李超綱

【摘 要】垂直鋪塑防滲處理技術，屬國家重點推廣的防滲技術，具有成本低、見效快、防滲效果顯著等特點。該文介紹了此項技術在河南省孟州市白墻水庫壩基防滲處理中的施工技術及成功應用。

【關鍵詞】垂直鋪塑；水庫壩基；防滲處理

0.工程概況

白墻水庫位于河南省孟州、濟源、沁陽三市交界處，地處蟒河流域的中游，控制流域面積710km2，總庫容4000萬m3，是一座以防洪為主，兼顧灌溉養(yǎng)殖的中型水庫。該水庫防洪標準為50年一遇洪水設計，500年一遇洪水校核。大壩為均質土壩，全長9.6km，最大壩高12m，壩頂寬5m。由于歷史原因，大壩施工質量較差，自建庫以來壩基有多處滲水，經觀測，共有三段滲水較為嚴重，分別在大壩樁號0+270-0+470段，2+000-5+100段，5+820-5+850段。根據河南省水利勘測總隊《河南省孟州市白墻水庫壩基滲漏治理工程地質勘察報告》，以及該地區(qū)地層巖性，水文工程地質特征，綜合分析考慮，該水庫壩基防滲區(qū)采用垂直鋪塑截滲。

1.垂直鋪塑工程施工

1.1開溝造槽機具的確定

垂直鋪塑防滲技術的關鍵是分開出現而且連續(xù)的溝槽，根據該工程壩基地質情況，經施工單位與監(jiān)理工程師協商后，采用刮板式開溝造槽機，以適應復雜的地質條件，克服往復式開槽機不適用于粘土地層和砂卵石地層的弱點。刮板式開溝造槽機主要有三部分組成，一是車體部分，二是反循環(huán)系統，三是破土開溝部分。

1.2主要設備

主要設備有刮板式開溝造槽機、多級泵、砂礫泵、泥漿泵、發(fā)電機組和電器控制箱。

1.3施工工序及方法

1.3.1施工工序流程

白墻水庫壩基垂直鋪塑工程按照以下工序施工：

修筑平臺—開溝造槽—護壁—鋪膜—回填。

1.3.2施工

平整場地：將工作面整平并壓實，以防造槽機工作偏離施工軸線。

開溝程序：首先將開槽機就位于溝槽軸線上，檢查各部件、環(huán)節(jié)是否正常。然后開動調速電機，再由卷揚機控制降落架，通過刮刀的作用，將砂土刮出地面。

1.3.3塑料薄膜鋪設

當前部的溝槽開出后，后面的鋪塑裝置隨即進行鋪塑，邊開槽邊鋪塑，鋪設裝置位于開槽機后部，由底腳、牽引繩豎向定桿、纏塑膜管等組成，底腳用鋼板做成，長度為40cm，寬度為小于溝槽2-5cm，前部略翹起并設有固定牽引繩的圓環(huán)中部焊有直徑為3cm的豎向塑模固定桿，且塑?？墒勾藯U轉動。

當開溝造槽達到設計深度后，把豎向固定桿插入纏有塑模的圓管內，放入溝槽，然后將塑模起端用細鋼管或鋼筋纏數圈，向后拉一定距離，插在溝槽內。牽引繩系在底架后部，隨機器前進，人工轉動塑模桿，塑模就平順的展鋪在槽中。

一捆薄膜（長約50m）用完后，與后續(xù)薄膜連接采用熱合或者縫合。塑模接頭在本次施工中，大部分采用縫合，縫合不少于4層，縫合針距不大于5mm，折疊寬度不少于10cm，縫合確有困難時可采用搭接，搭接長度不小于5m。

1.3.4溝槽回填

鋪膜完成后，應及時回填。為避免淤積影響鋪塑，回填土疏松無雜質沿溝槽均勻攤鋪，回填過程中不得損壞塑模，不得使回填土進入搭接縫內，以保證搭接段在回填土料的側壓力作用下自然疊合貼切，經7-10天沉降后，再往槽內補充填土并夯實。

1.3.5泥漿循環(huán)固壁

眾所周知，對原來穩(wěn)定的壩基，開溝造槽后其壓力平衡受到了破壞，槽壁失去平衡后就會塌方，不能成槽。另外，開出的溝槽成長條形，土拱起不到作用，更容易塌方。為保持槽壁穩(wěn)定，此次工程，直接采用從庫區(qū)內抽水，全部采用清水固壁，其效果良好。

2.施工質量檢測

施工過程中對造槽深度、塑膜搭接寬度、鋪膜深度及回填土的質量進行了檢測，其檢測結果均能滿足設計要求。

3.說明

（1）鋪入地下的塑模采用壽命在50-100年之間，樂觀估計會達到100-250年，甚至更長時間。

（2）塑模連接形式主要有縫合法、搭接法和焊接法三種。

（3）護壁泥漿比重保持在1.1-1.2g/cm3，回填要及時且土要符合要求。

（4）關鍵點的處理。

施工中，如果槽壁坍塌面積小，不很嚴重，場地允許的情況下，可以偏至原軸線4-5m，鋸槽機后退30-35m，重新鋪膜搭接，這樣增加了滲透途徑，可以保證大壩安全。搭接段兩軸線不能相距太近，以防止兩軸線間的土體因反復浸泡失穩(wěn)而坍塌，但是軸線相距太遠又不能很好保證質量，一般鋪塑深9-10m，軸線相距4-5m，搭接30-40m較為合適，如果軸線距離加寬，應增加搭接長度，如遇到大面積坍塌或不能進行搭接處理，可用高壓灌漿或者充填灌漿等方法進行處理。

4.體會

（1）垂直鋪塑工藝適應于設計鋪塑深度20m，土質為粘土、壤土、粉質土、粉細砂的壩基除險加固防滲的處理。

（2）土層土質疏松、地質條件差、易塌槽段，可采用增加漿液濃度，或在槽里加槽向支撐板，或對松散層進行碾壓密實后進行開槽等方法處理。

（3）開槽深度宜大于設計鋪塑深度10cm，同時開槽后必須馬上進行鋪塑，以免由于沉淀，鋪塑不能達到設計深度，且鋪塑后應及時回填。