塑性混凝土防滲墻缺陷分析與處理

胡曉麗，程鵬

（1.山東臨沂水利工程總公司，山東臨沂276000；2.山東省水利工程局有限公司，山東濟南250013）

塑性混凝土防滲墻缺陷分析與處理

胡曉麗1，程鵬2

（1.山東臨沂水利工程總公司，山東臨沂276000；2.山東省水利工程局有限公司，山東濟南250013）

隨著施工技術的不斷更新和改進，薄壁混凝土結構使用越來越普及到水利工程當中。如何在不同地質條件下，做好薄壁混凝土結構的施工至關重要，目前，大部分水庫工程防滲采用薄壁塑性混凝土防滲墻，由于施工水文地質條件、施工工藝、施工氣候環境以及人為因素的影響，施工過程中難免出現質量缺陷，針對防滲墻缺陷產生的原因，做好缺陷的分析與處理是確保工程建設質量的根本。

水庫工程；塑性混凝土；防滲墻

目前，塑性混凝土防滲墻施工工藝比較成熟，但由于受水文地質和氣候環境等因素影響，防滲墻在施工過程中難免會出現塌孔、接頭縫和局部不密實等缺陷情況。如何根據防滲墻檢測結果，分析缺陷形成的原因，制定相應的缺陷處理方案至關重要。

1　工程概況

雙王城水庫位于壽光市北部的羊口鎮臥鋪社區寇家塢村北廢棄水庫處，新建水庫壩軸線總長9 636 m，水庫總面積718.5萬m2，設計最高蓄水位12.5 m，設計蓄水深度9.0 m，最大庫容6 150萬m3，調節庫容5 320萬m3。垂直防滲采用全壩段范圍內塑性混凝土防滲板墻，其軸線位于距上游壩腳2 m處，墻厚30 cm，平均成墻深度28 m，墻頂高程3.5 m。主要控制指標：滲透系數小于1×10-7cm/s，抗壓強度不小于3 MPa，彈性模量不大于1 000 MPa，孔位偏差±30 mm，垂直偏斜率≤2‰；一、二期槽孔接頭的兩次孔位中心在任意深度的偏差值，不得大于設計墻厚的1/3。

2　塑性混凝土防滲墻缺陷原因分析

2.1施工水文地質條件

雙王城水庫庫區淺層地下水類型為第四系松散層孔隙潛水，含水層主要為砂壤土、壤土。庫區地下水類型以氯化鈉型水為主，其礦化度范圍值3.00～87.72 g/L，pH值7.39～8.35，全硬度457.2～17 119.8 mg/L，屬極硬咸水～鹵水，水質差。在施工過程中造成嚴重塌孔。

2.2施工氣候環境

雙王城水庫地處壽光市北部，屬暖溫帶濕潤季風型大陸性氣候，春、夏、秋、冬四季分明，春季多西南風，干燥少雨；夏季偏南風，濕潤而炎熱；秋季偏北風逐漸增強，偏南風不斷減弱，雨云較少，多秋高氣爽，個別年份夏季風勢力較強，濕暖空氣活躍，造成秋雨連綿；冬季多偏北風，干燥寒冷。根據壽光氣象站1959—1999年氣象資料分析，多年平均氣溫12.5℃，施工大部分在冬季，一方面是混凝土拌制、運輸、保溫、澆筑等措施受施工現場的影響，很難達到規范的要求。另一方面是開槽需要拌制泥漿護壁，由于氣溫低拌制的泥漿稠度、黏結力等達不到理想效果，造成槽段塌孔，澆筑形成夾泥縫和夾泥洞等。

2.3施工工藝

施工機械采用液壓抓斗，施工分Ⅰ期槽段和Ⅱ期槽段，當導墻施工結束后，進行抓槽工作，抓槽順序Ⅰ期槽段先抓兩邊后抓中間；Ⅱ期槽段先抓中間后抓兩邊。開挖過程是，第一抓長2.2 m，履帶式液壓抓斗就位于待開挖槽段靠近第一抓位置，將抓斗斗體懸在導墻上邊，中心線對準導墻的中心線，抓斗的一邊緊貼槽段分界線，這時泥漿站往導墻內注入新制好的泥漿，待泥漿面至導墻頂以下0.3～0.5 m時，斗體下入導墻內開始抓槽。受水文地質和氣候環境的影響，液壓抓斗的施工效率降低，在開挖過程抓斗往返運轉，造成槽段塌孔，Ⅱ期槽段與Ⅰ期槽段銜接處受塌孔的影響，結合部位形成夾泥縫，甚至槽段不連續等?；炷翝仓^程中，由于槽內塌陷物墜落，還易在防滲墻上部墻體內形成夾洞。

