林運(yùn)魁

（徐聞縣水利機(jī)電工程公司，廣東 徐聞 524100）

我國(guó)大部分水庫(kù)經(jīng)過(guò)幾十年的運(yùn)行，許多隱患逐漸暴露，工程病險(xiǎn)問(wèn)題十分突出，一旦出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)造成嚴(yán)重后果。同時(shí)隨著水庫(kù)設(shè)施和各種設(shè)備的不斷老化，有些水庫(kù)不能正常運(yùn)行，不能充分發(fā)揮其興利效益。同時(shí)也存在一些不容忽視的問(wèn)題，亟待除險(xiǎn)加固。如：土壩沉陷及脫坡現(xiàn)象、上游干砌石護(hù)坡破壞、壩后無(wú)防滲措施；溢洪道為險(xiǎn)工不能行洪；輸水洞底板剝蝕、滲水嚴(yán)重、閘門及啟閉設(shè)備老化等。這些險(xiǎn)情都直接威脅著水庫(kù)的安全運(yùn)行，水庫(kù)一旦失事，不僅會(huì)淹沒(méi)下游大面積農(nóng)田、村屯，而且還直接威脅距壩址近處的公路和鐵路的安全。為了治理這些病險(xiǎn)水庫(kù)，國(guó)家投入了大量的人力和財(cái)力，也收到了較好的效果。目前，我國(guó)處理病險(xiǎn)水庫(kù)的措施，除一些傳統(tǒng)技術(shù)外，應(yīng)大力提倡使用新技術(shù)，特別是混凝土防滲墻治理技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用將推動(dòng)我國(guó)處理病險(xiǎn)水庫(kù)技術(shù)走向新的階段。

現(xiàn)介紹混凝土防滲墻技術(shù)在徐聞縣中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固中的應(yīng)用情況。

1 混凝土防滲墻

混凝土防滲墻的墻體是沿壩體延伸的，在松散透水地基中連續(xù)造孔，以泥漿固壁，往孔內(nèi)灌注混凝土而建成的墻形防滲建筑物。它是對(duì)閘壩等水工建筑物在松散透水地基中進(jìn)行垂直防滲處理的主要措施之一，見(jiàn)圖 1。防滲墻按分段建造，一個(gè)圓孔或槽孔澆筑混凝土后構(gòu)成一個(gè)墻段，許多墻段連成一整道墻。墻的頂部與閘壩的防滲體連接，兩端與岸邊的防滲設(shè)施連接，底部嵌入基巖或相對(duì)不透水地層中一定深度，即可截?cái)嗷驕p少地基中的滲透水流，對(duì)保證地基的滲透穩(wěn)定和閘壩安全，充分發(fā)揮水庫(kù)效益有著重要作用。

圖1 混凝土防滲墻橫剖面圖

按墻的水平截面的形狀可分為4種：①圓樁柱型（圓孔型），垂直接縫多，有效厚度小，20世紀(jì) 60年代以來(lái)已很少采用；②墻板型（槽孔型），相鄰兩塊墻板套接厚度與中間墻厚相同，適用于深度小于60 m的墻；③混合樁柱型（圓孔與雙反弧形孔混合型）；④墻板樁柱混合型（槽形孔與雙反弧形孔混合型）。后兩種墻型先行建造的圓形樁柱或墻板可起導(dǎo)向作用，較易于保證連接處厚度達(dá)到中間處墻厚，適用于深度大于60 m的墻。

2 混凝土防滲墻的施工

2.1 混凝土防滲墻的總體施工程序

混凝土防滲墻施工程序?yàn)椋簤位倌嗤翆蛹庸獭獪y(cè)量放線、劃分槽段——施工平臺(tái)、導(dǎo)墻修筑——開(kāi)挖槽段——清孔換漿——導(dǎo)管下放——水下塑性混凝土澆筑——墻體質(zhì)量檢查。

2.2 混凝土防滲墻的施工要點(diǎn)

