莊燕

（臨沂市水利工程處，山東臨沂 276000）

混凝土防滲墻在陡山水庫除險加固中的應用

莊燕

（臨沂市水利工程處，山東臨沂 276000）

以陡山水庫除險加固工程為例，從防滲墻臨建、槽段劃分與施工成槽和防滲墻混凝土澆筑三個方面進行了分析，并提出相應質量控制措施。

水庫；塑性混凝土；防滲墻；施工分析；質量控制

1 工程概述

陡山水庫位于山東臨沂莒南縣城北17.0 km，大店鎮(zhèn)花園村東1.0 km處，屬淮河水系沭河一級支流潯河中下游的一座大（2）型水庫，控制流域面積431.0 km2。大壩0+017～0+038段防浪墻基礎與黏心墻不銜接，坐落于礫石土上，使得該段防浪墻失去作用；加高的心墻與原心墻未銜接，夾有一層厚度0.40 m～0.70 m的礫石層，滲透系數(shù)為3.12E－03～2.20E－01 cm/s，具中等強透水性，加高心墻基本失去防滲作用；原心墻0+000～0+ 450、0+530～0+620段高程123.39～126.94 m以上為礫石壤土填筑，含有大量風化巖屑，滲透系數(shù)為1.25E－05～6.81E－04 cm/s，具中等偏低透水性，防滲性稍差。總體評價，大壩防滲體防滲性能差，需要對大壩0+045～0+620段采取防滲處理。

2 大壩塑性混凝土防滲墻施工分析

大壩樁號0+045～0+620段心墻采用C15塑性混凝土防滲墻截滲。防滲墻軸線與防浪墻中心線重合，且與壩軸線平行，墻厚0.4 m，防滲墻頂高程為131.8 m，底部深入壩基巖巖面線以下1.0 m。

2.1 防滲墻臨建工程施工

1）施工平臺。平臺布設于防滲墻軸線背水一側，原壩頂寬度僅7.5 m，不能滿足抓斗施工需求，需在作業(yè)前先對壩頂進行平整作業(yè)，確保防滲墻中線內側壩面寬度超過8.0 m。同時，抓斗施工作業(yè)時，機寬部位應當鋪設厚度16 mm的鋼板。

2）泥漿制備與輸送。根據(jù)大壩工程地質剖面圖并結合施工工藝，同時參考施工規(guī)范中建議數(shù)據(jù)，其造孔固壁泥漿性能指標選用如表1：

表1 孔固壁泥漿性能指標表

同時考慮縮減泥漿輸送距離的需要，在壩后樁號0+255處構建制漿站，通過2臺4.0 m3泥漿攪拌機制漿，單次攪拌時間控制在45 min左右，泥漿流入膨化池必須通過濾網(wǎng)，膨化池內的泥漿，要經常用高壓空氣噴吹翻動，以保持泥漿的均勻性。膨化池內漿液先導入供漿池后采用泥漿泵通過φ150 mm鋼管從儲漿池輸送到各個槽段。泥漿正常生產時，每班抽樣三次做比重、黏度、含砂量試驗，每10 d做一次泥漿全性能試驗以便及時調整配合比。

