黃延軍,鄭茂海,王可良
(1.山東省水利科學研究院,山東 濟南 250014;2.山東交通學院,山東 濟南 250357)
目前,處理墻體連接的技術主要有鉆鑿、接頭管、雙反弧接頭、銑削接頭等平接法和套接法,受施工因素和機械裝備等影響,上述措施在墻體接頭處存在施工界面和泥漿是墻體連接處滲漏的根源。因此如何消除墻體接頭處施工界面(連接縫)和潛存的泥漿是解決墻體連接處滲漏的關鍵。
在已澆筑成形的一、二工序防滲墻接頭處,采用機械二次成孔,并灌注塑性混凝土見圖1。主要技術參數:孔徑≤墻體厚度(視實際工況調整),待第二工序墻體強度≥設計強度的70%時進行開孔,灌注的塑性混凝土中摻加滲透結晶材料(摻量為水泥量的4%~8%)。運用成孔后再灌注塑性混凝土的技術,可消除原施工接頭處存在的施工界面(連接縫)和泥漿,相鄰兩墻體通過澆筑的混凝土連接為一個整體,同時利用滲透結晶防水材料的裂縫自愈和遷移滲透結晶功能,可有效修復灌注的塑性混凝土與兩墻體間形成的新的施工界面(連接縫),解決了防滲墻相鄰兩墻體連接處連接不上,且潛存大量泥漿、容易滲漏的技術難題。

圖1 二次成孔后灌注混凝土技術
調控滲透結晶材料摻量,配制塑性混凝土。養護至28 d 齡期,測試混凝土性能,結果見表1。
由表1 可知,滲透結晶材料可顯著降低塑性混凝土防滲墻的滲透性能。摻加滲透結晶材料 4 kg/m3,滲透系數為 0.044×10-7cm·s-1;摻量8 kg/m3,為 0.043×10-7cm·s-1。與基準混凝土比較,摻加滲透結晶材料4~8 kg/m3,混凝土滲透系數降低2 個數量級。同時,可以看出,滲透結晶材料對混凝土的彈性模量和抗壓強度基本無影響。

表1 兩種方法計算水庫庫容及誤差

表1 滲透結晶材料對塑性混凝土性能影響
淄博仁河水庫是中型水庫,具有防洪、發電、灌溉、供水等功能。由于大壩鑒定為二類壩,需對大壩進行除險加固。大壩副壩軸線長500 m,塑性混凝土防滲墻10 萬m2。防滲墻設計參數中,塑性混凝土彈性模量小于1 000 MPa,滲透系數小于 1×10-7cm·s-1,抗壓強度不小于 3.0 MPa。在施工過程中采用塑性防滲墻接頭處理新技術。
經抽樣取芯檢測和現場圍井試驗,防滲墻接頭施工質量測試結果見表2。

表2 芯樣混凝土抗壓強度、彈性模量和滲透系數試驗結果
表2 說明,各樁號墻體材料28 d 的抗壓強度均大于3.0 MPa;彈性模量為860~970 MPa,能夠適應墻體周圍土層的變形;滲透系數為0.040×10-7~0.046×10-7cm·s-1,小于設計要求,墻體接頭具有較高的抗滲性。
1)優化了塑性混凝土防滲墻接頭處理工藝,主要工藝控制技術參數:孔徑≤墻體厚度(視實際工況調整),待第二工序墻體強度≥設計強度的70%時進行開孔,灌注的塑性混凝土中摻加滲透結晶材料(摻量為水泥量的4%~8%)。
2)塑性混凝土防滲墻接頭處施工質量優良,滲透系數 0.040×10-7~0.046×10-7cm·s-1,小于設計要求,墻體接頭具有較高的抗滲性。