淺談塑性混凝土防滲墻在水利水電工程中的應用

賈婕培

中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司 四川 成都 610000

引言

當前國民經濟發展速度較快，這在一定程度上促進了水利水電工程的發展，但是在實際建設中還存在許多問題，隨著發展逐漸凸顯出來。我國有很多小型的水利水電工程，并且其分布范圍較廣，還有更加多樣的壩型，其主要作用是提供生活用水、灌溉用水以及防洪減災。此類水利水電工程存有病險，主要體現在壩基滲漏、防洪標準低等方面，使得工程運行中出現許多不穩定因素，進而產生安全隱患。針對這一情況，需要做好病害的防范管理，在防滲方面，可采用塑性混凝土防滲墻技術，該防滲墻技術具有耐久性好、墻體厚度小、造價低等優勢，將其應用到水利水電工程中能夠獲得良好效果，為工程穩定、健康運行打下堅實基礎。

1 塑性混凝土防滲墻施工的概述

為科學應用塑性混凝土防滲墻，確保具體施工作業高效完成，需要了解其中涉及的各項內容，主要有以下幾點：①在材料的選擇與應用方面應該進行充分的思考，明確是應用礦渣硅酸鹽水泥，還是復合硅酸鹽水泥；粗骨料，還是細骨料；何種類型的粉煤灰等，保證選擇的合理性與科學性，由此優化塑性混凝土的應用性能，將防滲墻的效果加強。②注重凝膠材料的應用及分析其彈性模量，并采取有效策略提升其抗壓強度，由此落實防滲墻的施工計劃，將塑性混凝土的使用質量提升，保證水利水電工程結構施工狀況良好，將墻體應用中會發生變形情況的概率降低[1]。

2 塑性混凝土防滲墻的結構設計與質量控制策略

2.1 結構設計

在塑性混凝土防滲墻的結構設計方面，為保證其設計質量，應對多個方面加以考慮。實際設計墻體結構時，主要應該控制墻體的厚度以及防滲體結合度的質量，保證墻體具有良好的防滲性，同時強度能夠達到相關要求[2]。通過力學試驗測試塑性混凝土的防滲墻強度，才可保證其質量，增強其強度。為了保障墻體力學特征，需要進行精確的結構計算，在工作條件、材料模強度、極限應變值等方面控制質量，根據墻體厚度來調整強度計算，保證其與實際應用需求相符。除此之外，在設計塑性混凝土防滲墻時，應注重配合比的設計，需要保證配置比例的科學性。根據有關原則，注重防滲墻周邊土層的應力，在應變關系中獲得適當組，基于此開展防滲墻結構計算工作，將配比最優值當作配合比基礎。根據相關指標和設計基本原理進行試驗，詳細分析試驗結果，選擇相應的材料應力復合參數。接著應全面考慮防滲墻的安全性，提升其抗滲性，在層面上加強，以此保證防滲墻設計質量。

2.2 質量控制

對水利水電工程進行施工時，需要控制好塑性混凝土防滲墻的質量，主要是在施工各環節落實質量控制工作，重視施工平臺以及導墻的穩定性，施工人員與監督人員應保證導墻穩定性，對防滲墻進行檢查，判斷導墻中心線是否平行，明確材料推進是否會對防滲墻質量造成影響[3]。在實際施工中，應做好平臺質量測試工作，加強載重負荷評估工作。控制質量時需要落實清孔維護工作，做好清理孔內雜物和污水的工作，保證在達到相關標準后才可驗收。控制防滲墻施工質量，需保障混凝土質量，應由專業人員監測混凝土拌合物，防止其出現質量問題。利用抽檢的方式來檢測混凝土黏合時間與程度相關指標，在指標達到國家相關標準要求后再進行驗收。控制施工質量方面，應注重澆筑混凝土的質量，該環節需保證澆筑的及時性與連續性，并做好檢測成型結果這一工作，由此提升澆筑質量。

