冲抓套井粘土防渗心墙施工方法

冲抓套井回填施工与质量控制1冲抓套井回填的原理冲抓套井回填是一种垂直防渗技术, 适用于中、小型均质土坝、心墙坝的防渗加固处理. 该技术主要是在土坝渗漏范围内原防渗体中, 沿坝轴线单排或多排布孔, 利用冲抓锥取土造井, 再向套井内分层回填粘土( 层厚25 ～30 cm) , 由钻机的动力和卷扬设备带动夯锤加以夯实, 形成一道连续的套接粘土防渗墙；同时, 夯实对孔周围土体有压实作用, 使坝体局部密度增大、渗透系数减小而达到截断坝体的渗流, 达到防渗加固的目的.2设计要点①井位布置。

一般沿坝轴线偏上游布置，两端必须超过渗漏范围3～5m，井底高程必须在渗漏高程以下1～2m；井距视打井方式而定；采用冲抓式打井机具造孔，开孔直径在1.1～1.2m时，井距0.8～0.9m。

如华容县北汊水库设计井位布置，沿大坝坝顶中轴线偏上游1.5米，单排布孔，采用主、套井相间布置，一主一套相连成井墙，井孔径1.1米，孔距0.78米，井孔深入坝基淤泥质粉质粘土层1.0米。

②设计指标。

回填粘性土料要求和土料填筑后的干密度。

如华容县北汊水库设计要求回填粘性土料粘粒含量35～50%，小粒径石子含量不超过10%，渗透系数小于1×10-5cm/s，含水量控制在19～25%，填筑后的土料干密度大于1.55g/cm3。

3施工工艺3.1 施工工艺流程冲抓套井施工操作主要是造孔、回填、夯实3个环节，其详细工艺流程如下所示：放样布孔→架机对中→造孔→下井检查→人工清理→回填夯实→质量检查。

3.2 施工机械设备和原材料施工主要机械设备有：8JZ—95型冲抓式打井机、三角架、卷扬机、夯锤、弃土车、自翻斗车、挖掘机、自卸汽车等。

冲抓井孔径1.1米，夯锤直径要大于90厘米，锤重800公斤以上。

开工前要做2—3个试验孔，检验设备技术状况、性能是否满足施工需要，是否符合设计要求，细化施工技术措施和质量、安全保证措施，并及时与设计联系。

大坝冲抓回填材料为粘土，料场土要做详细的土工试验，按施工规范及监理要求取土料检测试样，送交资质满足要求的具有法律效力的检测单位进行检测，确保土料满足设计要求。

冲抓套井粘土防渗心墙施工方法(1冲抓范围1、适用于均质坝和宽心墙坝。

2、大坝冲抓套井粘土防渗心墙布置在大坝加固后坝轴线处,于桩号0+001.4~0+076.8的坝身纵断面,设置单排,套井孔径为1.1m,孔距0.75m,有效墙厚为0.805m。

粘土防渗墙顶部高程为164.86m,底部伸入基岩面以下0.5m。

3、冲抓套井粘土防渗心墙施工平台布置在大坝坝轴线处,高程为164.86m。

两坝端机械不宜施工位置,宜人工开槽回填80.5cm,厚的粘土与坝体坝端连接。

(2冲抓套井造孔1、冲抓套井粘土心墙施工前,应提前1个月放空水库,降低地下水位,以利于冲抓套井粘土心墙施工。

2、冲抓套井分二序施工,先施工单序号孔(主井,后施工双序号孔(套井,套打前进。

主孔与套孔套接中心在任一深度的偏差不得大于1/4搭接厚度。

3、造孔要保证平整垂直,各孔中心线位置在设计防渗墙中心线上、下游方向的误差不大于2cm,孔位应平整垂直,防止偏斜,孔斜率不得大于3‰。

4、造孔完成后应及时下井检查,保证质量,清除积水、杂物及其它松散物,然后回填粘土料。

(3粘土防渗心墙材料1、冲抓套井粘土防渗心墙土料应采用粘土,渗透系数K≤1.0×10-6cm/s,粘粒含量15%~40%为宜,塑性指数为7~20,水溶盐含量不大于3%,有机质含量不大于2%,且应有较好的塑性和渗透稳定性。

