淺談塑性混凝土防滲墻在水利水電工程中的應用

王鑫

摘 要 在水利水電工程中，塑性混凝土防滲墻也發揮著重要作用，在一些圍堰，老壩中廣泛使用塑性混凝土防滲墻。本文通過對塑性混凝土的價值分析，在實際的施工過程中具體應用到塑性混凝土防滲墻的具體操作過程提出改進和創新的步驟。

關鍵詞 塑性混凝土防滲墻 水利水電工程

一、塑性混凝土防滲墻的現狀

塑性混凝土墻是一種來自意大利的基礎土木工程應用技術，在現在的全球土木工程建設過程中應用廣泛，并且得到一定的好評。隨著工程建設的不斷發展，塑性混凝土防滲墻開始被很多工程所接受，在水利水電工程中也開始使用塑性混凝土防滲墻，在水利水電工程中，塑性混凝土防滲墻在土石壩等土木工程，由于塑性混凝土良好的品質，開始應用于眾多大型工程中，并且具有的可靠性，穩定性也是使用其的重要原因。

塑性混凝土的材質不同于傳統的混凝土材質，添加了眾多材質，比如黏土這種穩定性良好的材質。并且塑性混凝土的穩定性是遠遠高于傳統的混凝土的防滲能力。這種材質合成的塑性混凝土是比普通混凝土具有更優秀的品質，塑性混凝土的彈性模量是通過原材料的比例來進行定型。因此具有很大的靈活性，有助于有效地降低防滲墻在荷載作用下的應力-應變關系，因此減少墻體裂開的可能，在一個就是塑性混凝土防滲墻需要的水泥相比傳統的防滲墻少，因此降低了相關的原料成本卻提高了防滲墻的品質。[1]

二、塑性混凝土的設計步驟

（一）墻體的設計

塑性混凝土防滲墻是比傳統的剛性混凝土防滲墻的性能強的，很大一部分的原因是因為塑性混凝土防滲墻的墻體設計具有很大的抗壓能力。并且塑性混凝土具有良好的抗震能力，這些能力都與混凝土的墻體設計有關系，在設計塑性混凝土墻體結構時，大致的設計思路是與剛性混凝土防滲墻一致，需要對墻體的厚度，墻體與土石連接方式節能型確定，另外墻體應具有一定能力的抗震能力，然后在實際操作中可以發現塑性混凝土的防滲墻的滲透破壞的能力是和墻體的水力梯度有關系，在設計墻體的厚度時，要保證墻體的最大水梯度要小于強能夠承受的水力梯度，在現在的墻體設計過程中，普遍將墻體的厚度設置為50～60之間，為的是滿足以上的條件。另外，結合相關的物理知識，對力學的分析，就可以確定墻體的強度以及相關的物理性質，做這一步的工作是為了發揮墻體的最大作用。通過計算可以知道，墻體的強度不僅和工作的實際情況有關系，還和材料的模強化等性質有關系，結合實際的情況，設計最佳的墻體來進行防滲工作，因為在施工的過程情況是復雜的，這就要求相關的工作人員做好墻體設計的準備工作。

（二）塑性混凝土配合比的設計

塑性混凝土的配合比應該具有一個合適的比例，但在實際的操作中，配合比的設計具有很高的難度，在設計的過程中，要確保各個環節不要出現重大失誤。首先。在進行混凝土配合比之前，要根據防滲墻周圍的圖層來制作應力—應變關系來確定塑性混凝土的初始模量和非線性參數數值，然后通過相關的計算可以得到墻體在應力狀態下最佳的初始模量以及初始參數，這些都是進行配合比的重要參考數據，第二步就是根據已有的數據分析混凝土的影響因素，在一些情況下增加水膠比會導致塑性混凝土的性能減弱，因此要根據已有的數據配出最合適塑性混凝土，在實驗結束之后，選出所使用的參考因素，繪制相關的應力—應變關系曲線，另外，考慮混凝土防滲墻的墻體設計，最終確定混凝土的配方比。配方比的影響因素是多變的，只有考慮多方面的影響才能得到最好的塑性混凝土，因此在實際的操作過程中，對配方比的設計要嚴格執行。在開展室內試驗之后還可以進行室外實驗，盡管一些施工條件存在差異，但是實際的差異并不顯著，因此在實際實驗完成之后就可以進行工程的開始工作。

三、施工環節簡單闡述

（一）施工的步驟

在進行塑性防滲墻的水利水電工程的應用步驟有以下幾個安裝步驟完成，首先是進行施工的準備工作，然后是測量放樣環節，平臺和導墻施工，在這一環節中是相對主要的因素，要認真對待，然后是機械分段成槽環節。進行預埋管的填充工作，澆筑管道，是用塑性混凝土澆筑，檢查工程是否安全等幾個環節組成。

（二）施工平臺的分析

在施工平臺的建立過程中，首先要建立一個可以進行材料準備的場地，并且要保證施工車輛的運輸過程的安全，因此可以將施工的平臺建立在一個高于水平面的場地，這樣做的目的是為了及時的清理場地的廢水等工業廢料。另外在建立空槽時要先建立導墻，導墻的形式以及結構根據具體的需要來進行制作，在厚度以及深度要達到相關的標準，通過具體的施工荷載來確定施工時需要的機械，一般采用的機械有矩形、直角梯形等。導墻一般是使用混凝土澆筑，澆筑的高度維持在0.5～2.0mm之間，頂部要高出地面大概50m，填充的土堆要保證導墻的穩定性。

（三）機械分段成槽的施工過程

在槽孔施工的過程中，需要提前對槽段劃分，按照相關的步驟進行操作，這就要求在槽孔施工中不能出現失誤行為，否則會導致整個工程的失敗。目前常見的成槽方法有以下幾種，抓取法，鉆抓法等，根據具體的工作需要來進行合適的方法選擇。

四、結語

與傳統的剛性混凝土防滲結構不同，塑性混凝土防滲墻具有一定的優點，由于塑性混凝土防滲墻的耐勞防滲能力強，并且成本低，因此在水利水電工程中的應用更加的廣泛，在上述介紹中可知道塑性混凝土防滲墻的設計主要分為對墻體和配合比的設計，因此在實際情況中根據自身的需要，設計出合理的數值參數， 并且施工過程的工作不要出現差錯。總的來講塑性混凝土防滲墻所具有的優勢性能更好地服務于水利水電工程。

（作者單位為貴州大學明德學院）

參考文獻

[1] 徐佶.水閘混凝土裂縫研究初探[J].中國建材科技，2018（05）：41-42.