地下防渗墙（地下防渗墙）

概念简介

地下防渗墙是利用专用机具在闸坝的松散透水地基中造孔，往孔内灌注混凝土或水泥粘土砂浆等而建成的地下防渗建筑物。防渗墙是分段建造的，一个槽孔建成一个墙段，许多墙段连续成一整道墙，故也称其为地下连续墙。墙的顶部与闸坝中的防渗体相连接，墙的两端直接与岸边或与岸边的防渗设施相连接，墙的底部嵌入弱风化基岩或不透水地层中一定深度，从而可以较为彻底地截断地下渗流，大大减少渗透流量。对于保证松散透水地基的渗透稳定和闸坝安全起着重要作用。

历史发展

1950年，首次应用于意大利米兰的工程中；

1958年，我国在密云水库白河主坝中采用壁坝式素混凝土地下防渗墙取得成功；

1997年，上海试制成功导板抓斗和多头钻头成槽机后，应用广泛。

目前，国外施工深度达151米，精度达1/2000，我国施工深度可达49.5米。

优缺点分析

优点

适用于各地多种土质情况。我国除岩溶地区和承压水头很高的砂砾层外，都可应用；

施工时震动小，噪声低，有利于城市环境保护；

可在建筑密度大的地区施工，这是因为地下连续墙刚度大，能承受较大的测压；

能兼做临时设施和永久的地下主体结构，一定条件下可大幅减小工程总造价；

可结合“逆作法”施工，缩短总工期。

1.

适用于各地多种土质情况。我国除岩溶地区和承压水头很高的砂砾层外，都可应用；

2.

施工时震动小，噪声低，有利于城市环境保护；

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可在建筑密度大的地区施工，这是因为地下连续墙刚度大，能承受较大的测压；

4.

能兼做临时设施和永久的地下主体结构，一定条件下可大幅减小工程总造价；

5.

可结合“逆作法”施工，缩短总工期。

缺点

对于岩溶地区含承压水头很高的砂砾层或很软的粘土，如不采用其他辅助措施，很难使用地下防渗墙技术；

施工现场如组织管理不善，会造成现场泥泞潮湿，影响施工条件而且会增加废弃泥浆的处理量；

施工不善或土层条件特殊时，易造成不规则超挖和槽壁坍塌；

现浇的墙面较为粗糙，若对墙面精度要求高，会增加后期成本；

需要一定数量的专业施工机具和高水平的施工队伍。

1.

对于岩溶地区含承压水头很高的砂砾层或很软的粘土，如不采用其他辅助措施，很难使用地下防渗墙技术；

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施工现场如组织管理不善，会造成现场泥泞潮湿，影响施工条件而且会增加废弃泥浆的处理量；

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施工不善或土层条件特殊时，易造成不规则超挖和槽壁坍塌；

4.

现浇的墙面较为粗糙，若对墙面精度要求高，会增加后期成本；

5.

需要一定数量的专业施工机具和高水平的施工队伍。

主要分类

按填筑材料分为：土质墙、混凝土墙、钢筋混凝土墙、组合墙；

按成墙方式分为：桩排式、壁板式、桩壁组合式；

按挖槽方式分为：抓斗式、冲击式、回转式；

按施工方法分为：现浇式、预制式、现浇预制组合式；

按用途分为：临时挡土防渗墙、用作主体结构兼临时挡土墙的地下连续墙、用作多边形基础兼墙体的地下连续墙。

国内外施工技术

射水法建造地下防渗墙技术——福建省水利水电科学研究所

锯齿掏槽修建地下连续防渗墙技术——东北岩土工程公司

液压开槽机连续成槽技术——河南省黄河河务局

多头小直径深层搅拌桩截渗墙技术——水利部淮河水利委员会基础工程有限责任公司

预制混凝土板水力插板成墙技术——山东省胜利油田黄河口治理办公室

垂直铺塑防渗技术——山东省水利科学研究院、山东水利岩土工程公司

振动沉模板墙堤坝防渗技术——中国华水水电开发总公司山东分公司

高速构筑堤坝防渗连续墙技术——德国塞德拉。迅博格特种地下工程建筑公司

TRD工法——日本TRD施工法株式会社神户制钢所

超薄形地下连续防渗墙建造技术——法国威宝公司、德国宝峨公司

机械抓斗、液压抓斗建造防渗墙技术——意大利土力公司、意大利卡莎蒂兰地基设备有限公司、德国宝峨公司、中国水利水电基础工程局、北京市基础水利工程总队、中国水利水电科学研究院

液压滚铣式成槽机开槽技术——意大利卡莎蒂兰地基设备有限公司、德国宝峨公司

TMW工法——日本燕东株式会社

施工流程

地下防渗墙的施工流程一般包括修筑导墙、挖槽、泥浆护壁、清底、吊装钢筋笼和灌注混凝土。

施工流程示意图

导墙常用含筋率较低的钢筋混凝土导墙，有现浇和预制两类。目前现浇使用较广，地下水位较高时，使用预制导墙效果更好。导墙厚度一般为0.2到0.5米左右，深度一般在1.2到2米之间。其顶面应比施工地面高出15cm左右，以防地表水流入沟槽内，并高出地下水位1.5米左右。其地面宜建立在密实地基上，背后开挖回填部分需用黏性干土分层夯实。导墙内水平钢筋必须连成整体。导墙完成后，应及时在墙间加设支撑，防止导墙在外力作用下内挤。

施工注意事项

地下墙施工前宜先试成槽，以检验泥浆配比，成槽机选型，并应复核地质资料。

地下墙槽段间连接接头形式，应根据地下墙使用要求选用。无论选用何种接头，在筑浇混凝土前，接头处必须刷洗干净，不留任何泥沙或污物。

地下墙与地下室结构顶板、楼板、底板及梁之间的连接可预埋钢筋或接驳器，对接驳器也应按原材料检验要求抽查复检。

施工前应检验进场的钢材、电焊条。已完成的导墙应检查其净空尺寸、墙面平整度和垂直度。检查泥浆用的仪器、泥浆循环是否完好。

施工中应检查成槽的垂直度、槽底的淤积物厚度、泥浆比重、钢筋笼尺寸、浇筑导管位置、混凝土上升速度、浇筑面标高、地下墙连接面的清洗程度、商用混凝土的坍落度、锁口管和接头箱的拔出时间及速度等。

成槽结束后应对成槽的宽度、深度、倾斜度进行检验，重要结构每段槽段都应检查，一般结构可抽查槽段总数的20%，每槽段应检查一个断面。

永久性结构的地下墙，在钢筋笼沉淀后，应做二次清孔，沉渣厚度应复合要求。

每50m地下墙应做一组试件，每槽段不小于一组，在强度满足设计要求后方可开挖土方。

作为永久性结构的地下防渗墙，土方开挖后应按《混凝土结构工程质量验收规范》（GB50204）进行逐段验收。

作为永久性结构的地下防渗墙，其抗渗质量标准应按现行国家标准《地下防水工程施工质量验收规范》（GB50208）执行。