两钻一抓在水库塑性混凝土防渗墙施工中的应用思路漫谈

王辉

摘 要：文章就简单介绍两钻一抓在水库塑性混凝土防渗墙施工中的应用，从施工技术与质量评定两个方面进行探讨，希望能够对广大同行起到借鉴与参考的作用，进而提升我国水库塑性混凝土防渗墙施工质量。

关键词：两钻一抓；水库；塑性混凝土；防渗墙

塑性混凝土主要有膨润土与黏土构成，相较于一般混凝土，柔性与可塑性更佳，而且防渗性能优越，用于防渗墙施工有着极为重要的意义。塑性混凝土弹性模量非常低，极限应变量非常大，能够满足防渗墙施工过程中大幅度的变形，可以极大的降低水泥使用量，控制施工成本，同时塑性混凝土防渗墙施工工艺较为简便，具有极为广阔的应用前景。

1 两钻一抓水库塑性混凝土防渗墙施工技术分析

以某水库塑性混凝土防渗墙工程为例。两钻一抓法应用于防渗墙施工时，一般是用于成槽作业，槽段长度在6米至9米左右，使用CZ型号的冲击钻机钻出主孔，然后利用抓斗抓取适量的混凝土后做出副孔，对于部分水库存在基岩或者是砂卵石的状况，单纯使用抓斗挖取副孔存在较大的难度，也可以使用CZ型冲击钻机钻取副孔。在浇筑混凝土防渗墙的时候，一般使用的是水下直升导管法，该法操作简便，施工质量极佳。在槽段连接施工的时候，可以采用全孔钻凿套接。

采用两钻一抓法对槽孔进行划分的时候，应当充分考虑抓斗功效的提升，在第一期防渗墙施工过程中，将该段副孔长度中的一期槽确定为1.7m，二期槽确定为1.8m，一期槽段的长度均为0.5m；根据一期防渗墙施工的实际状况，将二期防渗墙施工中的所有槽段长度设定为8.7m。施工顺序：先对一期槽进行施工，然后对二期槽进行施工；在同一个槽内，先对主孔进行钻孔，然后对副孔进行抓、劈，分段进行作业，按照顺序成槽；施工过程中应当根据槽孔孔壁稳定状况与地层状况对槽段划分进行合理的调整。

主控钻应当使用空心钻头或者十字钻头，钻头的重量应当控制在2.7-4.0t范围内，在进行造孔的时候，直接将粘土加入钻孔内，然后自行进行造浆。根据设计施工图纸，在与设计地层分解线相隔1.5-2.0m的时候，按照钻进速度的变化情况进行取样操作，然后由地质工程师对终孔孔深与地层分界线进行合理的鉴定与确定。所有的终孔岩样与主孔分层面样全部进行装箱，然后对其进行保存；同时，施工人员还应当使用相机拍下样本，然后存档。相邻的主孔在完成施工并且孔斜率达到相关规定标准之后，对中间的副孔进行抓斗抓挖施工，如果抓斗无法对地层进行抓挖的时候，施工人员应当施工冲击钻进行施工。副孔施工完成之后，进行扫小墙、冲击钻磨等工序，指导贯通整个槽段。

槽段完成施工之后，使用钻具悬垂测斜法进行测斜处理，通过机组自检合格之后，还要交由施工现场中的质量检测人员进行复检，复检合格之后，施工现场中的质量检测人员应当与监理人员共同对槽孔进行验收。验收合格之后，施工人员应当采取抽筒清孔换浆法。在二期槽施工中，在进行清孔之前，应当使用钢丝刷钻头刷洗砼接头，然后进行清孔换浆。清孔换浆完成1h之后，对孔内泥浆密度、含砂量指标、粘度以及孔底淤积厚度进行合理的检测。成槽之后对孔底淤积与孔内泥浆进行验收，主要控制指标包括：孔斜率不超过0.4%，孔位中心允许偏差不超过3cm，遇到基岩面倾斜度比较大、漂石地层以及含孤石地层等一系列特殊情况的时候，应当对孔斜率进行合理的控制，将其控制在0.6%内；对于一期槽孔与二期槽孔，接头套接孔的两次孔位中心的深度偏差值必须低于设计施工图中规定墙厚的三分之一，并且还应当采取相应的措施，保证厚度符合相关设计标准，所有的检测指标都要满足相关规定中的设计要求。

墙体材料主要为粘土混凝土，粘土混凝土在性能指标方面的要求主要包括：抗压弹模在10-16GPa之间，抗压强度在8-12MPa之间，墙体破坏渗透比降不得低于300，防渗指标为W8。混凝土配合比、混凝土施工物理特性指标均经过相关水电工程质量检测中心的试验与研究，并且最终对其进行确定。在混凝土灌注过程中应当选取水下直升导管法。槽孔墙体预埋件在安装完成之后，应当按照槽段长度对φ250mm丝扣连接的钢制导管进行设置，导管之间的最大间距应当控制在3.2-3.5m之间，导管中心与槽孔端部之间的距离应当控制在1.0-1.4吗之间。槽孔底部的高差超过25cm的时候，应当将导管设置在控制范围的最低处。清孔合格之后，在4h之内对混凝土进行浇筑，并且保证混凝土浇筑的连续性。使用球塞式隔水栓，导管与孔底之间的距离应当超过球塞的直径，并且将其控制在200-250mm之间。使用混凝土搅拌运输车将混凝土运输到储料罐中，然后经过溜槽分流，进入各个导管中。在混凝土浇筑过程中，对各个导管进行合理的控制，使导管下料均匀，将槽内混凝土面的高差控制在0.5m左右，实际测量最大混凝土面的高差为50cm。按照导管埋深与混凝土上升速度对导管进行拔起，应当将槽孔内混凝土面上升速度控制在2m/h以上，实际测量为2.18-9.28m/h。

2 水库塑性混凝土防渗墙质量的检测与评定

2.1 粘土混凝土的性能指标

在防渗墙混凝土浇筑施工中，试验人员在每一个槽孔入口处进行取样，然后在室内对样本进行物理力学性能试验。混凝土防渗墙施工中共取样155组抗压强度试件，抗压强度最小值为8.0MPa，最大值为13.8MPa，平均值为9.72MPa，标准差为1.524，概率度系数为1.124，强度保证率为86.74%，高差系数为0.156。根据我国制定的《水利水电工程混凝土防渗墙施工规范》中提出的评判标准，对混凝土抗压强度均质性等级进行判定，判定结果为优秀。抗压弹模试件总共有10组，最小值为1.06×104MPa，最大值为1.36×104MPa；抗渗试件总有有20组，全部超过S8。所有混凝土的性能指标全部符合设计的要求。

2.2 质量评定

在本段工程中，总共对130个防渗墙单元进行了评定，其中合格单元15个，优良单元115个，合格率为100%，优良率为88.5%。水库塑性混凝土防渗墙施工过程中，没有出现质量事故，各个工序施工均符合国家的相关规定，各项技术指标均符合设计要求，工程的整体质量优良。

3 结语

水库塑性混凝土防渗墙施工过程中，应当根据施工的实际情况，合理应用“两钻一抓”粘土混凝土防渗墙施工技术，以此提高施工效率与质量，确保工程施工的总体质量。

参考文献

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