2.2 槽段劃分與施工成槽

1）槽段劃分。防滲墻的起止樁號為0+045～0+620，長度575.0 m。劃分槽段長度為7.0 m，施工中可根據(jù)地層情況，實際工效進行適當調整。

合攏段的槽段長度以短槽為宜，盡量安排在槽深較淺、地質條件較好、槽底坡度不大的槽段。

2）鉆機造孔。在黏土心墻中采用回轉式正循環(huán)鉆機造孔，配置加重導向刮刀新型鉆頭，鉆頭高2.8 m，重2.0 t，具有良好的導向和穩(wěn)定性。

基巖鉆孔選用1.3～2.5 t十字沖擊鉆頭造孔，并根據(jù)巖石的風化程度，采用不同的沖程。

3）槽段連接。施工時槽段的連接選用接頭管法，即澆筑前在前一槽段內預留接頭管，待槽內混凝土初凝后再拔出，以形成接頭孔。

4）清孔換漿。清孔換漿作業(yè)采用內風管空氣吸泥機清孔，以灌注水下混凝土的導管作為吸泥管，高壓風管設在導管內。

清孔換漿結束后1 h，應達到下列清孔標準：

①孔底淤積厚度不大于10 cm；

②使用黏土泥漿時，孔內泥漿的密度不大于1.30 g/cm3，黏度不大于30 s，含砂量不大于10%。2.3防滲墻混凝土澆筑

1）導管布置?；炷翝仓捎谩爸鄙龑Ч芊ā保瑢Ч軆葟綖棣?30 mm，壁厚4.0 mm，導管布置間距可根據(jù)實際情況，按規(guī)范要求確定。導管組裝后，要進行密閉承壓試驗，提升導管采用20 t汽車吊機作業(yè)。一期槽孔澆筑導管距離孔端距離不超過1.5 m；二期槽孔澆筑導管距離孔端距離不超過1.0 m，兩導管間隔不超過3.5 m，導管底部與槽孔底端間隔不超過250 mm。

2）防滲墻混凝土的配制和施工。防滲墻混凝土的配合比由試驗室根據(jù)設計指標通過前期試驗，分析試驗成果，在滿足設計要求的前提下確定。其配合比如下表2所示：

表2 防滲墻塑性混凝土配比參數(shù)表kg

3）混凝土的運輸和澆筑強度?；炷翉臄嚢枵境隽虾螅没炷凉捃囍苯虞斔偷绞┕て脚_的儲料斗里，通過儲料斗的卸料槽流入導管漏斗?；炷翝仓姸纫圆蹆然炷撩嫔仙俣炔恍∮?.0 m/h為宜，澆筑時混凝土面高差不大于5.0 cm，混凝土終澆面高程控制在132.3 m左右，高于設計高程50 cm。

3 防滲墻施工質量控制措施

3.1 成墻質量控制

施工中隨時對造孔的成槽質量進行檢查，尤其是在二期槽的混凝土接頭鉆孔時，放慢鉆進速度，“勤測慢放”，發(fā)現(xiàn)孔斜及時糾偏，以避免因孔斜過大造成墻體底部不連續(xù)。主副孔鉆孔結束后，采用壓鉆法，鑿除兩孔間殘留的小墻、半牙等。

3.2 清孔質量控制

采用優(yōu)質黏土制備固壁泥漿，用內風管空氣吸泥機清孔，并用泥漿凈化機對泥漿進行凈化處理，盡可能地排除漿液中的細砂顆粒。對二期槽的接頭孔采用專用的刷子進行刷洗，每次刷洗段長不大于10.0 m，刷洗的搭接長度不小于2.0 m。

3.3 混凝土澆筑質量控制

1）按要求進行各種原材料的檢驗，搭建滿足要求的混凝土拌和站，保證配料準確，配置足夠排量的混凝土泵送設備，確保澆筑的上升速度。

2）澆筑前，對擬用的導管進行密封壓水，檢查導管是否漏水，防止導管在澆筑過程中發(fā)生漏漿、混漿現(xiàn)象。

3）混凝土澆筑過程中，嚴格控制混凝土面的高差。每2 h時測量一次機口混凝土的坍落度和擴散度；每隔半小時測量一次混凝土面高程（開澆及終澆時應適當縮短測量間隔時間）。

4 結語

塑性混凝土是選用黏土和膨潤土替代常規(guī)混凝土中大部分水泥而形成的一種柔性工程材料，由于減小了水泥使用量，其彈性模量顯著降低，極限應變增強的同時對不同圍土的適用性也顯著提升，不僅抗?jié)B性優(yōu)良，而且在施工時不易出現(xiàn)假凝和堵管事故。此外，降低了防滲墻工程造價，成墻質量也優(yōu)于傳統(tǒng)混凝土墻，在病險水庫的除險加固中有著較大的應用推廣價值。

[1]謝武，黎龍鳳，王楠.黏土塑性混凝土在防滲墻施工中的應用[J].水利建設與管理，2016，(04):9－13.

[2]王培壽，惠帥先.海南水庫除險加固設計方案優(yōu)化措施[J].水利規(guī)劃與設計，2015，(12):103－105.

[3]宋帥奇.塑性混凝土強度和變形性能及其計算方法[D].鄭州大學，2015.

（責任編輯 遲明春）

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2017-03-29

莊燕（1975—），女，工程師