2、施工前,应提前优选料场并取样试验,以确定土料的设计最优含水量、粘粒含量、塑性指数、渗透系数以及干密度等指标。

(4粘土防渗心墙填筑1、全面施工前建议先做现场击铺试验,以确定固填土料在设计含水量范围内的击数、铺土厚度和回填速度。

2、井孔底部应尽可能清除积水,泥浆和石碴等,必要时可人工挖除。

粘土心墙与基岩面接触时,若基岩面完整且无泥浆、石渣及积水等可直接回填粘土;若基岩面以上积水较多,且无法排干时,宜采用425#强度等级普通硅酸盐水泥拌粘土进行回填;若基岩面不完整,且无积水时,为保证粘土心墙与基岩面更好接触,防止渗透破坏,应先在基岩面上回填0.1m厚的1:2水泥砂浆,再正常回填粘土。

粘土心墙的施工方案粘土心墙的施工方案如下：1. 施工准备阶段：确定施工现场，并清理场地，确保场地干净整洁，不受杂物影响；检查施工材料的质量和数量，确保可以顺利进行施工工作。

2. 场地测量与标线：根据设计图纸和要求，在施工现场进行详细测量，并标记出心墙的位置和尺寸，以确保施工的准确性。

3. 挖掘基坑：按照标线，在施工现场开始挖掘心墙的基坑，基坑的深度和宽度根据设计要求而定，确保基坑的尺寸符合要求，且底部平整，垂直度良好。

4. 基坑处理：基坑底部铺设一层砂浆垫层，厚度约为10厘米，以提供稳定的基础支撑。

并进行加固处理，可以使用钢筋网或钢筋棒等材料加固基坑的边缘部分，以增加基坑的稳定性。

5. 粘土预处理：将粘土材料进行充分的混合和搅拌，使其变得均匀且具有一定的可塑性。

根据需要可以添加适量的水分或黏结剂，以提高粘土的粘合性能。

6. 粘土堆砌：将预处理好的粘土堆放在基坑内，按照设计要求逐层堆砌，每一层的高度和厚度要均匀一致。

在堆砌的过程中，可以使用木框架或模板来控制形状和尺寸的准确性，并使用水平仪和垂直仪进行测量和调整。

7. 压实与排水处理：在每层粘土堆砌完成后，使用专用的压实工具对堆砌的粘土进行压实，以增加其密实度和稳定性。

同时要进行排水处理，确保心墙内部不会积水或渗漏。

8. 表面处理：在心墙的外表面进行装饰和防护处理，可以使用石灰涂料、水泥砂浆、颜料等材料进行涂抹和涂刷，以增加心墙的美观性和耐久性。

9. 完工检验与验收：在施工完成后，对心墙进行仔细检查，确保施工工艺和质量符合设计要求和相关规范。

然后进行工程验收，经验收合格后方可交付使用。

以上为粘土心墙的施工方案，根据具体的施工要求和实际情况，可进行适当的调整和细化。

在施工过程中，务必按照相关规范和安全要求进行操作，确保施工的安全性和质量。

粘土心墙套井工程施工是水利工程中常见的一种施工方法，主要用于建造土石坝的心墙部分。

粘土心墙是土石坝的重要组成部分，具有很好的防渗性能，对于保证坝体的稳定性和安全性具有重要意义。

本文将详细介绍粘土心墙套井工程施工的流程和注意事项。

一、施工准备1. 施工现场的平整和清理：在施工前，需要对施工现场进行平整和清理，清除杂物和障碍物，确保施工场地符合要求。

2. 测量放样：根据设计图纸，进行测量放样，确定套井的位置和深度。

套井的位置应准确无误，深度应满足设计要求。

3. 准备施工设备：根据工程规模和施工要求，准备相应的施工设备，如钻机、挖掘机、推土机、运输车辆等。

4. 粘土料的准备：根据设计要求，准备符合质量标准的粘土料。

粘土料的物理和化学性质应满足工程要求，如粘土的塑性、粒度分布、含水量等。

二、施工流程1. 钻孔：使用钻机进行钻孔，孔径应大于套井直径，孔深应大于套井深度。

钻孔过程中应保持孔壁的稳定性，防止坍孔。

2. 制作套井：将预制的套井材料（如钢筋、混凝土预制件等）放入钻孔中，按照设计要求进行固定和连接。

套井的直径和深度应符合设计要求。

3. 回填粘土：在套井周围回填粘土料，回填厚度应大于心墙的设计厚度。

