塑性混凝土防滲板墻在病險堤壩工程中的應用

張云超 孫威

摘 要：本文對塑性混凝土防滲板墻在水庫堤壩加工中的應用進行了探討，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。

關鍵詞：混凝土；防滲墻；塑性混凝土

中圖分類號：TV697 文獻標識碼：A

1 工程概況

在進行病險堤壩水庫整治中，堤基防滲工作是水利工程中的重點。目前水利工程中，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。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，該工程大壩加固采用塑性混凝土防滲墻截滲，本文以塑性混凝土防滲墻在該工程中的應用為背景，對塑性混凝土防滲墻施工技術進行了探討。

2 塑性混凝土防滲板墻的施工重點難點

2.1 導墻的施工要點。導墻設計為“┑┏“型的鋼筋混凝土結構，其等級為C20，厚度為0.2m，深度為1.0m，水平施工平臺0.8m，導墻采用單面配筋。防滲板墻設計厚度為0.4m，兩導墻間距為0.48m，以便于抓斗正常入槽施工。導墻是控制容蓄泥漿和成槽位置，避免槽頂發生坍塌的輔助性設施，也是施工垂直和水平量測的基準。施工測量和導墻混凝土澆筑是導墻施工施工中的重點。采用相關的測量儀對防滲墻軸線進行測量，同時建立及復核施工測量控制網。

2.2 成槽施工要點。根據現場施工條件，成槽采用液壓抓斗成槽機成槽，采用隔槽施工的方式，在液壓成槽機施工到較堅硬的地層時，要改用沖擊鉆機進行施工，沖孔采用跳孔兩期成槽的施工方法。施工中的主要質量控制措施如下：將槽段劃分為7m，成槽采用隔槽施工，液壓抓斗“三抓成槽法”施工，分Ⅰ期、Ⅱ期進行成槽和混凝土澆筑施工，根據地層地質條件及槽孔孔壁穩定性對槽段進行合理的調整，槽段之間采用接頭管法套接。為了保證槽孔的穩定，槽內泥漿面要高于導墻面0.4m左右，不足時要隨時向槽內補充泥漿。在進行二序槽孔施工時，要處理好槽孔接頭部位，因于塑性混凝土強度低，故可采用切削法對接頭部位進行處理，成槽造孔工序施工完畢后，為保證槽段端頭連接緊密，可采用鋼刷對接頭進行刷壁處理，從而保證整體鏈接的緊密性，最終保證了防滲墻的質量。

2.3 泥漿制備與循環。結合現場實際情況以及工期要求分期設置2個300m3的泥漿池。嚴格按照投料順序并準確計量配合比投料。攪拌要均勻，攪拌的時間要≥8分鐘。泥漿在拌制好并送入貯漿池后，在貯漿池內的靜止時間不得少于6小時，確保膨潤土充分水化并膨脹，保證泥漿的質量。新拌制的泥漿密度要控制在1.04～1.05，循環中的泥漿密度則要控制在1.25～1.30，如果地層松散，泥漿密度可適當的加大；混凝土在灌注前，泥漿的密度應控制在1.15～1.20。在施工過程中，要加強對泥漿的管理，定時檢測泥漿的性能并及時調整泥漿的配合比。對于新拌制的泥漿，其含砂率等項目要全部測試。混凝土在灌注前要測一次密度，在成槽過程中，每三個小時或進尺2m～3m，要測定一次泥漿的粘度和密度，并在清槽的前后階段，要各測一次含砂率、粘度和密度；在槽段的底部、中部以及上部，設定取樣的位置；在每個槽段的中部和底部，要各測一次pH值、泥皮厚度以及失水量，如果檢測不合格，要及時做出調整。

2.4 泥漿回收及再生。在成槽階段，混凝土的循環與置換過程而排出的泥漿，其主要消耗的為膨潤土等材料，并混入電解質離子和土渣，導致泥漿的綜合性能明顯降低。為了減少這些廢棄的泥漿對環境的污染以及實現節約成本的目地，可對泥漿采用重力沉渣的方法進行處理。處理后的泥漿，要進行檢驗，并根據檢驗得出的結果，填充相應的材料后再次調制，直到滿足標準要求，再送入貯漿池，待摻入材料并完全溶合后再使用。

2.5 終槽驗收。槽孔按照設計完成施工后，施工單位要自行檢測成槽的深度、寬度及垂直度等尺寸。在自檢合格后，再報請現場監理人員驗收，在監理人員驗收合格后，要及時清槽換漿。清槽過程可采用空氣吸泥法并反復循環，吸泥管徑可采用Φ125的鋼管。將空氣壓入到槽底的吸泥裝置并吸出泥砂，同時要向槽段內持續輸送新鮮的泥漿，置換出帶渣的泥漿。吸泥管要不斷移動吸泥的位置，保證清槽后的槽底，其沉渣厚度達到標準要求。在孔底靜止1小時后，在距離槽底0.5m高度內的泥漿，其比重要低于1.15，含砂率低于4%，粘度要介于18～22S。在Ⅱ期槽段成槽并要清槽前，要在槽內一期槽段的混凝土端頭處，利用特制的方錘來回清刷，直至鋼絲刷不帶有泥污。嚴格按設計要求做好連續墻接頭部位的施工。

2.6 防滲墻混凝土澆筑質量控制要點。塑性混凝土采用混凝土運輸車運輸至施工現場，混凝土澆筑采用“直升導管法”，導管內徑為φ230mm，壁厚4mm，根據規范要求及施工現場的實際情況，明確導管布置的間距。導管在組裝完成后，要進行密閉承壓試驗，導管的提升可采用25t汽車吊。拌制好的塑性混凝土，采用4臺汽車混凝土運輸車運送到施工現場，再由儲料斗的卸料槽導入至導管漏斗，混凝土的澆筑速度，應以≥2m/h為宜，其終澆面的高程應控制在150.6m上下，并高于設計高程10cm。混凝土的原材料，粗骨料的最大粒徑要≤20mm，超徑含量≤5%，雜質含量要<2%。水泥可采用普通的硅酸鹽水泥。混凝土中各原材料的摻入偏差，砂、石為±2%，摻合料、水泥、水為±1%。混凝土的擴散度要控制于35cm～40cm，坍落度18cm～22cm。抗滲、抗壓、彈模試驗應在每個槽段的槽口處取樣。混凝土的澆筑過程，要有專人繪制澆筑曲線圖和指示圖，及時記錄導管的拆卸情況，核對并測量混凝土的平面度以及埋入混凝土的導管深度，避免出現“拔空”事故。

3 應用效果評價

由于塑性混凝土的強度相對較低，所以，成墻混凝土的取樣不可采用鉆孔取芯法，只可在混凝土的澆筑階段制作試件并試驗。在對防滲墻混凝土的質量進行檢測分析時，對設計28d齡期混凝土進行取樣試驗，實驗結果均滿足彈性模量≥500MPa，抗滲性能≤1×10-7cm/s，抗壓強度≥2.0MPa，完全滿足設計要求。費縣許家崖水庫除險加固工程于2013年11月份開始，至2014年汛前基礎處理及工程主體已全部完成。從施工后的蓄水情況來看，壩體滲漏量明顯減少，防滲指標滿足設計要求，對增加穩定、減少水資源流失起到重要作用，有效解決了壩體滲漏問題，為水庫更好地發揮作用提供了可靠保障。由于塑性混凝土防滲墻獨特的優越性，使其在水利工程中得到了廣泛的應用。

參考文獻

[1]袁國培.塑性混凝土防滲墻在水庫大壩除險加固中的應用[J].水利規劃與設計，2010（04）：59-62.