摘要：土石壩作為一種應(yīng)用廣泛的壩型，近年來得到了迅猛的發(fā)展，然而，土石壩存在的壩基滲漏問題一直是工程界探討的一大課題；本文提出土石壩混凝土防滲墻建設(shè)解決土石壩壩基滲漏問題的必要性，重點探討了土石壩混凝土防滲墻施工質(zhì)量控制等細節(jié)問題。

關(guān)鍵詞：土石壩壩基滲漏混凝土防滲墻質(zhì)量控制

一、土石壩混凝土防滲墻必要性

近年來，土石壩作為歷史比較悠久，應(yīng)用最為廣泛的壩型，得到了迅猛的發(fā)展。與其它壩型相比，其具有就地利用材料，更好的適應(yīng)地基變形，結(jié)構(gòu)簡單，管理方便等優(yōu)點。在我國各地，一大批高質(zhì)量的土石壩成功建成。但根據(jù)一些國家對土石壩事故統(tǒng)計，壩基滲漏失事等工程質(zhì)量或事故問題占了很大比重。土石壩對壩基的要求較低，其壩基的抗?jié)B能力較差；因此，要十分重視壩基處理工作，從而很好地控制滲流量，同時保證壩基在滲流作用下的穩(wěn)定性。在土石壩壩基防滲控制措施中，當前，比較可靠的措施為在土石壩中建造混凝土防滲墻，通過在壩中建造混凝土防滲墻，可以大大減輕或控制土石壩滲漏現(xiàn)象，從而穩(wěn)固壩基，增強土石壩的穩(wěn)定性和耐久性。

二、土石壩混凝土防滲墻施工

（一）混凝土防滲墻施工細節(jié)

混凝土防滲墻可應(yīng)用于各種透水地基，從細砂到礫石層都是可以采用的，其深度可達60～80m，目前，世界范圍內(nèi)最深已達130m以上，它的優(yōu)點是防滲效果明顯，施工進度較快，工期短且經(jīng)濟；但是，也存在一定的缺陷，質(zhì)量不易控制且對施工的技術(shù)要求較高，同時需要一定的機械設(shè)備配合施工。一般砂礫石層深度80m以內(nèi)可以采用混凝土防滲墻。其構(gòu)建過程相對容易，用沖擊鉆或其他工具沿著平行壩軸線方向分段達成槽型孔或者圓孔，接著在孔中注入黏土漿以固壁，每次打完一段孔之后應(yīng)立即在孔中澆筑水下混凝土，按上述分段打孔，同

時分段澆筑形成混凝土防滲墻。

需要注意的是，混凝土防滲墻的厚度約按照防滲及強度的要求進行確定。根據(jù)當前的施工條件，墻的厚度通常限于0.6～0.8m，最后一班可達1.3m（如果施工時使用沖擊鉆造孔，1.3m的直徑已接近器械的極限）。墻的允許滲透坡降的上限值一般控制在80～100m，防滲墻墻底應(yīng)當嵌入基巖中0.5～1.0m。防滲墻頂端插入到防滲體的合適高度控制在壩高的1/10左右。如果壩體較高，頂端插入壩身的高度可以適當降低，但是堤壩不得少于2.0m。由于一期混凝土防滲墻頂板高程是不在同一水平線上的，所以施工要分段設(shè)臺階，使施工器械處在同一水平線上。為了使防滲墻能夠具有一定的柔性以適應(yīng)一定的變形同時也為了便于二期孔的鉆進，通常要在混凝土中摻入不超過30%的粘土，要注意的是它的攪拌時間一般要比普通混凝土多1min從而使粘土混凝土攪拌均勻。通過增大黏土摻量和水膠比的方式能夠很好的降低彈性模量，但這并不意味著能夠無限增大，無限增大黏土摻量和水膠比將使混凝土的滲透系數(shù)和強度超出工程所規(guī)定的指標，含有黏土的混凝土的滲透系數(shù)隨著水膠比的增大而增大，這將導(dǎo)致其抗?jié)B性能大幅度的減小，從而導(dǎo)致黏粒含量對混凝土的抗?jié)B性能非常敏感。因此要通過試驗分析確定黏土混凝土的配合比。在允許范圍內(nèi)，盡可能選取黏粒含量較高的，有助于提高抗?jié)B性能與耐久性。從而使混凝土的材料性能得以充分發(fā)揮。