回填过程中应均匀压实，确保粘土料的密实度。

4. 施工心墙：在粘土回填层上施工心墙，心墙的厚度应符合设计要求。

心墙施工过程中应保证粘土的压实度和平整度。

5. 质量检查：施工过程中应定期进行质量检查，包括套井的直径、深度、稳定性检查，粘土料的塑性、粒度分布、含水量等检查。

6. 施工缝处理：心墙施工过程中，遇到施工缝时应按照设计要求进行处理，确保缝面的平整和密实。

三、注意事项1. 施工前应充分了解设计图纸和施工要求，确保施工过程符合设计要求。

2. 施工过程中应严格控制粘土料的质量，确保粘土料的物理和化学性质满足工程要求。

3. 施工过程中应加强监测和检查，及时发现和解决问题，确保工程质量。

4. 施工过程中应注意安全，遵守施工现场的安全规定，确保施工人员的安全。

浅谈坝体冲抓套井回填粘土防渗墙的应用摘要：坝体冲抓套井回填粘土防渗墙是利用冲抓锥取土造井，再向套井内回填粘土，夯实后形成粘土心墙的技术。

该技术已广泛运用于中、小型均质土坝的防渗加固处理，具有施工简便、成本较低、坝体防渗效果较好等优点。

本文从坝体冲抓套井回填粘土防渗墙的原理出发，并结合工程实例阐述了坝体冲抓套井回填粘土防渗墙在病险水库除险加固中的应用。

关键词：坝体冲抓套井；回填粘土；防渗墙；坝体防渗1坝体冲抓套井回填粘土防渗墙的原理坝体冲抓套井回填粘土防渗墙是利用冲抓式打井机具，在土坝或堤防防渗轴线上造井，用粘性土料分层回填夯实，形成一道连续的套接粘土防渗墙，截断渗流通道，降低坝体浸润线。

此外，在回填粘土夯击时，夯锤对井壁的土层挤压，使其周围土体密实、提高堤坝质量，从而达到防渗和加固的目的。

该项技术首创于70年代初，首先应用于浙江省温岭县的险坝处理中，近年来，不断得到完善和发展，逐步推广到江西、湖南、山西、四川、云南等十多个省份。

云南省昆明市寻甸县的邓家村水库、二龙池水库等2件小（二）型病险水库除险加固的坝体防渗均采用此法加固。

2坝体冲抓套井回填粘土防渗墙的质量控制要点2.1坝体冲抓套井回填粘土防渗墙的布置套井回填采用粘土防渗墙对均质土坝坝体进行防渗加固。

施工时利用冲抓式机械造井，采用套井成墙施工，形成一道连续的套接粘土防渗墙，阻止渗流通道。

一般井径为0.8～1.1m，每孔圆心间距0.8m，粘土防渗墙厚度0.8m。

粘土防渗墙一般布置在大坝临河距大坝中轴线1m处，平行于大坝中轴线。

如图1，套井为整圆，主井被套井切割，呈对称蚀圆。

图1坝体冲抓套井回填粘土防渗墙平面布置图2.2回填土料回填土料一般要求是非分散性土料（粘土），粘粒含量在35%～50%之间，渗透系数小于1×10-5cm/s，干密度要求大于1.5g/cm3，含水量为28.4%～37%，压实度不低于98%。

2.3施工工艺套井回填防渗墙施工操作主要工序是造孔、回填、夯实三个环节，工艺流程如下所示：放样布孔→架机对中→造孔→下井检查→人工清理→回填夯实→质量检查→移机料场取土→运输→土料翻晒或加水→土料储存运输。

浅谈套孔冲抓防渗墙施工技术在龙潭水库加固工程中的应用1 概述套孔冲抓粘土防渗墙技术是一种垂直防渗处理措施，适用于中、小型均质土坝、心墙坝，其原理是在土坝渗透范围内原防渗体中，沿坝轴线利用冲抓钻机具进行单排或多排取土造孔，再回填防渗性能好的粘土，利用钻机动力、卷扬设备带动夯锤分层对填土夯实，形成一道连续的粘土防渗体，在回填夯实的同时，对孔周边坝体土壤挤压使孔周围土体密实，以达到坝体加固防渗目的。

龙潭水库是淠史杭灌区沣西干渠上一座中型反调节水库，大坝为均质土坝，主坝长5700m，坝顶高程在59.40～60.20m，坝顶宽度为6.0 m，最大坝高21.7m，水库于1957年开工兴建，1974年建成，历时十七年，水库总库容6758万m3。

