摘要：防滲墻是水利工程中較普遍采用的一種地下連續墻，是治理水庫大壩的加固工程中的設計與施工問題最為有效的方法之一。隨著水利工程的迅速發展，對水庫大壩的防滲墻的質量越來越重視。本文結合工程實例，闡述了防滲墻的質量檢測的方法，確保了防滲墻工程的質量。

　　關鍵詞：水利工程,防滲墻,施工,質量隱患,質量檢測

　　近幾年，隨著防滲墻施工工藝技術的成熟和施工工具的不斷改進完善，將防滲墻用于水庫大壩的加固設計，已經成為水庫加固工程的重要方法，而且以往的經驗數據告訴我們，防滲墻在土石壩加固中的應用成果是可喜可賀的。但防滲墻種類繁多，屬于地下隱蔽工程，施工技術較復雜，施工過程中受外界環境條件影響較大，質量控制難度較大，而防滲墻施工工程關系到社會的安穩、人民群眾的生命安全。因此，如何通過檢測防滲墻質量，確保防滲加固工程的質量具有重要意義。

　　1 防滲墻質量檢測的必要性

　　一般來說，不同施工工藝，不同類型的防滲墻會產生不同的質量問題。高噴灌漿防滲墻由于壩體下部土壓力較上部大，易產生上粗下細，厚度不均勻的水泥灌漿固結體，同時也會出現墻體搭接不良、成墻不連續、離析、夾泥、空洞、蜂窩等質量隱患�；炷�土防滲墻(塑性和剛性)主要質量問題有：不同施工槽段接合不好，墻體連續性差，墻體底部沉渣過厚，墻體嵌入基巖深度不夠，墻體夾泥，離析、蜂窩，澆注不連續而產生裂縫。同時，防滲墻施工過程中，混凝土是泥漿下澆注，容易出現塌槽、墻體含泥量大等質量隱患。深層攪拌水泥土防滲墻可能出現的主要問題是墻體搭接不良，出現開叉，墻體連續性差，墻體搭接處厚度偏小。因此，防滲墻質量檢測中需要關注的重點問題有：①墻體厚度，特別是墻體下部的厚度;②墻體搭接，墻體開叉、夾泥、蜂窩、空洞;③施工槽段間墻體接縫處夾泥，澆注不連續引起的水平橫縫;④墻體滲透系數，沉渣厚度。

　　堤壩防滲墻的質量對于壩體的防滲及穩定具有重要的影響，由于防滲墻施工過程中可能存在上述質量隱患。因此，如何對修建好的防滲墻進行有效的質量檢測，及時探測墻體中的潛在質量隱患，對于水庫的竣工驗收和安全運行具有重要的意義。

　　2 防滲墻質量檢測的方法

　　2.1 地質雷達探測原理及方法

　　地質雷達利用高頻電磁波(106-109Hz或更高)以寬頻帶短脈沖形式，通過發射天線送入檢測介質，通過電磁脈沖在地下介質交界面上的反應特征來反映地下地質情況。由于不同介質的介電常數和導電性能的差異，雷達天線發射的電磁波一部分能量被界面反射折向地表，被接收天線接收;另一部分能量透過界面繼續向下傳播，在更深的交界面上被反射回地面，直到能量被完全吸收為止。這樣，就可在某個測點上得到隨時間變化的一組反射電磁波。當發射天線和接收天線以固定間距，同時沿測線移動時，可以得到沿某一測線上反映地下介質分布的地質雷達圖像。通過分析反射波的到達時間、幅度和相位變化研究介質內部結構的分布規律。

　　一般來說，目前常用的雙天線地質雷達主要采用3種觀測方式：反射觀測方式(剖面法)、共中點法(寬角法)、透射觀測方式。實際探測時，應根據目標體的特點，選擇合適的探測方法。

　　2.2 超聲波透射法探測原理及方法

　　混凝土和其它各向同性的均勻介質不同，是由多種材料組成的多相非勻質體。當混凝土無缺陷時，混凝土是連續體，聲波在其中傳播的速度是有一定范圍的;當傳播路徑遇到混凝土有缺陷時，如斷裂、裂縫、空洞、夾泥和離析等，混凝土連續性中斷，缺陷區與混凝土成為界面，聲波在這界面上發生反射、散射與繞射，聲波將發生衰減，造成傳播時間延長，使聲速增大。聲波透射法就是利用超聲波在混凝土中傳播的這些聲學參數的變化，來分析判定墻身缺陷的程度并確定其位置。

