1、前言
黃壁莊水庫(kù)是滹沱河中下游重要的控制性大型水利樞紐工程，總庫(kù)容12.1億m3.距離石家莊市30km，地理位置十分重要，該庫(kù)存在著防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低，副壩滲漏嚴(yán)重等重大問(wèn)題，早在上世紀(jì)80年代初就被列入全國(guó)首批43座重點(diǎn)病險(xiǎn)庫(kù)之一，特別是經(jīng)過(guò)“96.8”洪水以后暴露出的問(wèn)題更加明顯，它直接威脅天津市、華北油田以及京廣鐵路的安全。黃壁莊水庫(kù)副壩穿過(guò)古賢三聯(lián)單溝，經(jīng)古運(yùn)糧河、永樂(lè)溝、計(jì)三渠至馬山全長(zhǎng)6907.3m，壩頂主高程129.2m，頂寬6m.副壩壩基座落在砂卵石、砂礫石基礎(chǔ)上，地質(zhì)情況相當(dāng)復(fù)雜。黃壁莊水庫(kù)采用壩頂組合垂直防滲方案，防滲墻厚0.8m，嵌入基巖1～3m，墻頂高程為125.5m，中心位于壩軸線2.9m，施工垂直精度要求3／1000.現(xiàn)把樁號(hào)A4＋700～A5＋700段高精度防滲墻施工技術(shù)介紹如下。
2、施工技術(shù)難題和對(duì)策
2.1技術(shù)難題
在此段混凝土防滲墻施工中遇到的技術(shù)難題主要有：1精度要求高，造孔過(guò)程中垂直度難于控制；2地質(zhì)情況復(fù)雜，存在嚴(yán)重漏漿現(xiàn)象，部分壩基巖石內(nèi)存有發(fā)育溶洞，存在槽段和壩體塌壩風(fēng)險(xiǎn)；3清碴不徹底，墻底淤積太厚；4接頭孔刷洗不到位，墻身夾泥，接頭滲漏水嚴(yán)重；5斷樁使墻體穩(wěn)定性、防滲透性降低。
上述技術(shù)問(wèn)題不能妥善解決，將嚴(yán)重影響混凝土防滲墻工程質(zhì)量，如遇特大洪水將可能形成潰壩風(fēng)險(xiǎn)，九江大堤潰壩就存在內(nèi)部防滲墻質(zhì)量差問(wèn)題。為此必須有相應(yīng)的對(duì)策才能保證混凝土防滲墻質(zhì)量。
2.2解決對(duì)策
2.2.1精度保證
當(dāng)前由于成槽機(jī)械精度不高，穩(wěn)定液品質(zhì)差，常有塌孔、沉碴堆積、成槽形狀不規(guī)則。在現(xiàn)有的機(jī)械技術(shù)條件下，為有效保證防滲墻精度，一方面用鉆劈法，改進(jìn)鉆具，用CZ－30、CZ－22型沖鉆機(jī)（或沖擊反循環(huán)鉆機(jī)）直接成槽；另一方面采用兩鉆一抓法，即采用沖擊鉆機(jī)施工主孔（或?qū)Э祝?，用抓斗抓取副孔（或?qū)Э字g土體），然后再用鉆機(jī)施工卵石層和基巖層并成槽。開槽精度控制在1／2000內(nèi)，抓斗采用全自動(dòng)電腦控制液壓6500型（帶自動(dòng)糾偏系統(tǒng)），同時(shí)施工中采用多種監(jiān)測(cè)手段，有效保證了槽段幾何尺寸和垂直度。在造孔中采用高質(zhì)量的膨潤(rùn)土泥漿固壁，泥漿粘度按30～60s控制，比重控制在1.09～1.2g／cm3，保證槽壁的穩(wěn)定性和成型性。
2.2.2防塌堵漏措施
由于壩體地質(zhì)條件復(fù)雜，存在多處嚴(yán)重漏失地層、強(qiáng)滲漏帶以及基巖內(nèi)溶洞發(fā)育等不良地層，為解決復(fù)雜漏失地層造孔難題，發(fā)明了“大口徑護(hù)壁管防塌堵漏灌漿新技術(shù)”（此項(xiàng)技術(shù)已獲國(guó)家專利），主要設(shè)備有：大口徑護(hù)壁管（Φ550、Φ505mm），2×100t自動(dòng)液壓拔管機(jī)，專用鉆具及抽砂工具等配套設(shè)備。主要施工方法：用鉆機(jī)施工至漏失地層上1～2m時(shí)（此段深度一般控制在43m，48～51m），停止鉆進(jìn)并下入護(hù)壁管，然后把管外壁用粘土封填，使管內(nèi)外隔離，用專用鉆具在管內(nèi)打插漏失層，填入填灌材料（砂、碎石、絮凝混凝土、絮凝砂漿、黃豆砂漿等），針對(duì)不同漏失地層及時(shí)調(diào)整填灌材料。此項(xiàng)技術(shù)對(duì)處理基巖內(nèi)溶洞特別有效，解決了副壩嚴(yán)重漏漿段造孔難題，有效避免了槽段或壩體塌壩風(fēng)險(xiǎn)。此項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在處理嚴(yán)重漏失地層、強(qiáng)滲漏帶，貫通溶洞方面的技術(shù)空白。
