摘要：防渗墙是使用专用机具钻凿圆孔或直接开挖槽孔，孔内浇灌混凝土、回填黏土或其他防渗材料等或安装预制混凝土构件形成连续的地下墙体。本文介绍反调节水库右岸水位抬升处理防渗墙工程采取因地制宜改进工艺、提高效率、减少排放、降低工程成本的措施。
关键词：防渗墙工程 节能减排 增效 泥浆
一、工程概况
某水电站反调节位于小浪底水利枢纽16km。是一座以反调节为主，结合发电，兼顾供水，灌溉等综合利用的大型水利工程。水库设计总库容1.62亿m3，土石坝段最大坝高20.2m，电站坝段最大坝高51.5m，电站装机容量140MW，灌溉农田面积113.8万亩。为二等大型工程。
水库建成后由于坝下一定区域的地下水位在经历最高水库蓄水位下尚未最后稳定，为避免在水库蓄到正常水位134.0m时对周边村庄、城市的影响，拟采取防渗墙等工程措施控制左、右岸坝下一定范围内的地下水位抬升，消除对居民房屋威胁，避免造成滩地浸没。
防渗工程位于大坝左、右两岸，左岸设计防渗轴线长为1400m，右岸设计轴线长为1600m。A标及其补充施工合同防渗左岸为570m、右岸为670m。后经业主批准，左岸轴线延长至1040m，右岸延长至856m。
二、项目策划
在工程设计初始阶段，设计方决定在工程运行中的节能减排和提高效能方面进行研究工作，在工程设计策划阶段根据工程量大小、工程地质结构特点、设备性能及其投入数量、防渗轴线长度以及施工现场用地面积和周边环境等多方面进行详细的论证与规划，对减排增效方案进行了详细的工艺策划和成本估算。
（1）清渣工艺改进。在以往的防渗墙施工中，排渣多采用人工方式，即清孔清出的泥浆倒在倒浆平台上，人工冲洗泥渣等进入排浆沟内，冲洗泥浆使废渣在排浆内沉淀，人工清出排浆沟内的废渣，再用装载机铲运至弃渣场。
这种排浆清渣工艺，需要大量的清渣工人，目前现阶段我国工地工人收入并不高，且大量存在着工资被拖欠的问题，因此每天清渣投入成本开销并不大，同时也造成了清渣工作的苦难。由于是使用人工清渣排浆，所以排浆工作段的工作面不会很大，而排浆沟断面的小面积又决定了排浆的速度慢、效率低，因此浆液很少能回收利用，造成浆液的浪费。
为了处理好浆液回收再利用的问题，工程中决定加大排浆沟的断面尺寸，并采用小型挖掘设备进行排浆清渣，以弥补人工排浆的不足。
（2）泥浆工艺改进。我国在20世纪90年代后的防渗墙施工中多采用膨润土泥浆。优点在于制作工艺简便、成本投入低，这种膨润土可以直接加入清水（无污染水）按照一定比例混合搅拌后制成浆液，浆液置于膨化池中经过较短时间膨化反应后即可用于施工作业中，或防渗墙施工中。如果采用黏土和混合料制浆工艺则费时费力，且工序复杂，造成施工进度的延缓。
施工时如果采用膨润土浆，则工程成本较大；如采取黏土浆液，则制浆工序复杂，投入成本也较大。我们考虑到本工程所处的地质情况大致是较不密实、坍塌可能性较大砂卵石层，防渗墙施工工艺采用“钻劈法”，泥浆选用“边钻边加”方式直接加入黏土，适量加水（或膨润土浆）和增粘剂，在造孔过程中自行形成泥浆。
这种方式，形成的泥浆较浓稠，方便堵塞孔隙率较多的地层透水通道，而且由于浆液黏度大，较容易在钻孔周边形成厚实的泥皮，厚实的泥皮防止地层掉块、地层漏浆塌孔等方面可起到较好的作用。
