混凝土防渗墙接头缝的设计和施工水利水电工程设计DWRHE?2010年第29卷第4期混凝土防渗墙接头缝的设计和施工张玉飞李杰范佳摘要混凝土防渗墙主要作用是防渗.墙段接头缝防渗能力最弱,是最容易发生渗漏的部位.做好混凝土防渗墙墙段接头缝的设计和施工,对提高混凝土防渗墙整体防渗能力至关重要.关键词防渗墙接头缝质量混凝土TV543文献标识码B1007.6980(2010)04.OOO4.04混凝土防渗墙施工时,要分为若干个槽段单独造孔成槽,然后分别浇筑混凝土成墙.单个板墙连接起来组成一道混凝土防渗墙.混凝土防渗墙的接缝是防渗能力最薄弱的部位.1混凝土防渗墙接缝的不良影响我国已建混凝土防渗墙数百道,绝大多数整体防渗效果很好.因此,可以说混凝土防渗墙接缝部位的防渗效果也是好的.但是,也有个别工程混凝土防渗墙的防渗效果不尽如人意,渗漏量偏大,超过设计要求.不仅使大量的库水白白流失,而且还危及大坝的安全.经开挖检查,发现渗漏最严重的地方,多数是墙体的接缝处.漏水的主要原因如下.(1)墙段接头刷洗不彻底,结合不紧密,缝内尚有夹泥,有的夹泥厚度达3～5cm,甚至贯通混凝土防渗墙上下游.夹泥强度低,抗冲蚀能力差,一旦库水位升高,此部位极易形成渗漏水通道.还有专家认为,混凝土防渗墙建成后,下游水位下降,防渗墙接缝处的夹泥失水干缩,在缝内形成空隙,空洞成为漏水通道.特别是从坝顶穿过坝体嵌入基岩的加固补强混凝土防渗墙受库水位涨落变化的影响更大,库水位较低时,水位以上部位的接缝夹泥会失水干缩,在接缝处形成空隙.一旦库水位上涨,接缝处就会形成渗漏水通道.(2)混凝土防渗墙两个墙段搭接厚度达不到要求也是接缝处渗漏水的一个重要原因.因为防渗墙接缝中的夹泥抗冲蚀和防渗能力不如墙体,所以要求接缝处的渗径长度大于墙厚,一般为1.5倍墙厚.如果施工中接头孔偏斜大,接缝处的渗径就达不到1.5倍墙厚,或在墙的下部根本连接不上,形成"裤衩",留下"天窗",成为大的漏水通道.如北京西斋堂水库大坝,1974年8月建成蓄水至1987年运行基本正常.1987年7月水库水位降落后,在坝上游高程430m的坝坡平台上,发现2个塌坑.1987年10月,对塌坑进行了开挖检查,发现两期槽孔混凝土板墙接头处夹泥较厚是漏水重要原因.其中2塌坑防渗墙的接缝,从高程415.35m向下开裂漏水,裂缝最大宽度70mm.又如崇各庄水库为粘土斜墙砂砾石坝,1960年水库蓄水后,因坝基漏水严重,又在斜墙坡脚增设1道混凝土防渗墙.1977--1980年坝基渗流量从36.5L/s增大到58.0L/s.1981年3月26日,在防渗墙下游2in处出现直径2m,深3in的塌坑.经开挖检查,原因是防渗墙接缝处有漏水洞,墙下游侧又有水平纵向空洞,这些孔洞都是由施工时留下的夹泥厚度较大,夹泥干缩形成的.渗水通过孔洞将粘土带人坝基砂砾石层,引起粘土斜墙破坏,发展成为塌坑.2混凝土防渗墙墙段连接形式混凝土防渗墙由单元槽段连接而成.如前所述,如果2个单元墙段连接不好,就可能产生集中渗漏,降低防渗墙的防渗效果,甚至危及大坝的安全.槽段连接形式与造孔方法和成槽机具有关.国内常用的槽孔式板墙连接方法有钻凿法,接头管法,双反弧法,铣削法,加设止水装置等墙段连接法.前4种多用于水利水电工程,第5种方法工业,民用建筑和市政等行业建设的地下连续墙常用,孔深一般不超过30nl.近几年水电工程也有采用,但并不多见.2.1钻凿法钻凿法是我国混凝土防渗墙槽段连接传统做法.优点是结构简单,施工简便,对孔深,地层适应性强;冲凿出的混凝土面如同犬牙交错,有利于两期槽段混凝土结合,可使缝隙内夹泥间断,不连张玉飞等?混凝土防渗墙接头缝的设计和施工续,增长渗径,有利于抗渗.缺点是冲击钻钻头钻凿已浇混凝土时,据有关试验资料记载可对相邻混凝土产生250kN的冲击力,会在接头外留有已被振裂但未清除的混凝土.因此,接头部位混凝土强度偏低;重复钻凿费工费时,浪费墙体材料,增加了费用;接头孔孔斜不易控制,偏斜较大时,减少了渗径长度,偏斜严重会在墙下部留下"天窗"成为漏水通道.实践证明,只要按《水电水利工程混凝土防渗墙施工规范》(以下简称《规范》)施工,控制好接头孔的偏斜,认真刷洗接头,钻凿法连接的墙段防渗效果是好的.如已建深达65ITI的碧口水电站大坝补强混凝土防渗墙,完工后在两墙段间骑缝钻孔检查,两墙段间缝内夹泥很薄...