李存宗

（甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730000）

水下混凝土整體防滲施工技術(shù)研究

李存宗

（甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730000）

本文首先對(duì)水下混凝土整體防滲施工積水研究的重要性進(jìn)行分析，并探討了水下混凝土整體防滲施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，為水下混凝土整體防滲施工技術(shù)的應(yīng)用提供資料參考。

水下混凝土；整體防滲；施工技術(shù)；研究

資源和能源是影響一個(gè)國(guó)家和民族發(fā)展的關(guān)鍵，改革開放以來，我國(guó)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)消耗了大量的資源和能源，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新時(shí)期，資源和能源問題已經(jīng)日益凸顯，并受到社會(huì)各界的高度重視。我國(guó)地大物博，有著豐富的水利資源，水利資源的開發(fā)不僅是解決我國(guó)能源緊缺現(xiàn)狀的有效途徑，也是我國(guó)新能源推廣工作的重點(diǎn)。在國(guó)內(nèi)水利工程項(xiàng)目大量上馬的今天，如何做好水下混凝土整體防滲施工，已經(jīng)成為影響水利工程發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)水下混凝土整體防滲施工技術(shù)的研究，更是有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、水下混凝土整體防滲施工研究的重要性

（一）水下混凝土整體防滲施工質(zhì)量影響著工程安全性

運(yùn)行中的水電水利工程，混凝土滲漏隱患現(xiàn)象十分常見。水下混凝土的滲漏隱患，不僅影響著水電項(xiàng)目的使用壽命，還直接影響了水電項(xiàng)目的安全性。如果水下混凝土滲透不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和治理，滲透位置受到水日積月累的侵蝕和沖刷，極有可能導(dǎo)致出現(xiàn)大面積孔洞，最終導(dǎo)致混凝土整體崩壞和開裂，最終導(dǎo)致工程遭受水害，給水電企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。水下混凝土的整體防滲施工，能夠保證水下混凝土的防滲性能，從而避免水下混凝土受水的影響而出現(xiàn)問題，有效的提高混凝土的使用壽命，確保項(xiàng)目安全。

（二）水下混凝土整體防滲施工技術(shù)要求較高

水下混凝土施工與普通混凝土施工有著不同的技術(shù)要求，水下混凝土施工由于其施工環(huán)境特殊，因而對(duì)混凝土中水泥的種類、物料比及施工技術(shù)都有較高的要求。水仙混凝土整體防滲施工研究是對(duì)水下混凝土施工及施工質(zhì)量進(jìn)行調(diào)研和分析的重點(diǎn)工作，該工作通過實(shí)地工程勘察和實(shí)驗(yàn)室的分析計(jì)算，能夠通過對(duì)水泥種類選擇、物料比的優(yōu)化及使用諸如土工膜或采用特殊的施工工藝，提高水下混凝土的防滲性能。通過有效的施工質(zhì)量控制和技術(shù)選擇，能夠避免水下混凝土在施工或使用中出現(xiàn)變形、坍塌、涌漿等現(xiàn)象，從而提高水下混凝土結(jié)構(gòu)體的使用壽命。

（三）水下混凝土整體防滲施工質(zhì)量影響著工程質(zhì)量

水下混凝土施工是水利工程項(xiàng)目施工的重點(diǎn)，水下混凝土項(xiàng)目一般都會(huì)承載部分水上建筑結(jié)構(gòu)，或者發(fā)揮引流和堤壩工程的作用。如果水下混凝土整體防滲施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，將會(huì)直接導(dǎo)致水利工程項(xiàng)目水上部分結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，導(dǎo)致水利工程整體出現(xiàn)位移和形變，從而直接影響到水利工程的整體使用壽命，增加不必要的后期保養(yǎng)和維修成本。

二、水下混凝土整體防滲施工技術(shù)研究

（一）土工膜優(yōu)選實(shí)驗(yàn)

土工膜是一種塑料材質(zhì)的防滲基材，具有防滲性能好、抗化學(xué)腐蝕、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。土工膜作為水下混凝土整體防滲施工的常用材料，在國(guó)內(nèi)外水下混凝土項(xiàng)目中應(yīng)用廣泛。隨著土工膜制造技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)如今在水利工程中常用的土工膜材質(zhì)包含聚氯乙烯、聚乙烯、乙烯/醋酸乙烯共聚物以及在隧洞工程中常用的乙烯乙酸乙烯改性瀝青共混土工膜等，不同品種的土工膜，適用于不同的水下混凝土防滲環(huán)境，因此在水下混凝土防滲施工中，要通過土工膜的優(yōu)選實(shí)驗(yàn)來確定土工膜的種類選擇和施工方法。