由于龙潭水库大坝建于特定的年代，施工跨度长，清基不彻底，坝体填筑质量差，坝体与坝基接触部位渗漏，坝脚大片沼泽化；坝下埋管与坝体结合部局部发生渗漏，严重危及大坝渗流安全。

2008年3月省发展和改革委员会以发改设计【2008】267号文《关于霍邱县龙潭水库除险加固工程初步设计的批复》，批复投资3855.37万元。

本次大垻防渗加固采用套孔冲抓防渗墙施工技术，全长2987米，进尺49179米2．套孔冲抓防渗墙所用的施工机械及材料要求1.1施工机械(1) 钻孔机具采用SJ2-95型四瓣推卸式冲抓钻；(2)三角架及卷扬机；(3)20kW以上柴油内燃机。

1.2回填土料要求回填土料的质量是决定防渗墙质量的关键，回填土料应进行物理力学实验确定，主要设计指标有粘粒含量、渗透系数、含水量和干密度；粘粒含量应大于35%，渗透系数小于1.0×10-6cm/s，含水量和干密度通过施工现场试验，控制在设计要求范围内。

3．施工质量标准4．防渗墙的施工龙潭水库大坝套孔冲抓防渗加固施工，共完成防渗墙总长2950 m，沿坝轴线钻孔3475个，总进尺49985 m。

套孔冲抓防渗墙施工工艺流程如图—1：图—1套孔冲抓防渗墙施工工艺流程图4．1施工放样及机具定位先将坝顶清理平整，按设计要求进行放样，确定孔中心的纵、横向位置，并设控制桩；冲抓机具定位，关系到孔位、井孔垂直度，直接影响到防渗墙的有效厚度，在施工时在平整好的坝顶面先支稳三角架，将冲抓紧钻尖下距地面10~20cm对准孔中心位置，确保钻头及钢绳垂直。

5.3.2套孔冲抓粘土井柱防渗墙工程一般要求：根据地质条件、施工图纸中防渗墙的布置等确定搅拌桩的孔位置布置、成桩顺序、墙体间的连接方式等，并将桩孔放样定位测量记录保送监理同意后施工套孔冲抓填土施工工艺流程为：场地平整——主孔冲抓挖土方——主孔冲抓回填土方——套孔冲抓挖土方——套孔冲抓回填土方——主孔冲抓挖土方——主孔冲抓回填土方——套孔冲抓挖土方——套孔冲抓回填土方——如此依次循环。

1、造孔造孔要保证平整垂直，孔位允许偏差正负3cm，端孔斜不得大于0.3%。

单孔和双号孔套接中心在任一深度和偏差，不得大于设计墙厚的1/3。

2、回填回填土料的质量是保证套孔回填成功的关键，所以回填粘土不仅要去掉土料中的杂物，而且要经土工试验选择后使用，土料的填筑干重度与含水量均按设计要求控制，含水量过大应进行翻晒，含水量过小则洒水润湿。

填土夯实是提高抗渗强度、防止坝面开裂的重要环节。

夯锤重量控制在640~860kg，夯锤提升高度控制在1.5~2.5m，为宜。

夯击在落锤时，要保持几秒钟的稳定时间，以避免夯锤碰撞孔壁，降低夯击功能。

一般每层回填土厚控在0.3~0.5m，夯击次数15~20次，当距坝顶2m以内时，应减少单位冲量，夯锤提升高度小于2 m，以防坝顶开裂或沿孔周壅起。

3、质量检查通过现场取样，检查回填土的夯实情况，测定夯实厚的干密度和含水量。

取样所测定的干密度，其合格率不小于90%，且不合格样不得集中，不合格干密度不低于设计干度的密度的98%，否则立即返工，并采取相应的处理措施。

4、施工过程要求1）、下雨天不宜施工2）、施工天造井前应提前15~20d放低水库水位至设计要求的水位水位一下，以利土坝内含水析出，造井时井壁才能稳定。

造井时要求井壁垂直，同一排井的圆心必须在同一轴线上。

造成井过程中如发生塌方，应下土回填夯实，固结井壁，防止塌方发展，再继续造井。

3）、造井且必须下井检查井底清基、造井深度、基岩开深度，并记录南体与基岩面的结合、渗水以及井壁塌方等情况。

Science and Technology & Innovation ┃科技与创新·119·文章编号：2095－6835（2016）21－0119－01黏土心墙土石坝工程中防渗处理措施张 璐（昆明市水利水电工程建设质量监督站，云南 昆明 650031）摘 要：黏土心墙土石坝是当代大坝中广泛使用的一种类型，其施工方式是将石料、土料或者其他混合型材料经过一定的程序，在抛填和碾压之后筑成的。

