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云南省 金沙江中游阿海水电站围堰工程混凝土防渗墙试验大纲中国水利水电第三工程局阿海工程施工局2008年11月批准：刘美华审查：屈劲松校对：葛云鹏 赵正平 编写：傅国华一、试验场地在下游围堰左岸防渗墙中心线部位1416m高程进行生产性试验，试验施工前，进行场地平整，并修筑试验平台，平台长约3540m，宽2030m。二、试验项目及目的试验项目包括防渗墙施工设备适应性试验、防渗墙施工参数试验、混凝土配合比试验、防渗墙街头施工工艺试验和先导孔取芯及其它试验。试验目的是通过各专项试验以取得造孔、固壁泥浆、墙体浇筑等施工工艺和参数，为阿海水电站围堰混凝土防渗墙的施工提供必要的施工工艺参数。三、设备选择根据本工程地层特点，防渗墙钻孔设备主要采用CZ-5型冲击钻机，根据同类型工程施工经验，该钻机对本工程地层渗透性较大和漂石、孤石等含量不太高，岩石硬度不大的特点有较好的适应性，便于操作和维护。四、导墙施工1、施工部署在地下连续墙成槽前，砌筑导墙。导墙质量的好坏直接影响地下连续墙的边线和标高，是成槽设备进行导向、存储泥浆稳定液位、维护上部土体稳定、防止土体坍落的重要措施。因此，导墙制作必须做到精心施工，确保施工质量。本工程生产性试验的导墙采用“L”型，导墙深1.5m，导墙底边宽1.5m，墙厚30cm；间距为950mm，砼强度等级为C15。导墙脚须座落于密实的土体上，导墙两侧回填粘土夯实。含筋量30kg/m3,用16钢筋，钢筋笼在钢筋场加工，人工运到现场后采用人工布筋、人工绑扎。2、施工方法（1）测量放样：根据地下连续墙轴线定出导墙挖土位置。（2）挖土：测量放样后，采用机械挖土和人工修整相结合的方法开挖导墙槽，挖土标高由人工修整控制，底部进行夯实。（3）立模及浇砼：在导墙槽底部定出导墙位置，再扎钢筋。导墙外边以土代模，竖边两侧立模板（4）砼浇筑采用混凝土搅拌罐车直接进行输送，振捣器振捣，人工浇筑、抹面。（5）拆模及加撑：砼浇筑23天后可以拆模，同时在内墙上面分层支撑100mm方木，防止导墙向内挤压，方木水平间距1.2m，上下间距为0.8m。3、槽段划分导墙施工结束后，立即在导墙顶面上划出槽段线，用红漆标明槽段的编号；同时测出每槽墙顶标高，标注在施工图上，以备有据可查。经常观察导墙的间距、整体位移、沉降，并作好记录，成槽前做好复测工作。选取三个槽段进行生产性试验，具体布置如下图：五、泥浆制备1、制浆材料根据工程实际情况和设计要求，本工程生产性试验拟采用优质粘土泥浆进行护壁。分散剂为就近化工厂生产的工业碳酸钠(NaCO3)；降失水增粘剂为中粘类羧甲基纤维素钠(CMC)，配制泥浆用水采用江水。粘土进场前对料源进行考察，对相应指标进行检测。每批土料进场后，取样进行配浆试验，如达不到护壁标准，则根据现场试验结果和监理人的指示处理或适当调整泥浆拌制时的材料用量。2、泥浆制备、检验（1）在试验段附近开挖并修建1个泥桨池，内部尺寸规格为长宽深：12m10m2m（中间隔墙，分沉淀池和造浆池）,安装LJ400高速制浆机1台；（2）每次泥浆的搅拌时间为35min，实际搅拌时间可通过试验确定后适当调整；（3）按规定的配合比配制泥浆，各种材料的加量误差不得大于5%；（4）泥浆处理剂使用前先配成一定浓度的水溶液，以提高其效果。