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钻劈法混凝土防渗墙技术在花椒水库除险加固工程中的应用

钱林艳

摘要：本文简要介绍了钻劈法造混凝土防渗墙技术在花椒水库除险加固工程施

工中的应用，对混凝土防渗墙从设计、施工、质量控制以及质量检验进行了分析

阐述，对常见问题应该如何处理。

关键词：钻劈法；泥浆固壁；混凝土；防渗墙

目前我国许多防渗墙工程由于地层中含有较多的卵石和漂石，仍需采用钢绳

冲击钻机和钻劈法造孔成槽，成槽方法是先钻凿主孔，后劈打副孔；劈打副孔时

在相邻的两个主孔中放置接砂斗接出大部分劈落的钻渣。由于在劈打副孔时有部

分（或全部）钻渣落入主孔内，因此需要重复钻凿主孔，此作业称作“打回填”。

当采用常规冲击钻击造孔时，钻凿主孔和打回填都是用抽砂筒出渣（如开孔时）。

钻劈法施工的副孔在防渗墙轴线方向上的长度，粘性土地层为1.0d～1.25d（d为

主孔直径，即槽孔宽度），砂壤土和砂卵石地层1.2d～1.5d。

由于钻头是圆形的，在主、副孔钻完之后，其间会留下一些残余部分，称作

“小墙”。这需要找准位置，从上至下把它们清除干净（俗称打小墙）。至此可以

形成一个完整的、宽度和深度满足要求的槽孔。钢绳冲击钻机在钻进软弱地层时

要“轻打勤放”。即采用小冲程（500～800mm）、高频次（45次/min）、勤放少

放钢绳的钻进方法：对于坚硬地层，可采用加重平底十字钻头，高冲程

（1000mm），低频次（40次/min）的重打法，配合采用高密度泥浆或向孔内投

放粘土球，以及勤抽砂等综合办法，以加大钻头的冲击力和泥浆的悬浮力，并使

钻头能经常冲击到地层的新鲜层面。

钻劈法此项技术已在国内水库防渗工程中得到了很广泛应用，收到了很好的

效果。本文对塑性混凝土防渗墙在花椒水库大坝防渗处理工程施工中的应用情况

加以介绍。

、工程1概况

宣威市花椒水库位于珠江流域北盘江一级支流花椒河上，距宣威市中心3km。

水库控制径流面积16.2km2，总库容356万m3，为小（一）型水库。花椒水库是

一座以防洪为主，兼有灌溉、供水等功能的小型水利枢纽，水库枢纽工程由大坝、

输水涵洞、溢洪道组成。

大坝为均质坝，最大坝高23.68m，坝顶高程2041.0m，坝顶长410m，坝顶

宽6.0m。所有建筑物均坐落于砂、卵砾石及强风化玄武岩上。水库始建于一九五

七年十一月，于一九五八年六月竣工并投入运行。坝基开挖时清基不彻底，坝基

尚有2.5—4.0m的冲积层和腐殖土没有清除，上坝土料质量不均匀，粘土及玄武

岩风化料混杂，坝土压实度低，碾压质量差；大坝存在坝体、坝基及绕坝渗漏，

漏水量随库水位的升降而发生变化：下游坝坡常年湿润，在2033.74m库水位下，

下游坝坡2022m高程一带潮湿面积达2000m2，坝脚渗漏量达20L/s；大坝右肩

2033m高程附近坝体与基岩接触带产生渗水，坡面潮湿面积150m2，渗水量

10L/s。左坝段接触带也有明显的浸漏和潮湿现象；坝基为风化玄武岩，透水率较

大，形成较厚的透水层位；大坝左肩2033m高程以下至输水渠道间的坡面呈沼泽

化，形成多个水塘，渗水量达14.46L/s。

鉴于花椒水库存在的病险问题，被上级主管部门列为病险水库。为确保水库

安全稳定运行，经上级有关部门批复，针对工程存在的问题，进行除险加固处理。

除险加固工程中的大坝防渗处理工程划分为一个标段，除险加固措施为：左、右

坝肩及坝体与坝基接触带进行帷幕灌浆、坝体做混凝土防渗墙，防渗轴线长

488m。通过招（投）标，大坝防渗处理工程由曲靖市水利水电开发有限责任公司

和云南省水利水电工程有限公司组成的联合体中标承担施工任务。

大坝防渗处理工程主要由坝体砼防渗墙和坝基帷幕灌浆两部分组成，帷幕灌

浆与防渗墙墙体的搭接长度为1.5m，砼防渗墙布置在坝轴线上，灌浆孔为单排布

置在坝轴线上游0.5m，孔距2.0m，帷幕轴线长488m。

、施工方案2

选用CZ-22A型冲击钻机采用“钻劈法”成槽。混凝土接头采用“钻凿法”成孔。

泥浆下直升导管法浇筑混凝土的施工方案。

、施工顺序3

按施工图纸要求测量放线，开挖施工平台，测量定出防渗墙轴线，放线开挖

导向槽，浇筑导墙，测量放线进行槽段划分，并在适当位置布置控