2.2.1 塑性混凝土原材料及配合比

塑性混凝土原材料配合比設(shè)計(jì)本著尋找各種材料最經(jīng)濟(jì)的組合，使塑性混凝土各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的原則進(jìn)行，要盡量提前做好施工配合比，避免開(kāi)始施工時(shí)受此制約。

2.2.2 導(dǎo)墻施工

導(dǎo)墻施工程序?yàn)椋哼M(jìn)行防滲墻中心線測(cè)量放線→劃分槽段并確定槽段接頭位置和數(shù)量→基槽開(kāi)挖、墊層混凝土澆筑、鋼筋制安、模板支設(shè)、混凝土拌制、運(yùn)輸及澆筑→混凝土拆模、養(yǎng)護(hù)、土方回填→施工達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，制備護(hù)壁泥漿進(jìn)行防滲墻槽孔開(kāi)挖。

2.2.3 護(hù)壁泥漿

在制漿過(guò)程中要注意泥漿比重變化必須控制在最小范圍內(nèi)，制備好的泥漿存放于儲(chǔ)漿池中，儲(chǔ)漿池的儲(chǔ)漿量應(yīng)滿足一個(gè)槽孔連續(xù)施工所需泥漿量。為避免泥漿沉淀，儲(chǔ)漿池需經(jīng)常用泥漿泵抽排，使泥漿保持流動(dòng)性、均勻性。由于使用抓斗開(kāi)槽，泥漿采用靜止方式。在同一槽段鉆進(jìn)中，為適應(yīng)不同土質(zhì)情況，防止塌方，應(yīng)注意調(diào)整泥漿的性能和配合比。

2.2.4 挖槽及施工控制

（1）挖槽施工。為保證成槽質(zhì)量及墻體豎直度，施工工藝選用“抓取法”成槽。該抓斗是用鋼絲繩懸吊在履帶式起重機(jī)上進(jìn)行作業(yè)的，具有自動(dòng)糾偏、挖掘能力強(qiáng)、閉斗力大等特點(diǎn)，故能保證高質(zhì)量、高效率地挖槽。該項(xiàng)施工的關(guān)鍵在于防止孔壁坍塌。

（2）清孔換漿。清孔換漿是將孔內(nèi)含有大量砂粒與巖屑的泥漿更換成質(zhì)量合格的泥漿，還要把孔兩端已澆混凝土表面附著的巖屑和泥皮刷洗干凈，以保證墻體混凝土、相鄰兩墻段的豎直接縫、墻底與基巖接觸帶的質(zhì)量。清孔換漿常用的機(jī)具有壓縮空氣吸泥器、砂石泵、鋼絲刷子鉆頭等。

（3）成槽驗(yàn)收。成槽驗(yàn)收分為終孔驗(yàn)收和清孔驗(yàn)收。終孔驗(yàn)收包括槽寬、槽深、孔位、垂直度，基巖巖樣與槽孔嵌入基巖深度等內(nèi)容；清孔驗(yàn)收包括孔內(nèi)泥漿性能、孔底淤積厚度和接頭孔壁刷洗質(zhì)量等內(nèi)容。

2.2.5 塑性混凝土澆筑

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體條件確定塑性混凝土澆筑方案。一個(gè)槽段混凝土的首次灌注量，應(yīng)按導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)的深度計(jì)算。開(kāi)始澆筑時(shí)，同時(shí)拉開(kāi)兩組儲(chǔ)料斗閥門，混凝土料連續(xù)進(jìn)入漏斗沖開(kāi)漏斗活板，沿導(dǎo)管沖入孔底，全部?jī)?chǔ)料進(jìn)入槽孔后，應(yīng)立即測(cè)量槽內(nèi)混凝土頂面高程，核對(duì)計(jì)算混凝土量與實(shí)際上升高度是否吻合。澆注結(jié)束時(shí)，應(yīng)及時(shí)拔出導(dǎo)管，清理并沖洗干凈導(dǎo)管、漏耳、儲(chǔ)料斗等澆筑設(shè)備，以備下一槽段使用。