（3）成本分析。通常以上两项和其他相关分析，本工程可节约成本增加效益约在300万左右。
三、项目实施
1、施工布置。
构筑排浆沟时坡度不能过大，且应尽量防止废渣随浆液流入沉淀池，但坡度也不能太小，以避免稀释后的浆液在排浆沟内积存太多，从而使稀释后的浆液能自由流出排浆沟进入沉淀池内，而大部分的废渣则沉淀在排浆沟内。
排浆沟的出浆口不宜过多，也就是说，每条排浆沟要有一定的长度，便于浆液中的废渣在浆液未排除浆沟前，能有足够的时间沉淀。
泥浆沉淀池采用分级形式，一级沉淀池的作用是分离出在排浆沟中没有沉淀分离出来的较细颗粒的废渣，废渣清运至弃渣场，浆液以自流或泵送方式进入二级沉淀池。
进入二级沉淀池的泥浆和含砂已经很少了，因此二级沉淀池其实就是泥浆回收池，以泵送方式抽送至泥浆搅拌站，加入膨润土等制备新鲜浆液。多余的泥浆以自流方式注入废浆池。
进入废浆池中的泥浆时很稀的浆液，再用泵送方式送到施工机组做冲洗等施工用水。少用地的同时，也减少了环保的投入。
2、减排工艺。
防渗墙多采用钻劈法施工工艺，后期局部槽段采用两钻一抓法施工。槽段开钻时现行在导向槽内填入0.5m厚的干粘土，用冲击钻机干钻进入砂卵石层，这样可以挤密导墙底部的砂卵石层，最大可能地方志导墙底部漏浆和塌孔。
开孔过后，向槽孔内加入适量黏土，同时加入适量的膨润土泥浆，进行钻孔。在钻孔的过程中，原则上每有进尺便要加入少量黏土，黏土的加入就采用“少填多加”方式，即每次加入的黏土量较少，而加入的次数应随进尺加深而频繁较密，以使黏土在槽孔钻进的过程中能较充分地膨化形成泥浆，钻孔时泥浆的密度应不小于1.6g/cm3，黏度应不小于25s。
钻孔过程中，多用黏土，少用或不用膨润土浆。
钻孔过程中的情况，也应采用“少清多次”的方式，即每次不要清得太多，能保证钻孔的正常进行就好，而清孔的次数随进尺的加深而增加。这样的清孔方式，由于泥浆的密度较大，可以保证地层少发生甚至不坍塌，而黏土浆也能在孔壁上形成较厚实的泥皮，防止地层渗漏。
槽孔形成后的清孔，无论采用抽筒法，还是采用反循环法，都不会对已形成的泥皮层造成大的破坏。这时的情况应采用回收的、符合标准的粘土浆（或黏土膨润土混合浆液）置换槽孔内较浓的泥浆，直到满足要求为止。
钻孔过程中清孔抽出的泥浆浓度较大，用清水冲洗（或者说是稀释）后，泥浆沿着排浆沟自流进入一级沉淀池内，进行再沉淀后，就可回收利用，加入少量膨润土制备成新鲜的混合泥浆，混合泥浆的三项指标符合要求的部分抽送到泥浆站的储浆池，用于成槽后的清孔用浆。混合浆不能满足规范要求的部分，则直接抽送到钻孔机组，用于钻孔用浆。
3、废渣清除。
右岸防渗墙施工中，为了加强环保的保障力度和最大限度地减少成本投入，项目部经过过探索改进，对清渣工艺进行了大的调整，主要措施有：
（1）加大供水压力，使冲洗泥浆的水柱能对泥浆较深层进行翻搅，从而最大限度地稀释离析浆液和废渣。
（2）配备足够的水管，几乎等距离布置在施工轴线上，使每根水管喷出来的水柱能有一定量的重叠范围，不让浆沟有冲不到的死角。
四、结束语
通过防渗墙工程中实施节能减排的施工实践及技术验证，进一步证明了节能减排在工程施工中的重要性，同时也促进了施工进度的加快和减轻了环保的工作量，减减少了大量环保成本的投入。
