相比其他垂直防渗措施，混凝土防渗墙具有极为优越的特性和经济性。首先，它具有很好的力学特性，弹性模量低，适应变形的能力强，极限应变高，抗震、抗渗性能好；其次，它具有很好的和易性，有较长的终凝时间和较低的强度，具备较好施工及易于操作的优点。还因为其掺入了适当的黏性土，减少了水泥的用量，不仅增加了其抗渗性能，而且使防渗墙投资大大减小。因此，混凝土防渗墙因其优越的性能在水利水电工程得到广泛的推广应用。
１混凝土防渗墙施工概述
１.１施工程序
混凝土防渗墙的施工程序一般可分为造孔前准备、造孔、基岩鉴定、终孔验收、清孔换浆、清孔验收、浇注泥浆下混凝土前准备、浇注泥浆下混凝土、全墙质量检查与验收、与坝体防渗设施的连接等。造孔采用专用的钻机与钻具进行。造孔过程中，自始至终均需采用由膨润土或优质黏土制成的泥浆护壁。泥浆的各项性能指标，必须达到施工技术规范的要求。当其中一项或数项达不到要求时，应进行调整。清孔换浆的目的是清除孔底岩面以上的淤积物，将孔内含有大量砂粒和岩屑的泥浆更换成新鲜泥浆，还要将孔段两端已浇混凝土弧面上附着的黏稠泥浆、岩屑等刷洗干净。浇注过程中，要求孔内混凝土顶面的上升速度至少应大于或等于２ｍ／ｈ，且应均匀上升；导管底口应始终埋入混凝土中，埋入深度最小应大于或等于１ｍ，最大不宜超过６ｍ［１］。
１.２造孔与清孔
ａ造孔工程量计算。造孔作业是靠单个钻孔逐渐加深来完成的，因此，通常以单个钻孔进尺数的累计来表示造孔工程量。用计量单位来计算造孔工程量应用范围较广，能准确地反映出造孔作业的实际情况及形象面貌，具有便于分析与对比主、副孔工效，简便实用，易于理解和掌握等优点。
２泥浆配合比试验
确定泥浆比重的最好方法是进行泥浆—水泥浆絮凝试验。试验方法：拌制５种或５种以上不同比重的不掺加任何泥浆处理剂的黏土原浆５Ｌ，按水泥浆与泥浆的体积比１∶１００加入水灰比为０５∶１的浓水泥浆，用漏斗黏度计测量其不同时段的黏度值，并观察泥浆中絮凝团块的出现情况，依此来判定泥浆的絮凝程度［３］。
３实例分析
３.１工程简介
福建省南安市后桥水库库容２５８７万ｍ３，水工建筑及工程等别分别为３级和Ⅲ等。因地质等方面原因，将左岸段防渗墙轴线加长、右岸段防渗墙轴线缩短，轴线长１７２７５ｍ。上游墙和下游墙间中心距由１２ｍ调整为１４ｍ，墙厚仍为１２０ｍ。上游墙顶设计高程６７０ｍ，墙上部埋设钢筋笼，与心墙间采用插入式连接，墙下设双排灌浆帷幕，帷幕灌浆１７１０ｍ。下游墙顶设计高程６６７ｍ，下游墙与心墙采用廊道式连接，廊道底高程６７３ｍ，墙下设双排灌浆帷幕。在上下游防渗墙内埋设３组仪器。
３.２施工技术要点
通过总结防渗墙试验经验，对大坝混凝土防渗墙工程施工技术反复进行研究，最终总结了施工技术要点：首先增强导墙结构，加大导墙（高度达２ｍ），增加导墙主筋数量，满足拔管施工对地基承载力的要求；其次选择优质造孔泥浆，使用高黏度膨润土泥浆作为造孔泥浆，加大泥浆比重和黏度，根据实际情况添加增黏剂或堵漏剂；最后及时处理槽孔漏浆和坍塌，造孔中架空地层漏浆，除回填常规堵漏材料外，还向槽孔内灌注水泥浓浆。若防渗墙施工平台较大范围坍塌，沿防渗墙轴线上下游一定范围内或在二期槽内预灌浓浆，此外，还要控制好槽孔施工各项指标。孔位中心允许偏差不大于３ｃｍ，槽孔孔斜率不大于０４０％；孤石、漂石及基岩面陡坡等，孔斜率不大于０６０％；一期、二期槽孔接头要确保防渗墙的搭接厚度为墙厚的９０％。
３.３混凝土性能指标