水下混凝土的優(yōu)選實(shí)驗(yàn)需要涉及的項(xiàng)目包含土工膜防滲結(jié)構(gòu)形式、土工膜水仙封邊防滲測(cè)試以及土工膜抗穿刺、抗?jié)B性的實(shí)驗(yàn)測(cè)試和研究。在測(cè)試中需要考察水壓和測(cè)試時(shí)間兩大要素，并以是否滲漏和有無破損為衡量標(biāo)準(zhǔn)，通過詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)，最終選擇出防滲性能最好，結(jié)構(gòu)質(zhì)量最穩(wěn)定的土工膜施工材料及施工方法，從而確保水下混凝土防滲施工質(zhì)量，降低水下混凝土項(xiàng)目的安全風(fēng)險(xiǎn)。

（二）水下錨固試驗(yàn)

土工膜材料在使用中必須進(jìn)行錨固，才能使其與混凝土結(jié)構(gòu)貼合。防滲膜施工的水下錨固實(shí)驗(yàn)，是檢驗(yàn)土工膜錨固質(zhì)量的工作。水下錨固實(shí)驗(yàn)的根本目的，是選擇合適的螺栓和錨固方式。常用的3種水下錨固方式分別為：膨脹螺栓、膨脹螺栓+錨固劑、螺桿+錨固劑。錨固劑為HK-963水下環(huán)氧錨固劑（A組分∶B組分=6∶1）；膨脹螺栓為Ф16 mm× 200mm的不銹鋼膨脹螺栓；螺桿規(guī)格為Ф16 mm。膨脹螺栓+錨固劑的錨固效果最好，兼具機(jī)械快速錨固和化學(xué)抗震錨固的優(yōu)點(diǎn)。通過對(duì)這三種錨固方式進(jìn)行拉拔實(shí)驗(yàn)，能夠獲得其錨固效果，并從中選擇最優(yōu)質(zhì)的錨固方式，提高水下混凝土防滲施工的錨固質(zhì)量。

（三）周邊錨固密封體系的設(shè)計(jì)

實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域整體土工膜防滲單元的防滲連接，沿變形接縫（裂縫）兩側(cè)設(shè)置槽鋼防滲壓條，在整體土工膜防滲模塊單元面板混凝土跨縫部位覆蓋三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片，按伸縮縫要求封閉密封，建立整體封縫防滲結(jié)構(gòu)，整體土工膜與三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片墊層施工工序如下：土工膜裁剪→土工膜與防滲蓋片復(fù)合→按照槽鋼孔位打孔→鉚結(jié)HDPE土工膜和三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片墊層。

（四）整體土工膜防滲模塊水下安裝實(shí)驗(yàn)

整體土工膜防滲模塊水下安裝實(shí)驗(yàn)需要有潛水員完成，在實(shí)驗(yàn)中需要完成周邊錨固框架定位、不銹鋼膨脹螺栓粘結(jié)定位、SR塑性止水材料找平墊層、整體防滲模塊安裝、土工膜防滲模塊周邊密封土工膜防滲模塊水下施工效果檢驗(yàn)等工作。為了提高實(shí)驗(yàn)和施工質(zhì)量與效率，錨固框架定位需要做好混凝土打孔和螺栓安裝工作，不銹鋼膨脹螺栓墊片可以加墊橡膠墊片，提高密封性，找平墊層時(shí)可以通過將一塊片狀塑性止水材料吊裝下，蓋在橫縫上，做并在其上事先覆蓋止水材料，鉆好孔，方便潛水員操作。在土工膜防滲模塊水下施工效果檢驗(yàn)中，需要在模型水下固化30天后吊出水面開展，并通過拆解檢查，來獲取各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)參數(shù)，從而為水下混凝土防滲施工提供資料和技術(shù)參考。

綜上所述，水下混凝土整體防滲施工是提高水下混凝土施工質(zhì)量的關(guān)鍵，在開展水下混凝土整體防滲施工時(shí)，要求施工單位和施工人員認(rèn)識(shí)防滲施工的重要性，并做好土工膜優(yōu)選實(shí)驗(yàn)、水下錨固實(shí)驗(yàn)、周邊錨固密封體系設(shè)計(jì)及整體土工膜防滲模塊安裝實(shí)驗(yàn)等工作，提高水下混凝土整體防滲施工質(zhì)量。

[1]代應(yīng)權(quán),鞏志紅.水庫大壩混凝土防滲面板施工技術(shù)的應(yīng)用[J].河南水利與南水北調(diào),2013，(14)：164-164.

[2]任劍飛.粘土斜墻壩塑性混凝土防滲墻技術(shù)質(zhì)量控制與檢測(cè)評(píng)定[J].河南水利與南水北調(diào),2011，(10)：31-33.

（編輯：劉國(guó)華）

TV213.9

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1673-9019(2016)08-0033-02

2016-03-23

李存宗（1976-），男，甘肅景泰人，工程師，主要從事水利水電工程研究。