塑性混凝土防滲板墻在病險堤壩中的應用

李慶坤（山東水利工程總公司，山東濟南250013）

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塑性混凝土防滲板墻在病險堤壩中的應用

李慶坤
（山東水利工程總公司，山東濟南250013）

【摘要】在山東省境內，目前已經有很多病險土壩水庫采用塑性混凝土防滲板墻進行堤壩加固，該項施工技術能夠有效地解決土壩的滲漏難題，具有很好的推廣及發展前景。本文對塑性混凝土防滲板墻在病險堤壩工程中的應用技術進行了探討，希望可以為同行業的工程技術人員提供參考借鑒。

【關鍵詞】塑性混凝土；防滲墻；病險堤壩；許家崖水庫

本文以塑性混凝土防滲板墻在許家崖水庫中的應用為背景，就該項施工技術進行了探討，在進行塑性混凝土防滲板墻施工中，首先要嚴格按照施工工藝進行施工及管理，還要針對施工的重點及難點，制定切實有效的控制措施，并在施工中貫徹執行，從而保證整個工程的施工質量。

1　工程概況

許家崖水庫是一座以防洪、灌溉、發電、供水、水產養殖為主的大Ⅱ型土壩水庫，其位于淮河流域沂河水系祊河支流溫涼河上，在對該土壩進行整治中，采用了塑性混凝土防滲墻的施工技術，防滲墻軸線和壩軸線相互平行，且和防浪墻中心線相互重合，防滲板墻頂高程是150.5 m，且頂部位于接高黏土心墻的內部，底部位于壩基巖面線以下1.0 m處，防滲墻的厚度為0.4 m。主要工程內容包括：導墻混凝土澆筑593延米、鋼筋制安13.793 t、防滲板墻成槽約17 467.97 m2。

2　塑性混凝土防滲板墻的施工工藝

2.1導墻的施工

導墻是控制成槽位置、容蓄泥漿及防止槽頂坍塌的輔助設施，作為施工水平測量和垂直測量的基準。主要的施工工藝包括：測量放線、導墻基坑開挖、基坑底硬化處理、墻體鋼筋綁扎、墻體立模澆混凝土、墻背回填夯實、混凝土拆模后加方木橫撐、灑水養護。導墻設計為倒“L”型式鋼筋混凝土結構，混凝土強度等級采用C20，導墻混凝土的厚度為0.2 m，導墻深度為1.0 m，水平施工平臺0.8 m，導墻采用單面配筋。

2.2地下連續墻的施工

主要的施工工藝：成槽機就位、制備泥漿、成槽機結合沖擊鉆成槽、換漿清孔、成槽驗收。采用隔槽施工方法來進行成槽施工，當液壓成槽機施工到比較堅硬的地層時，使用沖擊鉆機施工。采用兩期成槽的沖孔工藝，即圓錘進行沖孔后，使用方形錘對成槽孔壁進行修整。

2.3防滲墻混凝土澆筑

該過程主要包括：制作鋼筋籠及接頭、吊放鋼筋籠、導管試拼（水密試驗）、導管安裝、澆筑水下混凝土。采用混凝土運輸車將拌制好的塑性混凝土運輸到施工現場，使用“直升導管法”進行混凝土的澆筑，根據相關規范的要求和施工現場的具體情況，合理設置導管的間距，要對組裝后的導管進行密閉承壓試驗，采用25 t汽車吊來提升導管。

由于塑性混凝土防滲板墻的強度比較低，采用沖擊鉆鉆進不太困難，可采用套打法來進行墻段連接。

3　控制措施

3.1導墻施工的控制要點

為避免導墻在澆筑完成后遭到破壞及損壞，在導墻沒有達到設計強度前，禁止一切車輛和機械碾壓，做好導墻的保護工作。

3.2成槽施工的控制要點

1）合理化分槽段：通常以7 m為一槽段，考慮到地質情況及槽孔孔壁穩定性，可以對槽段進行科學合理的調整，分Ⅰ期、Ⅱ期開展成槽與混凝土澆筑的施工，使用接頭管法套接進行槽段間的連接。

