摘 要：隨著水利工程建設(shè)規(guī)模的日益擴(kuò)大，各地對大壩建設(shè)質(zhì)量提出了越來越高的要求。大壩建設(shè)與應(yīng)用過程中的滲漏問題是目前水利工程建設(shè)與應(yīng)用中備受關(guān)注的問題之一。本文著重針對拱壩水下混凝土心墻工程施工特點(diǎn)及方式進(jìn)行了探討，從水下的開挖、清淤施工與水下混凝土澆筑施工兩大方面探討了大壩水下防滲工程施工的特點(diǎn)與主要工藝。

關(guān)鍵詞：大壩 混凝土心墻 工程施工

中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（c）-0056-01

混凝土防滲心墻工程引起結(jié)構(gòu)、工藝的特殊性，能夠節(jié)省施工用鋼木材料，且此種建筑結(jié)構(gòu)不易受到外界環(huán)境變化影響，相對穩(wěn)定性較好。本文以較為常見的拱壩工程中防滲施工為例，探討了水下混凝土心墻工程施工要點(diǎn)。

1 水下開挖與清淤施工

1.1 槽孔布線開挖

根據(jù)后續(xù)機(jī)械輔助施工的條件要求，靈活選取前期打孔方式與位置，通常將壩體頂端正中部位定位混凝土心墻施工軸線，選定軸線后開孔，孔長5～9 m，寬0.5～0.8 m，不可連續(xù)開孔施工，而應(yīng)考慮壩體整體穩(wěn)定情況與防滲工程施工期限要求，在保證工期的前提下盡量將不同的孔洞分開施工。嚴(yán)格劃定人工開挖與機(jī)械開挖區(qū)域與工期限制，在關(guān)鍵區(qū)域采用人工開挖的施工方式，開挖的同時(shí)建厚度范圍為23～27 cm的混凝土護(hù)壁，避免施工不當(dāng)引發(fā)坍塌事故而影響整體施工質(zhì)量；水下區(qū)域使用直徑為50～65 cm的機(jī)械鉆頭實(shí)施，依照先期孔→后期孔的順序依次施工，輔助夯打開挖施工，首先將位于水下的土體液化，再將液化之后產(chǎn)生的泥砂液清理出去。在開挖操作達(dá)到既定要求之后，使用專用工具將施工中產(chǎn)生傾斜現(xiàn)象而未能及時(shí)清理的刀墻清理干凈。

1.2 黏土漿護(hù)壁

在開挖操作完畢后，及時(shí)用黏土漿液進(jìn)行護(hù)壁施工，以進(jìn)一步加強(qiáng)前期開挖施工的質(zhì)量。所用黏土漿液的實(shí)際配比依照原定施工設(shè)計(jì)情況及前期開挖施工質(zhì)量確定，并依照槽孔開挖情況估算所需黏土漿液需求量。依照設(shè)定好的額配比配置好黏土漿液之后，用適量的黏土漿液注入各槽孔之中，澆筑時(shí)產(chǎn)生的滲流作用使粘土漿液填充了開挖槽孔中產(chǎn)生的空隙，為槽孔加上了一層密實(shí)的保護(hù)層，從槽孔內(nèi)外壓力及結(jié)構(gòu)的保護(hù)兩個(gè)方面維護(hù)槽孔材料穩(wěn)定。操作中，應(yīng)嚴(yán)格依照槽孔多少、大小、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及施工強(qiáng)度估算并配置相應(yīng)濃度與體積的黏土漿液，避免因濃度配置不合理造成黏液RlW7DLbCTVOy1c99fXNHVg==過度淤積或因濃度過小不能達(dá)到保護(hù)操槽孔結(jié)構(gòu)的作用，也避免配置量過多浪費(fèi)材料成本或配置過少不能滿足槽孔保護(hù)需求。一般來說，此階段所用漿液容重應(yīng)控制于1.0～1.3 t/m3范圍之內(nèi)。

1.3 清孔與驗(yàn)孔

在開挖與后期護(hù)壁操作完畢后，進(jìn)行清孔、驗(yàn)孔規(guī)劃，并在后續(xù)混凝土澆筑施工前2 h實(shí)施槽孔清除與驗(yàn)孔操作。將各槽孔之中殘存的物質(zhì)全部清理，并確保最終的淤積層厚度在8 cm以下。清理完畢后，實(shí)施驗(yàn)孔操作，根據(jù)槽孔實(shí)際深度劃定驗(yàn)孔操作中的斜孔率檢出范圍，以每次檢測距離移動25～35 cm的檢測間距檢測斜孔等問題，記錄并分析斜孔數(shù)量、具體參數(shù)，發(fā)現(xiàn)偏左、偏右的斜孔立即重復(fù)清理刀墻。