　　防滲墻聲波測試一般采用鉆孔聲波測井和跨孔聲波測試進行檢測，測試方法如圖1所示。鉆孔聲波測井時使用一發雙收換能器。在發射換能器發射脈沖聲波，利用井液耦合，取得沿防滲墻鉆孔壁傳播到達兩個接收換能器的走時T1、T2。然后根據聲波走時T1、T2和兩個接收換能器的距離長度L計算其縱波速度�？缈茁暡�測試利用井液(水)耦合分別在2個鉆孔中，利用換能器一發一收測得聲波在防滲墻中的走時讀數T，再根據鉆孔的水平距離計算防滲墻體的縱波速度Vp。根據測定的聲學參數(聲速、波幅、斜率法的PSD值)綜合判斷墻體中存在的質量缺陷。

　　3 防滲墻質量檢測工程實例

　　3.1 工程概況

　　某水庫的大壩采用塑性混凝土防滲墻，墻體設計強度2.0-5.0MPa，墻體設計滲透系數≤1×10-6cm/s，彈性模量≤1500MPa，設計厚度為60cm，墻體深度嵌入弱風化基巖0.5-1.0m。

　　3.2 檢測方法及標準

　　在防滲墻質量檢測工作的經驗基礎上，通過不斷探索和改進，形成了一套可行的探測方法。首先采用地質雷達對墻體進行大范圍隱患普查，分析探測結果，在可疑的部位有針對性地布置鉆孔，結合鉆孔取芯、注水試驗和聲波透射等綜合檢測技術來分析防滲墻的質量隱患。檢測標準參照《建筑基樁檢測技術規范JGJ106-2003》《水利水電工程物探規程SL326-2005》。

　　⑴地質雷達探測

　　采用加拿大EKKO系列探地雷達系統，系統配置了多種頻率的天線，本次探測主要選100MHz和50MHz的天線，測點間距為0.5m。沿防滲墻軸線平行布設水平測線,垂直防滲墻軸向布設垂直測線，形成的縱橫測網可基本控制整個防滲墻的分布。將獲取的地質雷達數據進行一系列的處理分析，由地質雷達探測結果可知，雷達探測剖面上多次反射信號明顯，反射信號的振幅較大，相位較連續，左、右壩肩部位墻體與基巖面分界面較清晰，壩頂路面混凝土與防滲墻頂部覆蓋的填土界面清晰，分層明顯。

　　為驗證地質雷達探測方法的有效性和可靠性，在左壩肩布設了一個鉆孔，對比分析鉆孔編錄成果與地質雷達探測結果，可知：地質雷達對防滲墻淺部的探測較為準確，對壩頂混凝土路面及防滲墻體頂部上覆填土厚度的探測精度較高，誤差小于0.2m。對于深度為10m的防滲墻，使用地質雷達探測其深度的偏差小于0.5m。

　�、频刭|鉆孔并結合聲波透射法

　　采用地質雷達對大壩防滲墻進行隱患普查后，分析探測結果，對局部相位不連續，出現異常分界面的部位布設鉆孔，取芯并進行注水試驗和采用RSMSY-5型聲波檢測儀進行聲波測試。鉆孔取芯法能直觀地通過鉆取的芯樣，分析墻體中存在的夾泥、夾渣、離析、膠結不良、澆注不連續形成的裂縫等質量缺陷。

　　圖3 ZK3 聲波測試結果

　　跨孔聲波測試時，分別在相鄰不同施工槽段布設鉆孔，以檢測槽段間接縫情況。單孔一發雙收聲波測試時，數據采集間隔為0.2m�？缈茁暡ㄍ干鋾r，數據采集間隔為0.5m。測試時，先進行平測普查，并對可疑的測點進行加密平測，確定異常部位的縱線范圍，再利用斜測進一步探測，綜合平測和斜測的結果，判斷墻體質量。根據聲波探測結果圖2可知：ZK3在孔深14.6m處波速突然減小，振幅也突然減小，聲速值明顯低于正常塑性混凝土的聲速值，與粘土的聲速值較為接近，可判斷該測點防滲墻體夾泥;孔深19.0-21.0m，測點的聲速整體減小，且均低于正常塑性混凝土的聲速，與強風化巖石的波速基本相當，說明該測段為防滲墻體與基巖接觸帶。這與現場鉆孔取芯的情況相符。由聲波測試結果圖3可知：ZK2孔深16.0m處，墻體夾泥。ZK6孔深15.0m處為墻體與基巖的分界面。聲波測試反映的墻體質量問題與現場鉆孔取芯的情況均相符合，這也驗證了聲波測試方法的有效性和可靠性。

　　圖4 跨孔聲波測試結果圖

　　4 結語

　　總而言之，我國在水利工程加固防滲墻方面的技術尚未成熟，很多設計方面的計算不夠規范，加上防滲墻施工技術較復雜、質量控制難度較大，因此，針對防滲墻的施工質量檢測還是非常有必要的。隨著科學技術的發展，防滲墻質量檢測技術方法，將會不斷的完善。

　　參考文獻

　　[1] 陳學禮，水庫除險加固工程混凝土防滲墻質量檢測與成果分析[J]治淮，2009.06