水利水电工程大坝深覆盖层处理和防渗墙施工要点.pdfVIP

水利水电工程大坝深覆盖层处理和防渗墙

施工要点

水利水电工程在我国比较常见，随着建设事业的不断进展，工

程应用的技术越来越先进，施工的效率越来越高，质量也有了较大的

保障。深掩盖层是水利水电工程中大坝的常见形式，施工单位需要处

理好深掩盖层，还要把握防渗墙的施工要点，避开大坝消失渗漏等严

峻的质量问题。在本文的工程案例中，大坝掩盖层比较深厚，层次结

构也比较简单，只有合理应用工艺技术，才能保证施工的质量。

1工程概况

某水利水电工程位于12级电站四周，工程的主要建筑物是由

黏土心墙堆石坝、泄洪建筑物以及引水发电系统组成的。大坝高84m，

顶宽12m，防渗墙厚度为1m，最大墙深度为154.8m。在对电站坝址

掩盖层进行调查后发觉，层次结构比较简单，需要做好深掩盖层的处

理以及防渗墙的处理工作。相关工作人员需要优化设计，还要保证施

工的平安性，做好质量检测，从而确定固壁泥浆的最佳施工技术。

2防渗墙设计与固壁泥浆的配制

2.1防渗墙设计

在本文的水电站工程中，掩盖层厚度为148.6m，为了保证工

程的质量，需要在大坝黏土心墙的下方设置防渗墙。由于地基深厚掩

盖层混凝土防渗墙的最大深度需要掌握在110m以内，所以施工单位

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需要尽量深化基岩，还要合理应用混凝土防渗墙技术，优化帷幕灌浆

形式。

2.2固壁泥浆

提高防渗墙的设计质量，还要做好固壁泥浆的配制工作，不同

的泥浆有着各自的特性，针对膨润土泥浆、黏土泥浆、正电胶泥浆的

特性，施工人员需要确定最佳的协作比，在经过多次试验后，依据不

同的地质条件，配制出不同的固壁泥浆。随着我国建设事业的不断进

展，钻遇地层越来越简单，施工的难度也大大增加，采纳固壁泥浆技

术，有利于稳定孔壁，防止大坝墙壁消失坍塌现象。在配制固壁泥浆

时，还要确定设备的适用范围，也有利于提高工作的效率。在本次试

验中，施工单位采纳了黏土泥浆以及MMH正电胶处理剂，下面笔者

对详细的配制过程进行介绍：

为了便利成槽以及清孔，施工人员采纳了一种新型的浆液，即

MMH正电胶处理剂，其是一种混合金属层状氧化物，带有永久正电

荷，依据工程的实际状况，还采纳了优质II级钙基膨润土、纯碱等物

质，配制出了一种复合型泥浆护壁。在确定协作比时，还要依据不同

底层的实际状况，结合工程的特点，做好现场的试验，详细的协作比

如表1所示。

采纳该协作比配制消失的泥浆护壁有着较多的优点，其在造孔

的过程中，不会导致大坝消失过于松散的状况，采纳优质的黏土泥浆

虽然成本比较高，但是可以有效的保障工期，而且增加了工程的平安

性；正电胶泥浆还具有较高的稳定性，可以封堵漏失地层，保证孔壁

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的稳定性，清孔后孔底淤积的厚度也大大减小了。

3施工要点

在对防渗墙进行钻孔时，还要突破技术难点，采纳常规的钻具

需要进行反复的冲击，由于该水利水电工程大坝属于深掩盖层，在处

理的过程中需要考虑到孤石的特点，在冲击的过程中会对钻具产生振

动，对四周泥浆产生了较大的扰动，由于钻具的自重比较轻，所以无

法满意深孔钻进的要求，针对这一问题，假如采纳爆破的方法，则会

对施工的平安造成较大隐患，而且爆破的时间比较长，无法达到工期

的要求。针对工程的实际状况以及施工难点，施工单位需要制定出提

高造孔效率、加快施工进度的方法。

针对水电站所在河床掩盖层深厚、孤石粒径大且架空现象普遍、

造孔成槽面积大、成槽困难等施工问题，开呈现场试验。试验段选在

大坝河床深厚掩盖层段，试验槽段防渗墙采纳墙体嵌入基岩、墙下帷

幕灌浆的防渗形式。由于成槽面积大，考虑不同槽段的地质特性、墙

体深度、设备力量等条件，故采纳不同的成槽工艺。对于某些槽段，

其地层特性简单、墙体较深，且孤石含量较高而巨大，孤石矿物成分、

结构构造与基岩基本相同，为保证入岩深度，施工中采纳岩芯钻机进

行先导孔施工，钻孔取芯，确定基岩面深度。

工程试验主孔采纳了常规黏土泥浆，副孔及成槽、清孔使用新

型浆液MMH正电胶处理剂。清孔换浆采纳气举反循环。气举反循环

是借助空压机输出的高压风进入排渣管经混合器将液气混合，利用排

渣