3 水利水電工程中應用塑性混凝土防滲墻的措施

為保證水利水電工程能夠健康、穩定的發展，需要改善塑性混凝土防滲墻的實際施工狀況，在施工中充分發揮技術優勢，因此應該充分了解施工工藝。

3.1 搭建施工平臺

提升防滲墻施工質量和制定、實施施工計劃的效果，滿足穩定運行機械設備要求，應重視施工平臺的搭設。為了做好該工作，應注重以下工作的開展：①結合施工機械設備實際運行要求和施工現場具體情況，遵循技術規范指導，對施工平臺進行搭建，并保證施工現場有暢通的運輸道路；②對施工平臺挖填量加以控制，以此滿足排放施工廢水、運輸渣土的要求，將防滲墻施工技術內涵不斷豐富，保證提升防滲墻的施工效果，防止水利水電工程在結構施工和應用方面出現問題。

3.2 導墻施工

在開挖深溝前需要修剪導墻，結合工程防滲墻需求來明確導墻結構以及尺寸，通常會選用直角梯形或是矩形，根據防滲墻的軸線進行導槽開挖。導墻厚度以及深度需要與設計、規范要求相符，并且應按照施工荷載來確定其需要使用的材料以及施工機械。工程中通常會應用高度在0.5～2m的混凝土導墻，底部緊密的連著原土層，頂部要比場地高0.1m，防止滲入地表水[4]。對導墻外側進行夯實處理，內側利用黏性土來夯實，避免導墻內深入泥漿，同時設置木支撐，避免出現導墻移位的情況。為確保防滲墻垂直度與相關要求相符，導墻的中心線以及垂線和防滲墻的位置關系是平行與垂直，控制偏差范圍在10mm以內。

3.3 造孔成槽

為保證防滲墻的施工質量，控制其工期，需要注重造孔成槽這一重要工序。應分段開展槽孔施工工作，在保障造孔以及墻體施工質量、安全的基礎上，結合現場地質、制作單槽孔時間、水文條件、施工結構、墻體結構和攪拌、供應、運輸混凝土的能力等因素，分段建造槽孔。通常槽長6～8m，進行分段時，應將墻段接縫減少，盡可能增長槽的長度，在快速施工的基礎上確保施工安全。溝槽段主要施工方法有鉆孔抓斗法和抓取法，比較常用的是抓取法，這是因為該方法具有較高的工作效率。制孔過程中經常使用沖擊鉆這一施工機械，多采用型號為CZ-20以及CZ-22沖擊鉆。進行槽孔施工時，通常中心線和防滲墻的軸線重合，為保持槽壁的平直性，防止出現偏斜情況。在開孔成槽階段，為防止槽孔內落入雜物與廢渣，對泥漿性能產生影響，槽孔內泥漿面比槽頂應低0.3～0.5m，防止出現泥漿沉淀或是離析的情況。

3.4 泥漿護壁

為保證孔壁有穩定的結構，可采用泥漿護壁的方式，施工過程中應避免出現槽孔坍塌情況，確保導槽施工的安全以及質量。在制作泥漿護壁的過程中，需要加入黏性土以及膨潤土等材料，將其性能提升，確保泥漿密度、穩定性與流動性。施工工作開展時，需要對泥漿性能和質量進行檢測，并保證制漿工藝符合相關要求，根據標準來設置配合比，結合試驗來明確制漿時間與方法。在攪拌環節，需要實時測量、記錄漿液比例，結合施工實際需求，設置造漿場，通常處于渠道內，滿足2-3個槽孔實際施工要求。通常泥漿池的容積是100m3/座，設置泥漿池的同時設置沉淀池與存儲池[5]。自動制漿系統是當前泥漿池的首選，采用1m3的高速攪拌機進行10min以上的攪拌，接著在沉淀池中沉淀24h，利用泥漿泵輸送到施工現場。