2）在施工過程中，要保證槽段中心和抓斗中心在一個平面上。當地質較硬時，把抓斗機提升至800 mm，對施工段沖擊數次后，在進行抓土，抓斗機起斗要平緩。

3）在進行沖擊成孔作業時，要及時掏渣，經常測量鉆孔垂直度，并隨時糾偏，開孔和地層變化處應采用低沖程進行施工。

4）為了確保槽孔的穩定性，還要注意及時回灌泥漿，保證槽內泥漿液面高于導墻頂面0.4 m，當泥漿不足時，要隨時向槽內補充。在二序槽孔施工時，還要處理好槽孔接頭部位，保證槽段端頭連接緊密。

3.3泥漿制備與循環

結合施工現場的實際情況，根據工期要求、成槽施工及泥漿循環與再生的需要，分期設置二個300 m3的泥漿池。采用泥漿拌漿機進行拌制，嚴格根據配合比進行泥漿拌制，循環中的泥漿密度要小于1.25 g/cm3，灌注混凝土前，泥漿密度要小于1.15 g/cm3。

為了節約資源和保護環境，及時重新進行泥漿的再生調制，滿足合格標準的再生泥漿，可以注入貯漿池。

3.4防滲墻混凝土澆筑

澆筑過程中施工的質量控制要點如下：

1）防滲墻混凝土配合比應委托具有相應資質的試驗室根據設計指標出具，并報監理審批；項目部嚴格按照被批準的配合比進行混凝土的拌制，采用電子計量法來確保原料稱量的準確性。

2）嚴格控制塑性混凝土原材料，粗骨料采用碎石，最大粒徑不大于20 mm，骨料中粘土和其他雜質含量應小于2%，超徑含量不大于5%，且總含量小于10%；拌制混凝土的水泥，采用普通硅酸鹽水泥；混凝土坍落度控制在18～22 cm。

3）為確保初灌量達到規范要求，進行第一盤混凝土澆筑前，要根據槽孔情況對混凝土用量進行計算，從而保證第1斗料進入槽孔后，埋管深度在1 m以上，每澆筑2～4盤斗料后，進行一次混凝土面高程測量，對混凝土面的上升速度進行計算，保證混凝土內埋入的導管深度處在1～2.5 m。

4）為了保證抗滲、抗壓、彈模試驗分析結果的準確性，要在每個槽段的槽口取樣；

5）在混凝土澆筑時，要設置專業技術人員，進行指示圖和澆筑曲線圖的繪制，并及時填好導管拆卸記錄，對導管埋入混凝土的深度進行核對，對混凝土面進行的測量，避免產生“拔空”現象。

4　應用效果評價

1）彈性模量：對28 d齡期混凝土取樣2組進行試驗，分別為為553.4 MPa、680.5 MPa，設計指標500 MPa≤E＜1 000 MPa，完全滿足設計標準的要求。

2）抗滲性能：對28 d齡期混凝土取樣6組進行試驗，其滲透系數最小值為1.17×10--7cm/s，最大值為1.29×10-7cm/s，設計滲透系數≤2×10-7cm/s，完全滿足設計標準的要求。

3）抗壓強度：對28 d齡期混凝土取樣168組進行試驗，其最小值3.1 MPa，最大值為3.4 MPa，平均值為3.3 MPa，設計抗壓強度3.0 MPa，完全滿足設計要求。

5　結語

費縣許家崖水庫除險加固工程于2013年11月開工，至2014年汛前基礎處理工程已全部完成。施工完成后進行觀測，對壩體滲漏量顯著減少，防滲指標也達到設計標準的要求。此項工程有效地解決了壩體的滲漏問題，為水庫安全可靠的運行提供了技術保障，同時也為塑性混凝土防滲墻的應用積累了寶貴的施工經驗。只有在施工過程中嚴格控制各施工工序和關鍵部位的施工質量，才能保證整體工程的質量，塑性混凝土防滲墻在病險堤壩水庫中才能有效發揮防滲功能。

（責任編輯遲明春）

【中圖分類號】TV543

【文獻標識碼】B

【文章編號】1009-6159（2016）-03-0009-02

收稿日期：2015-06-20

作者簡介：李慶坤（1984—），男，工程師