软岩基础坝体工程施工问题及解决策略

摘    要：　软岩基础较为松散，其流变性较高，所以在施工环节应该做好防渗准备。许多水利水电设施被建设在软岩基础之上，开展防渗工作变得极为重要。本文以防渗墙施工技术为切入点对坝基渗漏的相关处理技术进行了分析，并阐述了防渗墙施工技术在软岩基础之中的合理应用，希望可以为相关工作人员提供参考。

　　关键词：　防渗墙施工; 软岩基础; 水利水电工程;

　　1、 前言

　　软岩基础易除害易发生变形，会使得基础的可靠性和牢固性耗损。水利水电工程的基层建设工作质量事关其实用性，必须得到妥善地处理。而为了满足工程的防渗需求，相关工作人员可以选择用防渗墙施工技术应用在软岩基础之中，提高施工的有效性，让工程基础具有良好的防渗效果。

　　2、 工程概况

　　某水电站由上、下水库和输水系统组成，该水电站内还包括地下厂房和地面开关等建筑物。在其地下厂房之中，共安装了7台混流可逆式水轮发电机组，这些发电机组的单机容量为300MW，而其总装机容量达到了2100MW。水电站拥有上水库和下水库，而其下水库的坝区受地表水流冲刷影响，因冲沟发育而呈现出独特的沟槽遍布式地形地貌。而且，由于冲刷频繁，该区域的弱风化基岩的底层粗粒花岗岩往往裸露在外，地质层汇中的第四系覆盖层也多数露出。以洪积物和残破积物堆积而成的第四系覆盖层在冲沟之中分布极广，在坡脚以及低洼地区也有留存。水电站下水库的大坝为软岩分布区域，其基岩具有种类单一的特性。而在开展防渗水工作时，使用的是趾板、防渗板混凝土结合的防渗体系。在该水库坝区开展灌浆试验，经多组实验表明其防渗体系具备不合理问题，与初期的设计要求并不相符，所以打算增加防渗墙可提高防渗效果。

　　3、 工程施工问题及解决策略

　　在该工程所在区域开展防护墙施工存在一些问题，相关工作忍耐也一年根据施工区域的实际情况，对施工难点进行把控，并找出施工要点，这样才可以准确落实防渗水施工水平。

　　3.1、 施工难点

　　将防渗墙施工技术应用在软岩基础上，其作业环节往往存在施工周期长、施工工程量大且强度高的问题。依据相关的合同需求，该项工程应该在1年内完成填筑，其整体施工面积高达200万立方厘米；不过，在施工环节，有许多材料还未进场，需要从外界输送过来。而且，因为水库的坝基防渗体系发生了变更，其防渗墙施工面积大幅增加，所以将缩短大坝的有效填筑工期，其施工强度进一步加大。

　　施工之中的难点还表现在施工地质条件复杂方面。工程案例中的水库位于山地丘陵地区，花岗软岩其坝基的地质基础，不过坝基受风力侵蚀，而且受侵蚀程度大小不一，各区域的地形存在较大差异，地形的起伏性相对较高。主要表现在，中间区域强风化，而两侧的坝肩妥风化的问题。如果在施工时，采用单一的工具作业，那么必然无法满足差异性地形的施工需求，其成槽率较低，施工进展缓慢，会对其施工的整体节奏产生深远影响；而一旦影响工期，必然会增加施工成本，会对本次工程额度经济性造成影响。因此，相关工作人员在作业时，必须依照施工地区的实际地质条件以及所拥有的工具的重点，合理地安排施工机械保证其有效完成工作任务。

　　除此之外，技术应用难点还表现在了场地狭小方面。由于施工区域具有中高周低的问题，所以其平整工程量较大，而且，在施工时会对施工材料的选择以及任务分配和整体规划将才产生深远有影响。

　　3.2、 防渗墙施工技术的落实方法

　　为了能攻克技术应用方面的难点，相关工作人员提出了以下应对方法。

　　首先，确定防渗墙施工的工序。由于大坝建基面存在中间低、两侧高的问题，所以相关工作人员可以将防渗墙施工进行分段，并分期移交工作面，确保施工质量。施工人员可以按照从低到高的顺序，有序地开展防渗墙施工。在施工时，应先完成河床阶段的防渗墙施工，然后借助于冲击式钻机以及旋挖机完成钻槽施工；而且在应用防渗墙技术时，需要每隔40m暂停一次，完成该段的趾板混凝土浇筑工作以后，再就应用防水强防渗工作，确保各道工序能衔接紧密。

　　其次，合理选择施工机具。相关工作人员应该在作业以前就完成施工区域地质资料查阅工作，并且需要深入施工现场取样，确定该区域的岩土风化程度以及土质强度，为合理选择施工机具提供依据。为了保证作业效果，施工人员需应用到冲击式钻机、旋挖机以及抓斗；而经过全面调查和分析，相关工作人员应该确定各类型极具的使用特点以及其组合使用优势，将其生产性能发挥到极致。比如，在开展河床段施工时，相关工作人员可以选择使旋挖机和抓斗相结合的方式作业；而在对水库大坝的两侧坝肩施工时，则可以选择以旋挖机为主要作业工具，再使用冲击式钻机为其提供辅助，以提高生产效率。

