防滲墻施工存在的難點(diǎn)
該工程項(xiàng)目原設(shè)計(jì)為懸掛式防滲墻，后經(jīng)過設(shè)計(jì)變更為嵌入基巖式全封閉防滲墻，孔深增加近一倍，設(shè)計(jì)工期為在兩個(gè)枯期內(nèi)完成,但是業(yè)主方考慮到整個(gè)電站總體工期規(guī)劃與圍堰過流保護(hù)費(fèi)用等問題,要求圍堰防滲墻在一個(gè)枯期內(nèi)完成。根據(jù)長(zhǎng)河壩前期勘探資料顯示，壩區(qū)孤漂石含量高，架空層嚴(yán)重，而且勘探孔遇到過直徑12m的大孤石。防滲墻在漂孤石含量極高，孤石直徑特大，孤石硬度達(dá)到180MPa的地層中施工難度非常大。
防滲墻的按期快速完成，是本項(xiàng)目在一個(gè)枯水期內(nèi)完成圍堰封閉目標(biāo)的關(guān)鍵。由于特殊復(fù)雜的地質(zhì)條件，防滲墻施工存在以下難點(diǎn)：
(1)地層均一性差，架空層嚴(yán)重，漏漿、塌孔頻繁；
(2)地層中孤漂石含量高(含量比例達(dá)到30-40%)、直徑大(最大直徑12米左右)、硬度高(強(qiáng)度達(dá)到180MPa)，并且存在特大孤石群，造孔困難，工效低。
(3)基巖面陡，先導(dǎo)孔取芯困難，基巖鑒定時(shí)間長(zhǎng)。
(4)防滲墻軸線上探頭石多，孔斜控制難度大。
(5)孔深較深：要在此種復(fù)雜地層中施工到83.23m，屬全國(guó)首例。
(6)工期緊：對(duì)比類似復(fù)雜地層項(xiàng)目的工期來看，由二個(gè)枯期完成的施工任務(wù)，要求在一個(gè)枯期完成，工期壓縮了近1倍以上。
采取有利于快速成槽的主要施工技術(shù)
1 選擇與地層相適應(yīng)的造孔工藝及設(shè)備
防滲墻造孔成槽工藝主要采用“鉆抓法”、“鉆劈法”、“純抓法”、“純銑法”等�？紤]到本工程特有地質(zhì)情況、墻體深度、設(shè)備能力等，采用“鉆劈法”施工。即：采用特A、CZ-6D等沖擊鉆機(jī)造孔，抽桶出渣。處于圍堰工程關(guān)鍵工期的上游圍堰防滲墻采用HS875抓斗掛特制重錘沖砸副孔與小墻的施工方法，上游圍堰防滲墻占關(guān)鍵工期線路的槽段布置3臺(tái)鉆機(jī)搶工。
槽段開孔時(shí)采用平底鉆頭對(duì)地層進(jìn)行擠密，整個(gè)槽段不抽渣直接平打至8m。遇到砂層或者施工回填層換用空心鉆頭，遇到孤石層或者找小墻時(shí)換用平底鉆或者十字鉆頭。
為確保施工工期，對(duì)每一個(gè)孔深超過30m的I期槽段布置兩臺(tái)沖擊鉆機(jī)的方案， 上下游共布置44臺(tái)套沖擊鉆機(jī)(上游圍堰20臺(tái)、下游圍堰24臺(tái))，并且上游圍堰布置一臺(tái)HS843鋼絲繩抓斗輔助鉆機(jī)進(jìn)行搶工。
2 采用膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁
固壁泥漿是防滲墻施工的重要組成部分，泥漿在造孔成槽過程中起固壁、封堵、懸浮、攜渣、冷卻鉆具和潤(rùn)滑的作用，成墻后還可增加墻體的抗?jié)B性能。對(duì)于本工程中覆蓋層松散，架空層嚴(yán)重，孤漂石含量極高的特點(diǎn)，常規(guī)膨潤(rùn)土泥漿不能很好的滿足固壁和懸浮鉆渣的要求，為此本工程確定采用MMH正電膠膨潤(rùn)土泥漿。MMH正電膠泥漿的各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于常規(guī)分散型膨潤(rùn)土泥漿，不僅造壁性能和封堵性能較好，而且生產(chǎn)成本較低。
3采用墻段接頭管連接技術(shù)