纯碱水溶液浓度为20%；（5）泥浆站旁设膨润土泥浆试验室，新制膨润土泥浆需做下表所列的项目检测并要达到下表中规定的标准：新制膨润土泥浆性能指标项目单位性能指标试验仪器备 注浓 度%4.5100g水所用膨润土重量密 度g/m31.1泥浆比重秤漏斗黏度S3090946/1500ml马氏漏斗塑性黏度Cp20旋转黏度计10min静切力N/m21.410静切力计PH值7.512PH试纸或电子PH计3、废浆处理及净化回收系统：在造孔过程中，由于抽出的泥浆含砂量较大，可回收再利用的价值不大，直接将其通过排污沟汇入沉淀池。六、现场试验方法1、造孔（1）防渗墙成槽施工方法采用“四钻三劈”法，抽桶出渣。施工时先施工期槽孔，后施工期槽孔，同一期槽孔遵循先主孔钻进，后劈打副孔，最后劈打小墙成槽的原则。奇数孔为主孔，偶数孔为副孔。每个槽孔由四个主孔三个副孔组成，单个槽孔长度为6.8m，槽孔到槽孔距为6.0m。（2）技术要求保证槽孔壁平整垂直，孔位中心允许偏差不大于3cm，孔斜率不大于0.4%；遇有含孤石、漂石的地层及基岩面倾斜度较大等特殊情况时，其孔斜率不大于0.6%。对于槽孔套接在任意深度的套接厚度不小于施工图纸规定墙厚的2/3；造孔过程注意孔斜控制，根据测斜结果采用定向聚能爆破等措施及时纠偏，以保证孔斜率符合设计要求。注意孔深、孔型，槽孔中任意高程水平断面上不应有梅花孔、探头石和滤浪形小墙等，使之符合设计要求；槽孔进入基岩的嵌入深度要符合设计规定；在造孔施工过程中，孔口高于地下水位2m，孔内泥浆面要始终保持在导墙顶面以下3050cm内，严防塌孔。 （3）出渣采用抽桶出渣的方法。渣料用抽渣桶提出，倒在倒浆平台上，浆液由排污沟排出到指定排污池固化。2、清孔槽孔终孔验收合格后，进行清孔换浆工作。（1）清孔验收标准槽孔清孔换浆结束后1小时，要达到下列标准：孔底淤积厚度不大于10cm；膨润土泥浆比重1.10g/cm3；膨润土泥浆粘度30s；膨润土泥浆含砂量5%。期槽在清孔换浆结束之前，用刷子钻头清除一期槽孔端头混凝土孔壁上的泥皮。结束标准为刷子钻头上不再带有泥屑。刷洗过程中，孔底淤积不再增加为准。在清孔验收合格后4h内浇筑混凝土，如因下设预埋件不能按时浇筑，则重新按上述规定进行检测，如达不到要求可重新换浆清孔。（2）清孔方法清孔方法采用抽桶出渣的方法。清孔同时，向槽内不断补充新鲜泥浆。清孔时还可以下入钻头不断搅动孔底沉积物，以彻底清除沉碴。一个单孔清孔完毕后，移动钻机逐孔进行清孔，有效地对孔内泥砂进行清除。3、墙体混凝土浇筑（1）混凝土配合比及性能：围堰防渗墙混凝土为C 20 混凝土，同时还要根据混凝土抗压强度、抗渗标号、弹性模量及现场材料分别确定混凝土配合比，经现场试验、监理人确认后使用。（2）对混凝土材料要求：采用普通硅酸盐水泥，其标号不低于P.O32.5；骨料优先选用天然卵石、砾石，其最大粒径40mm，且不超过钢筋净间距的1/4，含泥量不大于1.0%，泥块含量不大于0.5%；细骨料应选用细度模数2.43.0范围的中细砂,其含泥量不大于3%，粘粒含量不大于1.0%；外加剂（减水剂、防水剂、加气剂等）的质量和掺量经试验及相关规定确定。（3）混凝土的性能指标满足：入槽塌落度1822cm，保持15cm以上时间应不小于1h；扩散度3440cm；混凝土初凝时间6h，终凝时间24h；胶凝材料用量不少于350kg/m3；混凝土的密度2.1g/cm3；水灰比小于0.65；（4）槽孔清孔验收合格后下设混凝土浇筑导管，混凝土导管为丝扣连接，管径250mm。（5）混凝土浇筑导管的下设间距、下设深度按照水利水电混凝土防渗墙施工技术规范（SL174-96）的规定，导管离槽边在1.5米左右，两导管间距不大于3.5m。