劉步云

摘 要：混凝土防滲墻是病危水庫壩基防滲處理的一種比較常見、有效的方法。混凝土防滲墻施工新技術(shù)的應(yīng)用， 對施工中的導(dǎo)墻設(shè)計(jì)、特殊地層鉆孔技術(shù)、卡鉆處理等提出了新的解決方案， 提高了施工效率， 節(jié)省了工程成本， 在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：混凝土防滲墻;新技術(shù);新工藝

我國已建成江河堤防工程總長20 余萬km，但堤防工程的主體—防洪大堤90% 以上為就地取材填筑的土堤。由于筑堤的歷史條件、筑堤材料、自然環(huán)境等復(fù)雜因素， 目前我國有70% 的城市未達(dá)到防洪標(biāo)準(zhǔn)，50% 的海堤未達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，40% 的水庫帶病運(yùn)行，蓄滯洪區(qū)安全建設(shè)嚴(yán)重滯后。大部分堤防隱患仍然較多，每遇高位洪水時，就會出現(xiàn)管涌、流土、接觸沖刷、接觸流土等各種險情?；炷练罎B墻能最有效地截?cái)喔黝悵B水通道，可以處理大部分存在滲透穩(wěn)定問題的地基，并有效降低防區(qū)內(nèi)地下水水位，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到建筑物的安危， 因此對混凝土防滲墻施工過程中的質(zhì)量控制至關(guān)重要。在總結(jié)以往堤基加固防滲工程措施經(jīng)驗(yàn)及目前土木工程防滲新技術(shù)、新材料、新工藝的基礎(chǔ)上，加大力度、盡快研究出混凝土防滲墻施工新技術(shù)及新設(shè)備已屬當(dāng)務(wù)之急。

一、導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)形式

（一）目前常用的導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)

1字型導(dǎo)墻

它是用現(xiàn)場澆注或預(yù)制的鋼筋混凝土建造的， 施工簡單， 但這種導(dǎo)墻要求表層土質(zhì)好， 荷載小， 槽孔長度不要過長， 造孔過程中不要有超挖現(xiàn)象。

2.倒L型導(dǎo)墻

施工較簡單， 剛度大， 穩(wěn)定性較好. 但施工過程仍應(yīng)保持支頂才能穩(wěn)定。

3.L型導(dǎo)墻

此種導(dǎo)墻穩(wěn)定性最好， 墻后填土增加了墻的穩(wěn)定性. 一般應(yīng)按無支頂情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。經(jīng)過比較后， 最后采用了L型導(dǎo)墻。還把導(dǎo)墻頂與現(xiàn)場鋪設(shè)的混凝土地板連接起來， 以增加導(dǎo)墻的穩(wěn)定性。

（二）導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)

筆者認(rèn)為以上結(jié)構(gòu)形式雖然安全可靠， 但尚不經(jīng)濟(jì)， 有較大的改進(jìn)余地。

（1）在導(dǎo)墻地基梁斷面設(shè)計(jì)時應(yīng)充分利用地基的承載力。按照上述思路進(jìn)行計(jì)算， 梁的斷面積大、配筋率高， 不僅制作成本高， 同時拆除費(fèi)用也大.在實(shí)際施工過程中， 當(dāng)槽口不出現(xiàn)坍塌時， 導(dǎo)墻地基梁豎向承載力是次要的， 地基的承載力起主要作用，梁主要承受側(cè)向推力。雖然也存在梁以下地層嚴(yán)重坍塌這種最不利工況， 但只要在鉆孔時措施恰當(dāng)， 如采取提高泥漿固壁效果等措施， 是可以避免的。況且， 當(dāng)出現(xiàn)這種最不利工況時， 即便能夠承受上部荷載， 可以采取其它一些措施勉強(qiáng)可以成槽， 但由于澆筑的水下混凝土斷面積過大， 也不符合設(shè)計(jì)對結(jié)構(gòu)的要求。所以當(dāng)出現(xiàn)槽口嚴(yán)重坍塌這種情況時， 應(yīng)處理以后才能繼續(xù)施工， 在梁的斷面計(jì)算時可以不考慮這種工況。

（2）取消梁上架設(shè)的鋼槽板， 采用適當(dāng)增加梁的高度的辦法同樣可以增強(qiáng)槽口松散地層的穩(wěn)定性。當(dāng)鉆孔過程中出現(xiàn)嚴(yán)重坍塌時， 鋼槽板后面的填筑料也將坍塌， 槽板將失穩(wěn)。為降低工程成本， 連續(xù)梁采用薄壁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)， 壁厚為20 ～ 25 cm。

（3）遇強(qiáng)透水地層時， 不必用粘土進(jìn)行置換。需要用粘土進(jìn)行置換的原因是強(qiáng)透水層由于其結(jié)構(gòu)松散，極易因漏漿引起坍孔。但采用粘土置換也有其特點(diǎn)， 一是在開挖土料時易引起土地資源的破壞， 二是在填筑時往往由于工期和雨季等原因， 填筑質(zhì)量得不到保證，在鉆孔過程中容易坍塌。所以正確的思路應(yīng)該是在鉆孔過程中采取適當(dāng)措施， 保持孔壁穩(wěn)定。