本工程墻段連接采用接頭管法施工。Ⅰ期槽孔澆筑前在槽孔兩端下設(shè)接頭管，在墻體混凝土澆筑過程中，根據(jù)試驗(yàn)確定的脫管齡期跟隨混凝土面上升逐節(jié)拔出接頭管。接頭管直徑1000mm，單節(jié)長(zhǎng)5m，單銷連接；底節(jié)管裝有能自動(dòng)啟閉的活門，以防止混凝土進(jìn)入接頭管內(nèi)；為減少下管時(shí)吊車的荷載，在部分管節(jié)內(nèi)設(shè)置了浮箱。拔管設(shè)備采用YBJ-1000型卡鍵式大口徑液壓拔管機(jī)；該拔管機(jī)最大起拔力3000kN，液壓站上裝有小油泵，可長(zhǎng)時(shí)間保持接頭管微動(dòng)。
接頭管技術(shù)的采用，與傳統(tǒng)的鉆鑿法相比，不僅節(jié)省了約1/6的混凝土(2600m3)降低了成本,也減少了1/6約2600m的鉆孔工程量，提高了有效成槽速度。
4墻內(nèi)預(yù)埋灌漿管
為保證墻體完好，使帷幕灌漿對(duì)墻體的損害減小至最低限度，上游兩岸坡段墻下帷幕灌漿采用墻體預(yù)埋灌漿管的方案，灌漿管采用Φ114mm鋼管，φ20mm螺紋鋼筋制作保持架，鋼管與鋼筋架通過焊接連接為一整體桁架。吊車起吊，孔口焊接，整體下設(shè)。
在墻體內(nèi)預(yù)埋灌漿管約8500m，與在墻體內(nèi)鉆孔相比，減少了在墻體內(nèi)鉆孔8500m，提前了后續(xù)圍堰封閉的時(shí)間。
5漏漿塌孔的預(yù)防及處理技術(shù)
鑒于本工程施工過程中漏漿、塌孔現(xiàn)象普遍存在，造孔過程采取了以下措施進(jìn)行預(yù)防：
(1)縮小每個(gè)槽段的長(zhǎng)度，通過對(duì)設(shè)計(jì)提供的地質(zhì)資料的認(rèn)真分析，最終采取了3主2副的成槽方案，縮短成槽時(shí)間，確保槽段安全。
(2)槽段開孔時(shí)嚴(yán)禁使用空心鉆，要用平底鉆平打整個(gè)槽段至8m，其間不能抽渣，以便對(duì)地層擠壓密實(shí)，防止導(dǎo)向槽底部坍塌。
(3)抓斗掛重錘鉆鑿副孔與小墻時(shí)專門預(yù)備足量的粘土與鉆渣的混合料，抓斗施工槽段時(shí)間要不停加入粘土與鉆渣的混合料，并用重錘攪拌堵住已發(fā)生滲漿的滲漏通道，避免其在重錘沖砸擾動(dòng)下繼續(xù)發(fā)展，導(dǎo)致大規(guī)模漏漿。
(4)在造孔過程中，根據(jù)施工的實(shí)際情況適當(dāng)提高正電膠漿的各材料用量，提高泥漿粘度與其它性能指標(biāo)，必要時(shí)摻入單向壓力封堵劑。
針對(duì)施工過程中發(fā)生漏漿，主要采取以下措施進(jìn)行處理：
孔底漏漿、基巖與覆蓋層接觸面漏漿處理相對(duì)容易，施工中經(jīng)過反復(fù)的實(shí)踐，一旦發(fā)現(xiàn)漿面下降立即停鉆，將鉆頭迅速拉起，向孔內(nèi)加入比例為1：1的砂石料與粘土的混合料，效果較好，并且節(jié)約了施工成本，避免了因完全回填粘土導(dǎo)致的材料浪費(fèi)。
孔壁漏漿和處理孤石漏漿、爆破孤石漏漿的處理較為復(fù)雜，由于漏漿位置大多處在槽孔中部，靠填入大密度混合堵漏材料直至堵塞滲漏通道的方法，無論是材料用量還是堵漏時(shí)間上均不允許。故在堵漏時(shí)采取了小密度混合料堵漏的辦法，施工中經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐，采取廢棄的鉆渣，混合鋸末、膨潤(rùn)土粉和粘土，摻合均勻后投入槽內(nèi)。摻合時(shí)膨潤(rùn)土粉和粘土的摻量要比較大，粘土以不含結(jié)塊的顆粒狀粘土為宜。投入槽孔前要摻合均勻一次性大量投入槽內(nèi)的方法一般可堵住滲漏通道。
針對(duì)施工中的較嚴(yán)重的個(gè)別漏漿塌孔的特殊槽段，聯(lián)合采取多種堵漏措施，首先正電膠漿液采取較高粘度的配比，并且摻加2%的單向壓力封堵劑，存在大的滲漏通道時(shí)加入較大粒徑的片石與粘土的混合料，效果不明顯的情況下回填低標(biāo)號(hào)混凝土進(jìn)行堵漏，例如上游的SY-21#槽段，經(jīng)過多次回填片石與粘土的混合料，并且整個(gè)槽段在12m孔深時(shí)澆筑混凝土78m2，最終成功堵漏。