（6）混凝土浇筑方式：采用直升导管法（259mm）浇筑水下混凝土。采用6m3混凝土泵车送到槽口，由分料斗进导管入槽孔进行浇筑施工。浇筑前对运输设备进行常规检修，保证浇筑过程顺利。在浇筑过程中，控制各料斗均匀下料，并根据混凝土上升速度起拔导管，导管埋入混凝土的深度宜在1.06.0m之间。混凝土供应强度满足混凝土上升速度不小于2.0m/h的要求。4、墙段连接本工程墙段连接采用“钻凿法”施工。5、特殊情况处理（1） 漏浆、塌孔处理施工中将储备足够的堵漏材料以备用。在造孔过程中，如遇漏浆、塌孔等事故，则采用改善泥浆性能、加大泥浆比重法、向孔内加入粘土、锯末、水泥等措施，确保孔壁稳定和槽孔安全。（2）掉钻、埋钻的处理掉钻、埋钻等孔内事故，在防渗墙施工中经常发生，若不能及时正确处理，将直接影响到工程施工，施工过程中若出现掉钻或埋钻时，将及时组织人员分析事故发生的原因，采取“绳套法”、“打捞法”、或“埋钻移位处理法”等方式进行处理，可充分保证工程施工顺利进行。（3）砂层处理钻进中若遇砂质地层，将采取如下特殊措施：严格控制抽碴次数和时间，加大泥浆比重；向孔内投入大量粘土和块碎石，反复冲击加固孔壁。（4）漂、孤石处理在造孔过程中，如遇漂石、孤石以及风化岩块等，影响钻进工效时，则在确保孔壁安全的前提下，采用孔内定向聚能爆破措施，或在漂、孤石比较富集的部位，采取钻孔预爆等措施来提高钻进工效。（5） 溶洞、溶沟、溶槽、暗河的处理在造孔过程中，如遇到溶洞、溶沟、溶槽、暗河等不利的自然地质条件时，要及时停钻，分析原因，根据实际情况及时用级配料或混凝土充填。（6） 浇筑事故处理在浇筑过程中如出现浇筑事故，则优先考虑选用：清除孔内混凝土，重新浇筑混凝土的方法；如清除困难则在上游侧补一道防渗墙，并要保证新墙与旧墙的可靠连接，或用灌浆、高喷等方法处理。无论采用何种处理措施，都需取得监理人的同意，并确保墙体的质量。七、防渗墙质量检查和验收防渗墙施工槽段验收采用“三检制”，即：槽段施工完毕后机组首先进行“自检”，上下工序间进行“互检”，合格后再由项目部专职质检员进行“专检”，专检合格后，再由项目质安部通知业主、设代、监理人四方会同进行“终检”。1、成槽质量检查的内容（1）孔位、孔深、孔斜与槽宽；（2）槽孔嵌入基岩深度；（3）一、二期槽孔间接头孔的套接厚度；2、成槽质量检查的方法成槽质量检查采用“重锤法”检测，可测量槽孔孔形、孔斜等参数，且快捷方便，简单易行。3、 清孔质量检查的内容（1）孔内泥浆性能指标；（2）孔内淤积厚度；（3）接头孔壁刷洗质量。4、 清孔质量检查的方法清孔质量检查使用泥浆测量仪器检测泥浆比重、粘度、含砂量、孔底淤积厚度等指标。5、混凝土浇筑质量检查内容主要包括混凝土原材料质量的抽样检查；浇筑导管间距；浇筑混凝土面上升速度和导管埋深；混凝土终浇高程；混凝土出机口和现场取样的物理力学性能检验。按相应技术规范和设计规定进行。6、防渗墙成墙质量检查防渗墙成墙28d以后进行检查孔施工。检查方法有（1）对墙身及接缝处钻孔取样进行注水（或压水）试验；（2）超声波检测；（3）透射层析成像（CT）。根据以上检查和验收成果，结合工程的具体条件，确定施工过程中采用的施工参数。