2 混凝土澆筑施工

2.1 檢查與布置導(dǎo)管

（1）導(dǎo)管檢查，導(dǎo)管是水下混凝土澆筑施工必備工具，澆筑前首先要對導(dǎo)管材料及安裝情況進(jìn)行檢查。

壓水測試：對安裝完畢的導(dǎo)管進(jìn)行壓水測試，記錄并分析管內(nèi)注滿混凝土?xí)r的最大壓力，并對比水壓大小，前者明顯小于后者方為合格；觀察連接好的導(dǎo)管是否漏水、接口處是否漏水，發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象及時(shí)更換并在此測試，直至合格為止。

實(shí)際混凝土澆筑施工操作中，時(shí)刻注意檢查導(dǎo)管是否原位不動，避免因?qū)Ч苷`動而引發(fā)澆筑失誤或中斷，一旦出現(xiàn)導(dǎo)管移動，應(yīng)立即復(fù)位。不過，應(yīng)在正式澆筑操作開始之前便安排專人對導(dǎo)管安裝情況反復(fù)檢查，澆澆筑過程由有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員輔助操作，確?；炷吝B續(xù)筑成功。

（2）導(dǎo)管安裝，由于水下混凝土澆筑具有一定的特殊性，所用到的導(dǎo)管工具的安裝相當(dāng)重要，安裝布置應(yīng)綜合水深、漏斗與水面間距、混凝土在水中的擴(kuò)散參數(shù)等多種決定性因素，每個(gè)槽孔配備2～4根導(dǎo)管（實(shí)際配備導(dǎo)管數(shù)量應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)槽孔位置及澆筑施工計(jì)劃等因素確定），設(shè)置各導(dǎo)管連續(xù)工作，避免澆筑過程中因某些導(dǎo)管意外問題影響整個(gè)澆筑施工操作質(zhì)量及進(jìn)度，導(dǎo)管直徑控制于25～35 cm范圍內(nèi)。

2.2 混凝土制作

配合比的確定：根據(jù)施工現(xiàn)狀估測混凝土配置易性、強(qiáng)度、抗裂性、流動性、填充性、耐久性、容重、抗?jié)B性等參數(shù)，作為后續(xù)混凝土配制操作的主要依據(jù)；根據(jù)施工質(zhì)量要求設(shè)計(jì)并配置混凝土材料，禁用劣質(zhì)材料。

坍落度與水灰比配置：根據(jù)既定選用的導(dǎo)管規(guī)格確定坍落度，一般坍落度在19 cm左右，澆筑操作開端選用較小的坍落度，之后坍落度逐漸增加；針對不同的混凝土強(qiáng)度要求及成品易性要求，將水灰比控制在0.40～1.53之間，實(shí)際水泥使用量需根據(jù)工程施工中不同環(huán)境混凝土膠凝材料總量確定。

骨料配制：碎石材料大小根據(jù)選用導(dǎo)管規(guī)格確定，一般將其粒徑控制在導(dǎo)管內(nèi)徑的25%以內(nèi)；細(xì)骨料優(yōu)先選用砂料，砂率略高于混凝土，根據(jù)施工中對混凝土材料黏聚性的要求對進(jìn)一步確定所需砂率，既不可因砂量過小而降低材料保水性，也不可因用砂量過大而浪費(fèi)材料、影響最終澆筑材料的穩(wěn)定性。經(jīng)實(shí)踐證明，多數(shù)大壩水下澆筑混凝土材料砂率最佳范圍為42%～48%。

另外，還需使用合適的外加劑，常用的有粉煤灰，其用量對根據(jù)水泥用量確定，一般為材料中水泥總量的15%～23%。此類材料在施工中的使用能夠有效增強(qiáng)澆筑混凝土的防滲性能與泵送、澆筑操作中的流動性，對混凝土材料初凝時(shí)間的延長也有重要作用。

2.3 澆筑施工

根據(jù)施工質(zhì)量要求控制混凝土澆筑的上升速度，以最為合理的上升速度保證混凝土初凝時(shí)間合理、控制對心墻孔壁的側(cè)壓力大小，從而有效避免澆筑過程中導(dǎo)管堵塞、大壩開裂的意外情況，一般來說，澆筑操作中的上升速度應(yīng)控制在2.5～3.5 m/h之內(nèi)。

3 結(jié)語

水利工程建設(shè)中的大壩水下混凝土心墻工程施工主要從水下的開挖、清淤施工與水下混凝土澆筑施工兩大方面實(shí)施，具體又從槽孔布線開挖、黏土漿護(hù)壁、清孔與驗(yàn)孔、檢查導(dǎo)管、混凝土制作、澆筑施工幾個(gè)方面依次施工。此種防滲施工方式不僅能夠節(jié)省材料，還能最大限度降低外界溫度等環(huán)境因素對壩體的影響，但是此種施工方式在日常運(yùn)用中產(chǎn)生的裂縫不易察覺且補(bǔ)救難度相對較大。目前，此種施工技術(shù)多為中小型砌石壩建筑中用于防滲施工。

參考文獻(xiàn)

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