　　最后，重视场地修整工作。为了保证施工机具得到合理应用，相关工作人员应该确保其应用场地的平整度达标，为此，施工人员可以利用条形的混凝土预制块来完成边坡防护工作，他们还需要计算出岁合理的槽段长度，作业时以防渗墙的槽段数量和坡比为依据，保证该槽段的回填工程量最小。而后，可以选择使用翻料垫渣的方式，对施工场地进行逐段修正，在减少了施工回填工程量的同时，还可以不回对正常的施工进度产生影响。

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　　防渗墙施工具有两个施工要点，第一个是成槽施工，第二个是混凝土施工。

　　3.3.1、 防渗墙的成槽施工

　　施工人员应该在完成导向梁施工以后，就在梁面上以红漆标注各单元槽段序号，在图纸上按照6m/槽的尺寸来划分导向槽，而在实际施工时，大多以8m/槽划分。划分以后，其中的奇数孔为主孔，而偶数孔则副孔；挖槽时保证主孔的长度和宽度都为0.8m而且，各槽孔中共布置13个孔洞，以7主6副形式分布，其单个槽长8m，孔距为7.2m。进行主孔施工作业时，应先完成泥浆灌注工作，在其后的造孔过程中，需要以旋挖机作业，完成固壁泥浆法开孔。为了防止塌孔，施工人员还需要充分了解地层情况，并适时地向操控内投放备用黏土，以便于增加孔壁密度，减少漏浆。如果在旋挖主孔时发生了漏浆现象，作业人员应使用备用黏土，完成回填后开展漏洞堵塞情况检查，在完成基本堵塞工作后可以锯末等漂浮物进行二次回填；如果主孔的孔壁较为稳定，那么可以在以钻头压土以后再充水检查，仍可以使用漂浮物堵孔。在不同的地质条件下，副孔的施工方法也不相同。比如，在强风化岩层之中，可使用抓斗作业；而在弱风化岩层之中，就需使用上劈下钻法作业。所谓的上劈下钻法是在副孔上部以劈打作业，这样可以减少两侧主孔的清孔次数以及重复钻进时间，以便于提高施工质量；而副孔的下部则选择使用三钻法施工，先以冲击钻于副孔中间钻孔，成孔后再对两侧岩石劈打。在成槽施工以后，施工人员还需要对槽型进行修正，并完成槽段连接工作，才可以保证防渗墙的施工成效。

　　3.3.2、 混凝土施工

　　通常来说，导管浇筑法是最为常见的水下混凝土浇筑方法。在施工时，工作人员可以罐车装载混凝土，将其运送至槽口的出料斗，然后将其导入槽孔完成混凝土浇筑。在开展浇筑工作之前，相关工作人员应提前准备，完成浇筑架吊放工作，并且将导管下放，然后可利用两根内径为250mm的导管一同完成浇筑工作。作业时，应该以丝扣将导管连接，并在丝扣之间以橡胶圈密封。确保导管下设作业完成后，需要根据浇筑位置的不同而做好间距固定工作。比如，在浇筑标准段时，技术人员需要保证导管的间距不超过3.5m。开展混凝土浇筑工作时，施工人员需要保证混凝土的供应能力维持在40m[3]/h，且保证其供料速度均匀，具有连续性。浇筑混凝土所用的导管在混凝土内的埋入深度必须超过1m，但是不能多于5m，在施工时，需要保证槽孔内部的混凝土面以匀速上升，其速度应该高于2m/h。为了保证混凝土的浇筑质量，相关工作人员应该每隔半个小时完成一次混凝土面深度测量，保证其土高差距被控制在0.5m范围内，而且浇筑孔的口径处需设置盖板，防止杂物掉落，影响浇筑质量。如果在作业时出现了混凝土不畅通的问题，那么就需要提动导管并上下晃动，保证混凝土浇筑顺畅后再开始作业。此外，为保证混凝土的使用质量，无论是材料拌和还是运输阶段，都必须具有连续性，即便因故中断其中断时间也不可超过40min，以免影响混凝土的使用成效。

　　4、 结束语

　　总之，水利水电工程建设中防渗墙施工技术的应用范围不断扩大，其在软岩基础中的合理应用大大提升了工程的质量和稳固性，能有效延长水利水电工程的使用寿命。相关工作人员应该明确防渗墙施工技术要点和难点，理顺施工工序和相关工艺，在实践中提高成槽施工和混凝土施工质量，确保技术的有效落实。

　　参考文献

　　[1]辛欣.防渗墙深度优化及其防渗效果研究[J].水电能源科学,2017(12):131~134+147.
　　[2]王正成,毛海涛,彭钰洁,等.多元结构坝基双排放渗墙控渗效果试验研究[J].土木与环境工程学报(中英文),2019(3):32~40.
　　[3]汪建,王癸清,杨邑文.防渗墙施工技术在软岩基础上的应用[J].水利水电技术,2017(S1):80~83.