二、混凝土防滲墻若干施工技術(shù)

（一） 塑性混凝土防滲墻施工技術(shù)

近幾年來隨著防滲墻施工工藝的日臻完善成熟。防滲墻在病險水庫除險加固項(xiàng)目中也愈加廣泛被設(shè)計(jì)采用?；炷练罎B墻為了適應(yīng)土石壩的變形需要，通常采用塑性混凝土防滲墻方案，其主要特點(diǎn)在于適應(yīng)變形能力強(qiáng)，克服了常規(guī)（ 剛性） 混凝土的許多缺陷，在國內(nèi)水電工程中不乏成功應(yīng)用的實(shí)例。其所采用的塑性混凝土是一種摻有大量粘土或膨潤土的新型墻體材料，對普通混凝土防滲墻的墻體物理特性進(jìn)行了很大改性，具有彈性模量低、極限應(yīng)變大、能適應(yīng)較大變形、有利于改善防滲墻體的應(yīng)力狀態(tài)等優(yōu)點(diǎn)，同時還具有一定的抗壓強(qiáng)度、防滲性能好、節(jié)約水泥、施工較方便等優(yōu)點(diǎn)，是一種很好的防滲墻體材料。

（二）孔底落淤

采用反循環(huán)與抽砂筒法相結(jié)合的施工方法進(jìn)行孔底清淤，對孔底細(xì)砂成份采用膠凝材料（如水泥、膨潤土等）膠結(jié)清除。施工時將膠凝材料系于鉆頭底部，放至孔底后進(jìn)行鉆打，經(jīng)過一定時間膠結(jié)材料把細(xì)砂膠結(jié)在一起，用抽砂筒進(jìn)行抽砂，使細(xì)砂成份被抽出，保證1h內(nèi)孔底落淤淤積厚度在10cm以內(nèi)，保證了混凝土與基巖有效連接。

（三）接頭連接技術(shù)

在有效控制接頭孔垂直度的前提下，采用“接頭管法新工藝”，該工藝是在一期槽段混凝土澆筑前，將直徑（?800mm）與墻厚度相同的接頭管置入接頭孔位置，待混凝土澆筑完畢達(dá)到一定強(qiáng)度后，用2×308t自動液壓拔管機(jī)拔出接頭管，形成接頭孔。接頭管新工藝節(jié)約了接頭孔部位的混凝土原材料，不需要再對接頭孔混凝土進(jìn)行二次鉆鑿，即可直接形成接頭孔，這種工藝可以顯著提高防滲墻接頭孔的施工工效，大幅度降低施工成本，且施工質(zhì)量可靠，是一種施工快捷、高效、節(jié)能、低耗的施工工藝。在此段防滲墻施工中已成功使用數(shù)次，先后試驗(yàn)成功了30m、40m拔管深度，取得了成功經(jīng)驗(yàn)。在二期槽段澆筑混凝土前用多極刷子鉆頭對孔壁連接位置進(jìn)行長時間的刷洗，直到刷子鉆頭上不帶泥屑為止，由于接頭孔使用了接頭管新技術(shù)，孔壁較規(guī)則，刷洗質(zhì)量保證，一期槽段與二期槽混凝土能緊密連接，保證了墻體有良好的抗?jié)B性。

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展， 水利建設(shè)、水能資源的開發(fā)都面臨著極大的機(jī)遇。我國的城市化進(jìn)程任重道遠(yuǎn)， 老城改造、新城建設(shè)、交通、環(huán)保工程等等，都需要建設(shè)大量的混凝土防滲墻和其他地下連墻?？梢姡?混凝土防滲墻技術(shù)有廣泛的市場需求， 其發(fā)展前景看好。因此，通過對現(xiàn)有狀況的分析，根據(jù)水利建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展的要求，混凝土防滲墻施工技術(shù)及設(shè)備主要研究方向?yàn)椋菏紫仁堑统杀尽⒏哔|(zhì)量：以往的堤防工程中， 除上述板柱灌注法以外，普遍都因?yàn)榧夹g(shù)及設(shè)備原因，使墻體過厚，所需水泥量過多，成本很高。因此，必須設(shè)計(jì)出超薄連續(xù)的防滲墻施工技術(shù)及設(shè)備。

參考文獻(xiàn)：

[1]喬世珊.水利發(fā)展與技術(shù)裝備.建筑機(jī)械，2001.

[2]牛運(yùn)光.土壩安全與加固.中國水利水電出版社，1998.

[3]馬建華.適用于長江中下游干流堤防堤基垂直防滲的新技術(shù).水利水電技術(shù)，2001.

[4]陳武林.混凝土及其在三峽工程二期圍堰防滲墻的應(yīng)用研究綜述.重大工程，1996