黃壁莊水庫(kù)是滹沱河中下游重要的控制性大型水利樞紐工程，總庫(kù)容12.1億m3.距離石家莊市30km，地理位置十分重要，該庫(kù)存在著防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低，副壩滲漏嚴(yán)重等重大問(wèn)題，早在上世紀(jì)80年代初就被列入全國(guó)首批43座重點(diǎn)病險(xiǎn)庫(kù)之一，特別是經(jīng)過(guò)“96.8”洪水以后暴露出的問(wèn)題更加明顯，它直接威脅天津市、華北油田以及京廣鐵路的安全。黃壁莊水庫(kù)副壩穿過(guò)古賢三聯(lián)單溝，經(jīng)古運(yùn)糧河、永樂(lè)溝、計(jì)三渠至馬山全長(zhǎng)6907.3m，壩頂主高程129.2m，頂寬6m.副壩壩基座落在砂卵石、砂礫石基礎(chǔ)上，地質(zhì)情況相當(dāng)復(fù)雜。黃壁莊水庫(kù)采用壩頂組合垂直防滲方案，防滲墻厚0.8m，嵌入基巖1～3m，墻頂高程為125.5m，中心位于壩軸線2.9m，施工垂直精度要求3／1000.現(xiàn)把樁號(hào)A4＋700～A5＋700段高精度防滲墻施工技術(shù)介紹如下。
2、施工技術(shù)難題和對(duì)策
2.1技術(shù)難題
在此段混凝土防滲墻施工中遇到的技術(shù)難題主要有：1精度要求高，造孔過(guò)程中垂直度難于控制；2地質(zhì)情況復(fù)雜，存在嚴(yán)重漏漿現(xiàn)象，部分壩基巖石內(nèi)存有發(fā)育溶洞，存在槽段和壩體塌壩風(fēng)險(xiǎn)；3清碴不徹底，墻底淤積太厚；4接頭孔刷洗不到位，墻身夾泥，接頭滲漏水嚴(yán)重；5斷樁使墻體穩(wěn)定性、防滲透性降低。
上述技術(shù)問(wèn)題不能妥善解決，將嚴(yán)重影響混凝土防滲墻工程質(zhì)量，如遇特大洪水將可能形成潰壩風(fēng)險(xiǎn)，九江大堤潰壩就存在內(nèi)部防滲墻質(zhì)量差問(wèn)題。為此必須有相應(yīng)的對(duì)策才能保證混凝土防滲墻質(zhì)量。
2.2解決對(duì)策
2.2.1精度保證
當(dāng)前由于成槽機(jī)械精度不高，穩(wěn)定液品質(zhì)差，常有塌孔、沉碴堆積、成槽形狀不規(guī)則。在現(xiàn)有的機(jī)械技術(shù)條件下，為有效保證防滲墻精度，一方面用鉆劈法，改進(jìn)鉆具，用CZ－30、CZ－22型沖鉆機(jī)（或沖擊反循環(huán)鉆機(jī)）直接成槽；另一方面采用兩鉆一抓法，即采用沖擊鉆機(jī)施工主孔（或?qū)Э祝?，用抓斗抓取副孔（或?qū)Э字g土體），然后再用鉆機(jī)施工卵石層和基巖層并成槽。開槽精度控制在1／2000內(nèi)，抓斗采用全自動(dòng)電腦控制液壓6500型（帶自動(dòng)糾偏系統(tǒng)），同時(shí)施工中采用多種監(jiān)測(cè)手段，有效保證了槽段幾何尺寸和垂直度。在造孔中采用高質(zhì)量的膨潤(rùn)土泥漿固壁，泥漿粘度按30～60s控制，比重控制在1.09～1.2g／cm3，保證槽壁的穩(wěn)定性和成型性。
2.2.2防塌堵漏措施
由于壩體地質(zhì)條件復(fù)雜，存在多處嚴(yán)重漏失地層、強(qiáng)滲漏帶以及基巖內(nèi)溶洞發(fā)育等不良地層，為解決復(fù)雜漏失地層造孔難題，發(fā)明了“大口徑護(hù)壁管防塌堵漏灌漿新技術(shù)”（此項(xiàng)技術(shù)已獲國(guó)家專利），主要設(shè)備有：大口徑護(hù)壁管（Φ550、Φ505mm），2×100t自動(dòng)液壓拔管機(jī)，專用鉆具及抽砂工具等配套設(shè)備。主要施工方法：用鉆機(jī)施工至漏失地層上1～2m時(shí)（此段深度一般控制在43m，48～51m），停止鉆進(jìn)并下入護(hù)壁管，然后把管外壁用粘土封填，使管內(nèi)外隔離，用專用鉆具在管內(nèi)打插漏失層，填入填灌材料（砂、碎石、絮凝混凝土、絮凝砂漿、黃豆砂漿等），針對(duì)不同漏失地層及時(shí)調(diào)整填灌材料。此項(xiàng)技術(shù)對(duì)處理基巖內(nèi)溶洞特別有效，解決了副壩嚴(yán)重漏漿段造孔難題，有效避免了槽段或壩體塌壩風(fēng)險(xiǎn)。此項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在處理嚴(yán)重漏失地層、強(qiáng)滲漏帶，貫通溶洞方面的技術(shù)空白。