（二）混凝土防滲墻施工質(zhì)量控制

混凝土防滲墻施工質(zhì)量控制工作是一項重要的工作，關(guān)系到混凝土壩的防滲效果，甚至關(guān)系到大壩的安全和穩(wěn)定；因此，防滲墻施工中要確保鉆孔位置的準確性，即應(yīng)當保證劈孔中心線在同一軸線上，如施工地設(shè)無特殊情況，為了提高混凝土質(zhì)量，可采取單槽地面在同一高程的措施。同時在防滲墻打孔時，要留有一定的安全距離，要求涵管左右各留1m，頂部留1.5m，同時用高壓設(shè)備排渣。

在混凝土澆筑期間要定期檢查混合料，確保不降低混凝土的坍塌度。防滲墻在焊管部位的混凝土要連同壩體防滲混凝土一同澆筑。澆筑開始時要同時將儲料斗活門拉開，確保混凝土料能夠連續(xù)進入漏斗，順導(dǎo)管沖進孔底。盡量提高混凝土澆筑強度，確保槽內(nèi)混凝土上升速度v>=2.0m/h。同時嚴格控制各個施工環(huán)節(jié)，確保混凝土澆筑質(zhì)量。

由于防滲墻兩側(cè)會出現(xiàn)透水層的沉降，這一現(xiàn)象可能會導(dǎo)致防滲墻頂兩側(cè)土體出現(xiàn)裂縫，危機大壩安全。針對這一問題，通常的防止辦法是將防滲墻頂做成楔形，并且選擇防滲墻頂端及其附近，將含水量高于塑限的土料填筑其中?；炷练罎B墻強度的計算方法很多，但由于地層情況比較復(fù)雜多變，防滲墻豎向埋于地下，地基的泊松比，彈性模量等參數(shù)都難以精確的確定，因此通過一些計算方法與假定得到的結(jié)果往往與實際情況有一定出入。盡管，近幾年有限元分析方法在實際工程中得到廣泛的應(yīng)用，通過在計算時采用非線性模型，對混凝土防滲墻結(jié)構(gòu)及各參數(shù)的計算有一定程度的改進，但還要將所得結(jié)果與實際參觀資料進行對比驗證。另外，關(guān)于混凝土防滲墻墻身混凝土的耐久性，由于滲透水流將游離氧化鈣帶走，導(dǎo)致混凝土之地變松二喪失防滲性與強度的溶蝕問題，有待進一步的研究解決。

三、土石壩混凝土防滲墻的工程應(yīng)用

土石壩存在滲透變形問題，浸潤面以下部分土體為飽和水區(qū)土體，飽和水區(qū)部分的土體受到了水的浮力作用，從而一定程度上減輕了圖的有效重力，從而土的內(nèi)摩擦角和凝聚力都有所減小，與此同時滲流對土體有動力水壓，這大大增加了壩坡滑坡的可能性。另外，土壤中滲流的滲透坡降與流速超過一定的界限，將使壩基、壩體以及各種結(jié)合面附近土體產(chǎn)生滲透變形，甚至導(dǎo)致土壩失事。滲流過大時，還將影響水庫的蓄水能力。因此，混凝土防滲墻的設(shè)置能夠很好地解決解決上述不利影響。例如，土石壩混凝土防滲墻連續(xù)性好，無夾泥裂隙等現(xiàn)象，具有良好的防滲效果；在混凝土配置過程中，兼顧彈性模量，抗壓強度滲透系數(shù)等指標之間的關(guān)系，選用黏粒含量較高的優(yōu)質(zhì)土，從而使工程各項系數(shù)達到技術(shù)指標要求。另外，黏土摻量，砂率，水膠比等指標的合理確定，以及選用高效減水劑和引氣劑等措施都大幅度提高了混凝土的材料性能；嚴格按照工程設(shè)計指標進行施工，施工現(xiàn)場采取一系列控制措施，也給混凝土質(zhì)量提供了相應(yīng)的保證，從而提高了混凝土防滲墻的防滲能力。

四、結(jié)語

解決土石壩壩基、基礎(chǔ)存在的一系列滲透變形問題，混凝土防滲墻的應(yīng)用價值凸顯。在工程實踐中，應(yīng)根據(jù)不同防滲要求采取有效措施來滿足各方面的要求，要特別注意控制混凝土防滲墻的施工質(zhì)量，重視施工細節(jié)，保證防滲墻施工質(zhì)量。同時，要結(jié)合工程實踐不斷地探究混凝土防滲墻的技術(shù)要領(lǐng)，以更好的發(fā)揮防滲墻施工材料的性能，實現(xiàn)顯著的社會與經(jīng)濟效益。

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