[转帖]我国水利水电混凝土防渗墙的发展

关键词 防渗墙 地基处理 关键技术


　　混凝土防渗墙技术50年代初期源于西欧、意、法等国，于1959年引进我国。现仅以对我国混凝土防渗墙的发展具有影响和代表性的典型实例来介绍其发展历程。


1 山东月子口水库联锁桩柱型混凝土防渗墙


　　1958年借鉴国外混凝土防渗墙某些资料和长江大桥桥基的施工经验，我们加强协作刻苦钻研，反复试验，终于以不到一年的时间，建成了一道959根直径为60cm的联锁桩柱构成的深20m的混凝土防渗墙。它的产生为土坝地基防渗墙技术创新走出了一条新的道路，预示了我国混凝土防渗墙技术已走上了启蒙阶段。


2 北京密云水库白河主坝槽形混凝土防渗墙


　　在月子口防渗墙经验的启发下，为解决密云大坝深厚松散坝基的防渗难题，从1958年开始经过了近一年的研究试验，最后摸索出了一套具有我国技术特色的主付孔“钻劈法”抽筒出碴、分期造槽成墙的工艺。修建成功了我国第一道槽形混凝土防渗墙。为我国发展使用这项技术指明了方向和打下了基础。同时培养了一支为水利水电建设转战祖国大江南北具有光辉业绩的基础处理专业施工队伍。


　　密云水库白河主坝混凝土防渗墙，总长784.806m，墙厚0.8m，嵌入基岩0.5m。全墙造孔进尺35573.7m，防渗墙总面积18876m2，浇筑混凝土20702.21m3，全部工期历时6个月，建成后经40年来运转表明防渗效果良好。


　　该墙修建成功，在当时的条件下，成功的规范了我国的防渗墙混凝土工程，诸如毛家村，南谷洞，十三陵，碧口等大坝混凝土防渗墙。之后，防渗墙的形式和适用范围发展很快，尤其在混凝土坝方面。


　　贵州猫跳河四级窄巷口水电站在拱桥上建成的双曲拱坝，在其下第四纪冲积层内建成混凝土和钢筋混凝土防渗墙各一道，替代了坝基深复盖层开挖。

　四川渔子溪一级水电站拦河坝基础大直径漂卵石，采用了浆下定向累能爆破方式，成功建成了混凝土防渗墙。

　　迄今这批工程仍发挥着显著的工程效益。


3 除险加固坝体及坝基础防渗墙的修建


为了扩充我国松散坝基防渗墙修建技术的适用范围，于1965年在甘肃金川峡水库大坝加固中。穿透坝体粘土芯墙建成了我国第一道坝体内的防渗墙，使混凝土防渗墙作为坝体防渗体系，其作用和功效又向前推进了一步。其后，澄碧河、拓林、海子、黄羊河、邱庄等多座水库大坝均建成了同类型心墙bD固混凝土防渗墙。现介绍其中规模较大的典型工程一拓林水电站心墙坝基础混凝土防渗墙。


图1 密云水库白河主坝剖面图



四级窄巷口水电站



　　该工程为粘土心墙坝，最大坝高63.5m，由于原设计标准偏低及大坝施工质量问题，列为险库，一直不能发挥应有效益，直到1979年对工程进行了加固，通过心墙及坝基作一道混凝土防渗墙。墙长591m，平均深61.24m，墙厚0.8m，墙本总截面积33000m2，嵌人基岩3.5m。其技术特点是：在穿过粘土芯墙造孔中成功地应用了多刃角空心式钻头，提高了粘土心墙的钻进功效。造墙中还曾试用了反弧钻头接头工艺。采用泥浆下超声检测钻孔质量的措施，为适应在深度较大，心墙较薄的条件下安全浇筑流态混凝土，制定特殊规定，解决了一些关键技术，取得了在坝心墙内设置刚性心墙时设计及安全施工的经验，为加固心墙坝找到可借鉴的经验。


　　本防渗墙工程16个月完成进尺34939m，浇筑混凝土27433m3。建成后，经受了1998年洪水考验，证明加固防渗效果显著。


4 混凝土防渗墙修建技术进入成熟阶段的工程


　　70年代中期，我国已建成超过40m深的主要混凝土防渗墙达15座，墙截水面积达16万余m2。我国的设计施工已解决在不同工程要求和不利自然条件下成功建成防渗墙的技术。诸如铜街子左深槽防渗墙，水口围堰防渗墙等。在80年代成功的建成了葛洲坝深水围堰双道混凝土防渗墙工程，这是我国混凝土防渗墙的新发展，也是三峡工程的实战准备。


　　葛洲坝工程大江围堰是保证大江主体建筑物安全施工的唯一屏障，并承担了一期工程通航发电重任，设计采用两道防渗墙(图3)


　　该围堰在深水中以砂卵石抛投而成，水下堰体松散且透水。河床复盖层为砂砾石强透水层，河床基岩为粘土质粉砂岩及透水砾岩。


　　二道穿过堰体及地基的混凝土防渗墙均厚0.8m，两墙轴线距为3.5m，墙底嵌人基岩0.5～1.0m。


　　该混凝土防渗墙技术特点是：首先采用双道墙先后分期施工。由于双墙合龙段施工仅为一个枯水季，故工程安排上采用了多钻机短槽孔多接头方式。为此引进了液压抓斗，并成功的应用了“两钻一抓”的主副孔施工工艺。为了保证槽间接头质量，还首次采用了可拔 80cm钢接头管，改善了槽孔接头质量，缩短了工期，节约了投资。在墙体材料上第二道墙使用的大掺量粉煤灰混凝土、混凝土搅拌运输车供料工艺等均大