附表：1、 单孔基岩顶面签订表2、 防渗墙造孔质量检查记录表3、 砼防渗墙终孔验收合格证4、 砼防渗墙清孔验收合格证5、 砼防渗墙槽孔浇筑开盘报审表6、 第 号导管下设、开浇情况记录表7、 号槽孔砼浇筑孔内砼顶面深度测量记录表8、 第 号槽孔砼浇筑第 号导管拆卸记录表单孔基岩顶面鉴定表施工单位：山东水总基础工程有限公司 槽孔号： 标段：单孔编号： 孔口中心桩号： 孔口高程： m设计基岩顶面高程： m 实际基岩顶面高程： m取样号取样部位岩 样 简 述孔深（m）高程（m）鉴定意见基岩名称基岩面深度（m）基岩面高程（m）说明鉴定成员年 月 日防渗墙造孔质量检查记录表槽孔编号：单孔编号：开孔日期：起止桩号：造孔机组：终孔日期： 桅杆高度： m检查时间机组孔位（米）检查孔深（米）孔位偏差（厘米）孔斜（厘米/%）孔形钻头直径（厘米）终孔深度(米)备注上下游方向平行墙身方向孔口偏差孔底偏差孔斜率孔口偏差孔底偏差孔斜率说明：上游偏差为正值，下游偏差为负值；面对下游左偏差为正值，右偏差为负值。初检： 终检： 砼防渗墙终孔验收合格证单元编号： 起止桩号： 开孔时间： 造孔机组： 槽孔长度： 终孔时间： 验收时间： 测点位置项 目钻头直径（）孔位偏差（）终孔深度（m）嵌入基岩深度（m）最大孔斜（%）相应孔深（m）孔 形一、二期槽孔套接处的最小厚度： 用接头管垂直情况说明：施工单位：山东水总基础工程有限公司施工单位说明：验收小组意见验收成员签字 砼防渗墙清孔验收合格证单元编号：清孔开始时间： 清孔机组：清孔结束时间： 清孔方法：清孔验收时间： 清孔机具：（一）孔内泥浆性能验收成果：单孔号取样总数（个）密度（g/3）粘度（s）含砂量（%）取样深度（m）备注（二）、孔底淤积厚度验收成果：单孔号淤积厚度（）（三）、非一期槽孔端孔砼孔壁刷洗质量验收成果：位置累计刷洗次数最后一遍刷洗完毕后备注刷子钻头上携带泥屑情况淤积厚度增加情况起端孔末端孔（四）施工单位说明：（五）验收小组意见：（六）验收成员签字： 日期： 年 月 日砼防渗墙槽孔浇筑开盘报审表工程名称： 标段：致： 监理部我部第 号单元清孔换浆工作已经验收合格，设备及材料已准备充足，具备浇筑条件，我部决定该单元于 年 月 日 时 分，开盘浇筑。备 注：该槽孔需砂浆 立方米，计划浇筑C10砼 立方米，塑性砼 立方米。 承 包 人： 项目经理： 日 期： 年 月 日审批意见： 监理机构：监理工程师：日 期： 年 月 日第 号导管下设、开浇情况记录表槽 孔 编 号： 清孔验收时间： 开始下设时间：终止下设时间：清孔结束时间： 施工单位：山东水总基础工程有限公司（一）导管编号及长度 导管分节编号12345678910导管长度（m）导管分节编号11121314151617181920导管长度（m）(二)导管实际下设情况：终孔验收孔深（m）导管总长（m）孔外管长（m）导管下端距孔底（m）孔内管长（m）导管间距（m）导管距孔端（m）导管放置孔底导管安设后12345=4-36=2-4（三）开浇情况：1、砂浆注入漏斗时间：2、砼开始注入槽孔时间：3、开浇中事故说明： 班长： 记录： 号槽孔砼浇筑孔内砼顶面深度测量记录表开浇时间： 终浇时间： 深度 测点（m）时间12345平均深度砼面平均上升速度（m/30min）备注测量： 记录：第 号槽孔砼浇筑第 号导管拆卸记录施工单位： 导管共 节拆管序号导管总长（m）孔外管长（m）孔内管长（m）砼面深度（m）拆管前埋入深度（m）拆卸导管记录拆管后导管总长（m）拆管后埋入深度（m）备注时 间节数长度（m）起止小计1234=2-356=4-5789101112=2-1113=6-1114 班长： 记录：
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