3　防滲墻缺陷類型統計及分類

采用物探（高密度電法檢測、探地雷達檢測）、縱向取芯、水平取芯、鉆機打孔注水和開挖深坑等多種檢測試驗手段和方法，對雙王城水庫塑性混凝土防滲墻實體質量進行了檢測，根據歷次檢測結果的統計分析，可歸納如下質量問題：一是塌孔較多，造成混凝土超澆現象；二是二期槽接頭縫處上部（0～4 m）存在縱向夾泥縫或夾泥洞；三是塑性混凝土上部（0～1 m）存在膠結松散現象。

4　塑性混凝土防滲墻處理方案

4.1塌孔超澆質量缺陷處理方案

由于雙王城水庫地質條件差，水位埋深淺，地下水屬于極硬鹵水，該水質對泥漿有嚴重的破壞性，致使在施工過程中泥漿護壁效果差，極易塌孔，造成混凝土超澆現象。該類質量缺陷不進行處理。

4.2夾泥洞質量缺陷處理方案

根據檢測報告和現場開挖情況來看，夾泥洞質量缺陷主要存在于防滲墻上部，埋深約1～4 m，處理方案是先進行鑿除、清洗，然后支立模板，采用與墻體同強度的塑性混凝土填堵，內側貼復合土工膜（一布一膜），用乳交瀝青黏貼并固定，然后用黏土回填壓實。

4.3防滲墻上部膠結松散質量缺陷

膠結松散質量缺陷均存在防滲墻上部，對于＞0.5 m，鑿墻頭時不能鑿除的部位，確定鑿除到墻體密實部位，然后清洗、支立模板，采用與墻體同強度的塑性混凝土重新澆筑。

4.4接頭處縱向夾泥縫質量缺陷處理方案

塑性混凝土防滲墻二期槽接頭處上部出現縱向夾泥縫，是防滲墻易出現的質量通病，雙王城水庫防滲墻二期槽接頭處夾泥縫尤為突出，從開挖情況看，主要存在5種類型：

1）對于縫寬≤1 cm，縫深≤10 cm的夾泥縫，可不進行處理，但要進行缺陷備案。

2）對于縫寬≤1 cm，但縫深＞10 cm或貫穿的夾泥縫，在墻體迎水面貼防滲復合土工膜（一布一膜），土工膜膜厚與護坡土工膜厚度相同，貼膜部位處理平整、干凈，涂刷瀝青黏貼防滲復合土工膜，貼膜寬度不小于20 cm。

3）對于縫寬大于1 cm但小于5 cm的夾泥縫，不論是否貫通，都要剔除夾泥、沖洗干凈、適當刷毛，用砂漿填充抹平，然后外部貼防滲復合土工膜（一布一膜），土工膜膜厚與護坡土工膜厚度相同，貼膜要求和方法同上，但貼膜寬度應延伸出缺陷處邊緣兩側至少10 cm。

4）對于縫寬在5 cm以上的夾泥縫或夾泥洞等缺陷區域，應先進行鑿除、清洗，然后支立模板，采用與墻體同強度的塑性混凝土重新澆筑。

5）對于缺陷區域向下延伸較深，無法通過開挖確定深度的和檢測出的疑似缺陷位置較深不能開挖處理的，采用在防滲墻迎水側高噴（擺噴、旋噴）處理方法，考慮處理效果、不損傷墻體、地質條件、工程造價等因素，經工地試驗后確定噴漿型式、噴漿壓力、噴漿寬度、噴漿孔與墻體間距等參數，處理深度要處理至物探標明的深度以下0.5 m，噴漿寬度向兩側延1.0 m為原則來控制。

5　缺陷處理的質量評定方法

施工質量缺陷處理的質量評定，主要依靠缺陷處理過程控制，依據施工記錄，旁站監理記錄，建管檢查記錄等過程控制資料和現場音像資料，綜合加以評定。質量缺陷處理嚴格執行工程質量缺陷處理程序及缺陷驗收備案制度。

6　結語

塑性混凝土防滲墻缺陷處理效果，直接關系整個工程的使用和運行管理，對于缺陷的分析與處理，必須做到分析準確，處理方案可行。雙王城水庫防滲墻工程缺陷處理完成后，經近幾年水庫蓄水運行驗證，沒有發現滲漏水現象。

（責任編輯遲明春）

TU755.8

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1009-6159（2016）-10-0037-02

2016-06-15

胡曉麗（1985—），女，助理工程師