但在施工工程中，因为地质条件等一系列的问题，可能会遇到大坝渗漏等情况。

这就要求施工人员切实做好黏土心墙土石坝工程的防渗工作。

关键词：黏土心墙土石坝；坝体渗漏；防渗处理；处理措施中图分类号：TV5423 文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2016.21.119黏土心墙土石坝的施工方法、操作技术和施工工序相对简单，在建成后方便进行维修、扩建。

另外，黏土心墙土石坝使用的材料价格相对较低，大量节省了钢筋、混凝土等材料，降低了材料的运输成本。

但是黏土心墙土石坝在施工过程中难免存在渗漏的情况，因此施工中强化防渗工作的开展就显得尤为必要。

1 黏土心墙土石坝渗漏的原因 1.1 坝基渗漏的主要原因导致黏土心墙土石坝坝基出现渗漏的主要原因有以下几点：①清基工作没有做到位。

清基工作不彻底甚至没开展清基工作，导致渗漏问题。

②截水槽设置不合理，加上施工中忽略了对截水槽的设置，也有一些工程虽然设置了截水槽，但是设置得不科学，导致大坝投入使用后被击穿，从而出现渗漏。

1.2 坝体渗漏的主要原因坝体发生渗漏是导致大坝出现事故的重要原因，导致坝体出现渗漏的原因有很多，主要因素可以归结为以下几点：①坝体的施工材料不达标。

施工过程中的土料选择工作出现问题，导致施工土料不能满足防渗漏的要求，从而导致坝体出现渗漏问题。

②在坝体工程施工过程中，采取了分组、分块的施工方式施工。

在施工过程中，由于进度不一致，导致填筑土层不同，相邻的施工块之间出现松土带，该部分容易渗漏。

冲抓套井回填在坝体防渗工程中的应用摘要:文章从冲抓套井回填粘土防渗墙的原理出发,论述了套井回填防渗墙的设计要点,并结合车岙港水库工程阐述了冲抓套井回填粘土防渗墙应用于软土地基土坝坝体防渗的设计实例。

关键词:套井回填;坝体防渗工程;软土地基1冲抓套井回填粘土防渗墙的原理冲抓套井回填粘土防渗墙是利用冲抓式打井机具,在土坝或堤防防渗©范Χ造井,用粘性土料分层回填夯实,形成一连续的套接粘土防渗墙,截断渗流通道,起到防渗的目的。

此外,在回填粘土夯击时,夯锤对井壁的土层挤压,使其周Χ土体密实、提高堤坝质量,从而达到防渗和加固的目的。

2设计要点2.1套井处理范Χ根据土坝工程渗©情况,即渗©量、出逸点λ置以及地质勘探成果资料,以查清渗©范Χ,以便确定处理范Χ,一般沿坝轴线以渗©点为中心左右延伸约为坝高的1倍距离。

如果仅处理一个渗©点,因渗©·径可能不是一条直线,需适当扩大范Χ。

2.2套井平面布置套井防渗墙在平面上按主、套井相间布置,一主一套相交连成井墙,套井为整圆,主井被套井切割,呈对称蚀圆。

从降低浸润线考虑,粘土心墙坝套井应尽量布置在坝轴线上游侧,但为了与原防渗体连成整体,坝基防渗也可布置在上游河床。

2.3套井排数、排距套井的排数,即需要的套井回填粘土防渗墙的厚度,根据渗透计算确定。

计算内容侧重于渗透坡降的验算。

计算公式如下:T≥ΔH/ [J]式中:T为防渗墙的有效厚度;ΔH为上下游水头差;[J] 为允许水力梯度。

土坝由于冲抓建造防渗墙的侧向挤压作用,一般影响范Χ约为套井边缘外0.8～1.0m,其中符合设计干容重要求的有效环形厚度为0.2～0.3m。

一排套井的实际有效厚度为1.3～1.4m,为安全计,采用1.1～1.2m。

一般在高度小于25m的土坝防渗,可考虑一排套井,在施工中再根据渗©情况,必要时可增设加强孔,以加厚防渗墙,满足防渗要求。