防渗墙体混凝土设计性能指标见下页表。对于混凝土原材料，水泥强度等级不低于ＰＯ４２５，粉煤灰不低于二级；骨料最大粒径小于４０ｍｍ且不大于钢筋间距的１／４；混凝土坍落度１８～２２ｃｍ，扩散度３４～４０ｃｍ，坍落度保持１５ｃｍ以上的时间不小于１ｈ；混凝土初凝时间不小于６ｈ，终凝时间不宜大于２４ｈ，密度不宜小于２１００ｋｇ／ｍ３；胶凝材料不小于３５０ｋｇ／ｍ３，水胶比不宜大于０５５；砂率不宜小于４０％；粉煤灰掺量不宜大于３０％。防渗墙墙顶浇注高程６７２ｍ。导管埋深控制在２～６ｍ内，不得小于ｌｍ。槽内混凝土面上升速度控制在３～７ｍ／ｈ。
３.４先导孔施工
坝址地层相当复杂，尽管增加了复勘孔，还很难完全掌握地层的岩性、分布情况及透水性。因此，按照规范及合同要求，沿防渗墙轴线每隔５０ｍ布置一个先导孔，位置按施工详图或监理工程师指示布置。先导孔采用地质钻机钻进，岩样取芯进行地质编录，同时，绘制出地质剖面图，用以指导防渗墙施工及防止槽孔漏浆处理。根据防渗墙试验和大坝左坝肩防渗墙经验，在漂、孤石含量大的地层中，先导孔施工中经常卡钻，成孔困难、工效低，难以指导防渗墙施工，因此，将先导孔改在槽孔内钻进，用岩芯钻机取样，达到鉴定基岩的目的。
３.５防渗墙施工
根据大坝防渗墙特点和试验结果，确定单元槽段长度为７～７４０ｍ。大部分槽段采用“三主两副”划分，副孔长１７０～１９０ｍ。其中一期槽长７～７２０ｍ，二期槽长７２０ｍ左右。在特殊地段，例如：下游防渗墙轴线上河床最深处布置１个一期槽，槽段深度超过１０ｍ，槽长４４５ｍ，采用“两主一副”划分。槽孔划分见图１和图２。这种布置方式便于２～３台钻机同时施工一个槽的主孔或副孔，适合副孔劈打与钻凿。槽段划分时，为减小造孔中冲击振动对地层的影响，将上下游双墙错位布置，即上游墙的一期、二期槽与下游墙的一期、二期槽错位布置（见图３）。副孔施工时，尽量采取上劈下钻、多劈少钻方式，劈打同时在副孔两边用接砂斗接渣。副孔施工尽量少放炮。防渗墙地层上部极为松散，孤石、块石较多，主、副孔施工工序突破常规，在主孔未终孔前提前施工副孔。主孔造孔钻具选用平底钻、十字钻或空心钻，副孔造孔一般采用十字钻。最后在大坝防渗墙槽孔内下设的设施包括钢筋笼、预埋灌浆管、混凝土浇注导管、埋设在墙内的仪器，一期槽端头内还要下设接头管。这些设施的下设工序都十分复杂。一般情况６０ｍ左右深的一期槽，从清孔结束到开始浇注混凝土需１０ｈ左右，二期槽需７ｈ左右。因此，槽孔的清孔要求很高，一般采用泵吸反循环法清孔较合适。但由于槽孔深度大，在孔底淤积较厚时，泵吸反循环法清孔需配专人用钻头搅动，既费时又不便操作。因此，除ＤＸ２２采用泵吸反循环法清孔外，深孔的清孔采取常规抽筒换浆法。每次槽孔验收后，回填２～３ｍ３黏土，静置３ｈ左右，再用钻头在孔底搅动，然后，用抽筒清孔换浆。
３.６混凝土配合比
使用ＰＯ４２５级硅酸盐水泥和ＰＬＨ４２５级特制低热普通硅酸盐水泥配制混凝土，两种混凝土的强度发展过程见图４。大坝防渗墙混凝土配合比的确定经历了３个阶段：酝酿阶段，参建各方希望采用“高强低弹”混凝土配合比；试验研究阶段，采用不同的原材料和掺量，试验研究各种配合比混凝土，提出初期施工用配合比；优化完善阶段，对胶凝材料用量、粉煤灰品种及掺量和外加剂等进行调整，最终确定配合比。
３.７混凝土浇注
浇注中控制各导管均匀下料，使槽内混凝土面高差在０５０ｍ以内。混凝土面上升速度不小于２ｍ／ｈ。起拔时确保导管始终埋在混凝土内１～６ｍ之间。混凝土浇注顶面高于防渗墙设计顶高程２ｍ。通过水利水电工程质量监督检验站检验，此次工程混凝土质地均匀、密实性较好，槽段间无夹泥层。基岩保持着良好的完整性，没有沉渣出现，完全符合设计要求。
４结语
水库大坝混凝土防渗墙施工不仅要结合防渗墙的特点，还要结合具体的施工技术影响因素，选择具体的混凝土防渗墙施工技术，只有这样才能确保水库大坝的质量。同时，还要明确具体的工程质量控制和技术的熟练程度，并指导工程施工，以保证防渗墙的质量和安全。
作者：谭进轩 单位：福建华城水利水电工程有限公司
