常繼才

（中國水利水電第十一工程局有限公司，河南 鄭州 450001）

目前在很多水利工程中，由于地基或者壩體具有松散及透水等特點，在施工過程中都開始采用塑性混凝土防滲墻，這種防滲方法相對于其他混凝土防滲墻來說，強度、彈性模量都比較低，而且應(yīng)變能力較好，受到了各施工方的青睞。在塑性混凝土防滲墻施工中，一定要做好設(shè)計工作，并控制各個施工要點的施工質(zhì)量，確保水利工程在既定工期內(nèi)高效完成。

1 工程概況

某水庫壩址以上的控制流域面積一共有57km2，總庫容達到了598萬m3，其主要功能為防洪，并在此基礎(chǔ)上進行農(nóng)業(yè)灌溉。該水庫大壩的兩端和壩肩之間接觸的坡度相對較陡，大壩左端還存在一定的裂縫，下游壩坡存在陰濕及滲水等問題，另外大壩右端還發(fā)生了一定程度的塌陷，近幾年這些問題明顯加重。在此次大壩除險加固施工中主要采用了塑性混凝土防滲墻，壩體左岸的總長度達到了70m，右岸的總長度一共有92m。另外還將防滲墻設(shè)置成為槽形孔混凝土防滲墻，墻體厚度大約81cm，槽孔的長度大約9.0m，平均孔深達到了26m。

2 庫區(qū)塑性混凝土防滲墻的具體設(shè)計情況

該工程設(shè)計要求墻體混凝土的抗壓強度要在2.5MPa，滲透系數(shù)不得超出1×10-6cm /s，彈性模量要控制在2000MPa以內(nèi)，另外塑性防滲墻混凝土的配合比要求如下表1所示，最終將其變形模量規(guī)定為1040MPa。除此之外，在工程設(shè)計中對相關(guān)的施工技術(shù)做出了下述規(guī)定。

（1）將塑性混凝土的入孔坍落度盡可能的控制在18～22cm之間，將擴散度保持在34～40cm之間，要求坍落度在15cm以上時的持續(xù)時間不得低于1h。

（2）施工中混凝土初凝時間要求在6h以上，終凝時間則要控制在24h以內(nèi)。

（3）要求將混凝土的密度提高到2200 kg/m3以上。

3 庫區(qū)塑性混凝土防滲墻主要施工要點

3.1 做好施工準(zhǔn)備工作

在該水庫施工中，導(dǎo)向槽主要是由上、下排鋼筋混凝土導(dǎo)墻共同構(gòu)成的，槽口的寬度要求超出設(shè)計規(guī)定的塑性混凝土防滲墻厚度大約10～15 cm，而且導(dǎo)墻的高度還應(yīng)該控制1.5～2.0 m之間，確保泥漿達到規(guī)定壓力，避免廢漿以及廢水等出現(xiàn)倒流回槽孔的現(xiàn)象，以便于確定塑性混凝土防滲墻所在位置、墻體深度以及混凝土澆筑高程等。

此外，要做好施工平臺的建設(shè)工作，其中鉆機工作平臺主要采用了枕木進行鋪設(shè)，要求該平臺要與防滲墻的軸線相互平行，并在鋪設(shè)好的軌道上將鉆機平臺車安裝在指定位置；采用人工砌石墊層來完成倒?jié){平臺和排漿溝的施工，利用水泥砂漿完成抹面工作，要求兩者之間要形成一定的坡面，將坡比控制在1∶5。確保棄漿能夠全部流入到排漿溝中。在塑性混凝土防滲墻的施工現(xiàn)場，為實現(xiàn)自流可以在地勢相對較高的地方設(shè)置泥漿和供水系統(tǒng)，距離不得過遠。

3.2 完成槽孔的劃分工作

在該水庫塑性混凝土防滲墻施工中，主要分為Ⅰ期槽孔施工和Ⅱ期槽孔施工。在進行槽孔劃分時要充分考慮工程施工順序、施工過程中采用的主要工藝、防滲墻軸線位置上的地質(zhì)條件、施工采用的具體造孔機械設(shè)備、槽孔的實際深度、設(shè)計成槽周期以及混凝土的澆筑能力等各方面因素。

在采用較長槽段時，要確保槽孔具有良好的穩(wěn)定性，減少墻體接頭的總數(shù)，以便于加快工程的施工進度。在該水庫防滲墻施工中將Ⅰ期和Ⅱ期槽長度分別確定為8.0m、8.7m。槽段劃分的具體情況如下圖1所示。

表1 塑性混凝土配合比 (m3/kg)

圖1 槽段劃分情況示意圖

3.3 造孔施工操作

在該水庫塑性混凝土防滲墻造孔施工過程中主要采用了液壓抓斗，在油缸壓力的作用下利用斗齒以及斗刃等對土體進行切削，然后把產(chǎn)生的土渣全部放置到斗體當(dāng)中，將其從槽孔中提取出來，進行重復(fù)挖掘操作最終完成造孔施工操作。在進行基巖的鉆進施工時，需要在斗體重量的作用下對基巖進行反復(fù)沖擊，將沖擊時產(chǎn)生的破碎巖塊及時排出，直到深度滿足設(shè)計規(guī)定為止。在造孔操作中并不需要將土體全部擊碎，因此可以避免嚴(yán)重的環(huán)境污染，提高造孔施工效率。另外，在采用液壓抓斗進行造孔的過程中還需要做好孔斜的控制工作，通過采用重錘法對孔斜進行精確測量，一旦出現(xiàn)偏斜等問題時要及時進行糾正，確保造孔垂直度能夠滿足施工設(shè)計要求。該水庫塑性混凝土防滲墻造孔孔位的偏差要控制在3cm以內(nèi)，孔斜率不得超出4%。