3.5 清孔清槽

完成成孔成槽施工工作后，需要清理槽孔，避免成孔以及成槽過程中產生的泥沙對防滲墻抗滲性、承載力造成影響。完成孔槽施工后，需要施工單位進行自檢，并通過監理驗收，當驗收合格后，即可進行清槽工作。采用定位法將抓斗位置固定，利用抓斗來抓取槽底的沉淀物與沉渣，清理溝槽接縫處可使用擦洗吹的方式，直到將泥漿清理干凈。使用泵洗法，泵管內可以有沉淀物，接著排出噴嘴，并向槽內送入優質的泥漿，保證施工過程的規范性與合理性，防止出現坍塌情況，循環作業直到完成清槽工作。清孔1h后，對孔內泥漿以及沉渣進行檢查，確保泥漿比重小于1.15g/cm3，含沙量不超過6%，沉渣厚度小于0.1m。

3.6 澆筑混凝土

澆筑混凝土的質量將會決定防滲墻質量，澆筑過程中應保證連續性，保證有穩定的澆筑速度。這一過程中如果出現停電和意外情況使得澆筑中斷，那么現場人員應采用合理措施來解決。混凝土通過攪拌車運輸到施工現場后，進行澆筑，應保證澆筑管和槽軸線的一致性。應用雙管時，需要對管道間的距離加以控制，管道安裝位置與孔底距離是10～25cm。當超出這一范圍時，需要放置管道中心在最低點。澆筑混凝土的順序是將導注塞下放到管底、將管內泥漿排出、提升導管、導注塞去除、管底比混凝土面低、混凝土連續澆筑。實際澆筑中，輪流使用兩個導管，確保澆筑有穩定的速度，使得混凝土表面能夠平穩上升。混凝土澆筑后，其表面高度需超出設計高度0.5m[6]。澆筑混凝土時，需要對管道內與槽內的混凝土表面初凝時間及速度進行定期測量，同時記錄測量數據。澆筑開始與結束時可將測量次數增加，防止澆筑過程中有埋管、堵塞、漏漿等情況出現。在完成槽孔澆筑工作后，需要根據設計規范來保濕養護，當設計強度達到相應標準時，應根據設計規范進行試驗，保證防滲墻結構性能與承載力與要求相符。

防滲墻抗滲性與整體性會受到槽縫嚴密性的影響，應采取先進技術正確處理防滲墻施工縫。當前比較常用的處理方式為接頭管法，接頭具有標準孔型、良好質量、光滑孔壁，都能夠確保接縫嚴密性。結合混凝土初凝時間以及上升速度，將接頭管拔出，如果存在位置偏差情況，需要及時糾正，拔出接頭孔后，需做好檢測與保護工作。連接槽段接縫后，應清理接頭處的凝膠以及碎屑，較硬的附件可應用鏟刀來清除。

4 塑性混凝土防滲墻在水利水電工程中的具體應用

4.1 圍堰工程中的應用

圍堰工程是否有良好的施工狀況，會對水利水電工程的施工水平與質量造成影響，因此應保證圍堰工程合理建設，有效應用塑性混凝土防滲墻工藝。在土石圍堰形成期間，應合理使用塑性混凝土材料，支持防滲墻施工，并優化其使用功能，提升圍堰應用的防滲效果[7]。此外，為處理圍堰基礎滲透情況，需合理應用塑性混凝土防滲墻工藝，優化施工方式，以此改善防滲性能，提升圍堰工程的應用及施工質量，將工程基礎設施完善。

4.2 提升壩基穩定中的應用

在建設水利水電工程過程中，為提升壩基穩定性，避免有墻體變形問題出現，應足夠重視塑性混凝土防滲墻工藝的應用。在這一過程中，施工單位需注重壩基穩定性，應用防滲墻的抗變形能力，保證能夠優化壩基的結構性能，確保其應用安全性。基于防滲墻應用優勢，降低彈性模量、細化結構施工內容和減少應力影響，將壩基穩定性提升，科學應對工程結構的施工風險。

5 結束語

為了高效建設水利水電工程，并保證其安全、穩定運行，應該做好其結構施工工作，采用合理的技術、工藝與措施，保證不會出現滲漏問題。當前比較有效的防滲漏施工工藝是塑性混凝土防滲墻施工工藝，合理應用該技術，能夠提升建設水利水電工程的水平，重視相關工藝的應用，保證良好的防滲墻施工效果，在技術方面提升工程結構穩定性，延長其使用年限，確保水利水電工程有更好的運行效果。