浆池基础；搭建临时用电（三级配电、两级保护）与用水系统；沿防渗墙轴线设置测量控制网，精度达±5mm。三、施工工艺：从成槽到墙体成型的关键控制（一）成槽施工：分层分序，动态调整采用“跳槽法”分序成槽，Ⅰ期槽段长6m（3个抓斗幅宽），Ⅱ期槽段长2.8m（1个抓斗幅宽）。砂层段采用抓斗直接成槽，速度控制在0.5~1m/h；强风化岩段采用“钻劈法”，先钻孔（孔径150mm、孔距0.5m），再用抓斗劈槽，确保槽壁垂直度≤1/300。成槽过程中，泥浆液面保持高于地下水位1.5m，防止塌槽。（二）泥浆制备与循环：固壁与净化同步泥浆在制备池按配合比搅拌，经200目筛网过滤后送入循环池。成槽时，泥浆通过槽口流入槽内，携带钻渣后经溢流口进入沉淀池（停留时间≥4h），净化后由泥浆泵抽回循环池。当泥浆黏度＞35s或含砂率＞6%时，补充新浆或更换部分旧浆，确保泥浆性能稳定。（三）钢筋笼安装：精度与稳定性控制钢筋笼采用工厂分段加工（每段长8m），现场焊接（单面焊≥10d、双面焊≥5d），焊缝质量经探伤检测。吊装时，采用25t起重机配合10t副吊，确保钢筋笼垂直入槽，偏差≤50mm。入槽后，用型钢扁担固定，防止混凝土浇筑时上浮。（四）混凝土浇筑：导管法连续施工混凝土浇筑前，用测绳检测槽底沉渣厚度（≤10cm），否则用空气吸泥机清理。导管间距≤3m，初始埋深≥1.5m，浇筑过程中埋深控制在2~6m。混凝土浇筑速度≥2m/h，相邻导管混凝土面高差≤0.5m，确保墙体均匀上升。浇筑至设计高程以上0.5m，保证墙顶质量。（五）墙段连接：铣接法保障防渗连续性Ⅱ期槽成槽时，用铣槽机铣削Ⅰ期槽段混凝土接头面（铣削深度≥20cm），清除浮渣与泥皮，形成新鲜混凝土面。浇筑Ⅱ期槽混凝土时，通过导管将混凝土挤入接头面，形成连续防渗体。接头处混凝土强度与墙体一致，渗透系数≤设计值。四、质量管控：全流程检测与风险预控（一）成槽质量检测采用超声波测壁仪检测槽宽（偏差≤±50mm）、槽深（偏差≤-200mm）、垂直度（≤1/300），每槽段检测3个断面（两端、中间）。砂层段增加检测频次，发现塌槽立即回填黏土，重新成槽。（二）泥浆性能检测每日上午、下午各检测一次泥浆黏度（马氏漏斗）、密度（比重计）、含砂率（筛析法），数据异常时调整配合比。浇筑混凝土前，检测槽内泥浆密度≤1.15g/cm³，否则用清水置换。（三）混凝土质量控制现场制作混凝土试块（每槽段1组、标养28d），检测抗压强度（≥C25）与抗渗等级（≥P8）。浇筑过程中，抽查坍落度（每小时1次），确保符合设计要求。采用声波透射法检测墙体完整性，缺陷部位采用注浆补强。（四）渗漏风险预控施工前，在砂层段预埋注浆管（间距5m），若混凝土浇筑后检测发现渗漏，采用水泥-水玻璃双液浆（水灰比1:1、水玻璃掺量3%）注浆封堵，压力控制在0.5~1.0MPa。五、安全与环保：施工过程的双重保障（一）安全措施设备安全：成槽机履带下铺设钢板，防止塌陷；起重机吊装时，设置警戒区，严禁人员站在起重臂下；用电安全：配电箱接地电阻≤4Ω，电缆架空或穿管保护，雨天停止带电作业；高空作业：钢筋笼焊接平台设置护栏（高度1.2m），作业人员系安全带，风速＞6级时停止吊装。（二）环保要求泥浆处理：沉淀池泥渣脱水后（含水率≤30%），运至指定填埋场；清水回用于泥浆制备，回用率≥80%；废水处理：设置三级沉淀池（容积50m³），废水经沉淀、中和（pH=6~9）后排放；噪声控制：选用低噪声设备（噪声≤85dB），夜间（22:00~6:00）停止成槽作业，混凝土浇筑办理夜间施工许可。六、验收标准与工程应用防渗墙施工完成后，按《水利水电工程混凝土防渗墙施工规范》SL174验收：墙体连续性：声波透射法检测，缺陷段长度≤总长度的5%；防渗性能：钻孔压水试验，渗透系数≤1×10⁻⁷cm/s；混凝土强度：试块抗压强度≥C25，抗渗等级≥P8。该技术方案在某水库除险加固工程中应用，防渗墙渗漏量从原300m³/d降至5m³/d，