3 水庫(kù)塑性混凝土防滲墻施工質(zhì)量控制措施

3.1 槽孔深度控制

沖擊鉆機(jī)鉆進(jìn)防滲墻時(shí)，要根據(jù)地質(zhì)報(bào)告將鉆孔鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)底高程（相對(duì)不透水層以下2.0 m），采用重垂法測(cè)量實(shí)際孔深。液壓抓斗每抓出一斗，觀察取出的巖樣，確定地層成分，進(jìn)而確定液壓抓斗抓深。

3.2 嚴(yán)格執(zhí)行塑性混凝土配合比

塑性混凝土各原材料用量要嚴(yán)格執(zhí)行施工配合比，嚴(yán)禁直接憑經(jīng)驗(yàn)上料?；炷涟韬颓耙獙?duì)砂、石骨料的含水率進(jìn)行測(cè)定，據(jù)此來(lái)調(diào)整骨科和水的實(shí)際用量；在澆筑混凝土的過(guò)程中，也要經(jīng)常檢測(cè)砂、石骨料的含水量情況。如發(fā)現(xiàn)含水量有變化，應(yīng)立即對(duì)砂、石骨料和水的用量進(jìn)行調(diào)整，特別是在雨天施工時(shí)更要加強(qiáng)含水量的控制。

3.3 接縫質(zhì)量控制

在水庫(kù)壩體內(nèi)澆筑防滲墻混凝土要控制孔內(nèi)混凝土面的上升速度，以防止壩體開(kāi)裂。不論采用哪種墻型，相鄰墻段之間或樁柱之間的連接工藝是防滲墻施工技術(shù)中的難點(diǎn)。工程實(shí)踐證明，接縫質(zhì)量不良常會(huì)成為壩基中的隱患。

3.4 墻體質(zhì)量檢查

防滲墻成墻后28 d，沿墻體軸線每20 m布置一個(gè)質(zhì)量檢查孔。檢查孔一般布置在較深槽孔內(nèi)，或相鄰兩槽的套接處或可能出現(xiàn)質(zhì)量隱患的部位。采用&108金鋼石鉆鉆取芯樣，對(duì)芯樣做各種物理力學(xué)指標(biāo)測(cè)試，并通過(guò)無(wú)破損檢測(cè)檢查墻體質(zhì)量。進(jìn)而判斷有無(wú)斷墻和混漿，墻內(nèi)蜂窩以及墻體是否均勻等。大壩混凝土防滲墻為隱蔽工程，一旦發(fā)生質(zhì)量事故很難處理，因此施工質(zhì)量要求比較嚴(yán)格。從部分墻體兩側(cè)所挖出墻體來(lái)看，原各個(gè)槽段施工質(zhì)量能滿足設(shè)計(jì)要求，但墻體少數(shù)連接處套接不上，或套接厚度不滿足設(shè)計(jì)要求。因此，防滲墻施工中要嚴(yán)格保證質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

水庫(kù)存在著諸多隱患，由于病險(xiǎn)水庫(kù)長(zhǎng)期帶病運(yùn)行，有可能造成人員的重大傷亡和財(cái)產(chǎn)的巨大損失。為保證人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，為當(dāng)?shù)貒?guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展提供保障，及時(shí)對(duì)水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固是十分必要的，早期投入有限的人力、物力和財(cái)力，花較小的代價(jià)，對(duì)水庫(kù)進(jìn)行必要的評(píng)估以及除險(xiǎn)加固與安全修復(fù)，既可消除病險(xiǎn)水庫(kù)的危險(xiǎn)，又能避免發(fā)生嚴(yán)重的災(zāi)難損失。除險(xiǎn)加固是一項(xiàng)利國(guó)利民的工作，為改善生態(tài)環(huán)境創(chuàng)造了良好的條件，充分發(fā)揮了這些水庫(kù)的防洪、灌溉、發(fā)電、城鎮(zhèn)供水、旅游、養(yǎng)殖等綜合效益。