3.4 做好護壁泥漿的拌制以及回收施工工作

根據(jù)該水庫施工過程中的相關(guān)施工規(guī)范要求進行防滲墻護壁泥漿的拌制作業(yè)。在進行膨潤土泥漿拌制的過程中可以摻加適量的工業(yè)堿，并要求膨潤土泥漿的濃度要在4.5%以上，密度不得超出1.1 g/cm3。在本工程基漿的拌制中主要采用了膨潤土，在對泥漿進行回收循環(huán)使用的基礎(chǔ)上有效提高了泥漿性能，可以確保工程施工質(zhì)量。

另外在進行泥漿攪拌時通過采用高壓泥漿泵，提高了拌制效率，新拌制的泥漿在進入到膨化池之后需要經(jīng)過24h 的水化膨脹之后才可以使用。對于從槽孔當(dāng)中置換出來的廢漿，如果其上部性能仍然滿足施工要求則可以將其繼續(xù)存入到儲漿池當(dāng)中進行使用。施工中產(chǎn)生的廢渣要集中堆放在指定地點，避免發(fā)生嚴(yán)重的環(huán)境污染。

3.5 清孔換漿施工工作

在進行清孔換漿施工作業(yè)時，主要采用了氣舉反循環(huán)法，該方法主要是在空壓機輸出高壓風(fēng)的作用下，進入到排渣管當(dāng)中利用混合器將液體進行混合，由于排渣管內(nèi)外之間會形成一定的密度差，可以通過該密度差排出泥漿以及沉渣等。

在造孔驗收工作結(jié)束之后，通過采用抓取法將一些較大塊的巖石全部清理出來，再通過氣舉反循環(huán)法進行清孔，與此同時向槽孔當(dāng)中補充新的漿液，要求新鮮的漿液和槽孔當(dāng)中漿液之間的置換量不得少于槽孔方量的三分之一。

3.6 完成混凝土的澆筑施工

在該水庫工程施工中，選擇了內(nèi)徑大小為220mm的塑性混凝土防澆筑無縫導(dǎo)管，按照槽孔的實際孔深確定了導(dǎo)管的具體長度，要求將導(dǎo)管底部和孔底之間的距離保持在15～25cm之間，并根據(jù)設(shè)計規(guī)定順序組裝導(dǎo)管。要求每個槽段都應(yīng)該安裝三組導(dǎo)管，將導(dǎo)管之間的間隔距離控制在3.0m，并將導(dǎo)管和槽孔兩端之間的距離控制在1.4m，確保導(dǎo)管的安裝具有較好的牢固性，保證導(dǎo)管連接密封性良好。在塑性混凝土防滲墻施工中還應(yīng)該做好接頭孔處理工作，以此來提高墻體的施工質(zhì)量。

由于塑性混凝土在早期的強度相對較低，所以需要在完成Ⅰ期槽孔澆筑工作的24h之后才可以在其1號以及9號孔處進行Ⅰ期和Ⅱ期接頭孔的施工操作。另外在Ⅱ期槽孔清孔工作完成之前，還應(yīng)該利用鋼絲刷鉆頭徹底清洗接頭孔，清理完成之后才可以開始澆筑混凝土。

在澆筑的過程中主要采用了直升導(dǎo)管法，先在進料漏斗當(dāng)中加入一定量的水泥砂漿，并儲存適量的混凝土，然后在一次進料的過程中一定要擠出隔離球，同時將導(dǎo)管的底部位置全部埋好。要保持混凝土的澆筑操作連續(xù)進行，將導(dǎo)管在混凝土中的埋深控制在1～6m 之間。澆筑過程中每隔30分鐘需要檢測一次混凝土頂面深度，在距離孔口大約10m時，由于沉積泥漿的稠度會不斷增大，導(dǎo)致混凝土澆筑的壓差逐漸降低，增加了澆筑施工的難度，所以需要在孔口位置安裝排污泵，及時將泥漿排除，確?；炷粮叨葷M足施工規(guī)定。

4 結(jié) 語

塑性混凝土防滲墻具有較低的彈性模量，可以產(chǎn)生較大的應(yīng)變能力，能夠有效降低防滲墻內(nèi)的應(yīng)力以及應(yīng)變等，確保了該水庫防滲墻體具有的穩(wěn)定性，簡化了施工操作，并減少了水泥用量，節(jié)省了工程施工成本。而且從力學(xué)特性上來看，塑性混凝土相比于剛性混凝土具有更多的優(yōu)點，在實際施工過程中可以取得更大的效益，值得在同類工程施工中進行推廣應(yīng)用。

[1]李清富,張鵬.三門峽槐扒水庫塑性混凝土防滲墻工程施工[J].施工技術(shù),2006(10).

[2]康建忠.張峰水庫大壩塑性混凝土防滲墻施工及質(zhì)量控制[J].山西水利科技,2007(02).

[3]尚夏,姚雷生,王寧.塑性混凝土防滲墻在某水庫大壩中的應(yīng)用[J].平頂山工學(xué)院學(xué)報,2006(04).