李慶坤（山東水利工程總公司，山東濟(jì)南250013）

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塑性混凝土防滲板墻在病險(xiǎn)堤壩中的應(yīng)用

李慶坤
（山東水利工程總公司，山東濟(jì)南250013）

【摘要】在山東省境內(nèi)，目前已經(jīng)有很多病險(xiǎn)土壩水庫采用塑性混凝土防滲板墻進(jìn)行堤壩加固，該項(xiàng)施工技術(shù)能夠有效地解決土壩的滲漏難題，具有很好的推廣及發(fā)展前景。本文對塑性混凝土防滲板墻在病險(xiǎn)堤壩工程中的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了探討，希望可以為同行業(yè)的工程技術(shù)人員提供參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】塑性混凝土；防滲墻；病險(xiǎn)堤壩；許家崖水庫

本文以塑性混凝土防滲板墻在許家崖水庫中的應(yīng)用為背景，就該項(xiàng)施工技術(shù)進(jìn)行了探討，在進(jìn)行塑性混凝土防滲板墻施工中，首先要嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行施工及管理，還要針對施工的重點(diǎn)及難點(diǎn)，制定切實(shí)有效的控制措施，并在施工中貫徹執(zhí)行，從而保證整個(gè)工程的施工質(zhì)量。

1　工程概況

許家崖水庫是一座以防洪、灌溉、發(fā)電、供水、水產(chǎn)養(yǎng)殖為主的大Ⅱ型土壩水庫，其位于淮河流域沂河水系祊河支流溫涼河上，在對該土壩進(jìn)行整治中，采用了塑性混凝土防滲墻的施工技術(shù)，防滲墻軸線和壩軸線相互平行，且和防浪墻中心線相互重合，防滲板墻頂高程是150.5 m，且頂部位于接高黏土心墻的內(nèi)部，底部位于壩基巖面線以下1.0 m處，防滲墻的厚度為0.4 m。主要工程內(nèi)容包括：導(dǎo)墻混凝土澆筑593延米、鋼筋制安13.793 t、防滲板墻成槽約17 467.97 m2。

2　塑性混凝土防滲板墻的施工工藝

2.1導(dǎo)墻的施工

導(dǎo)墻是控制成槽位置、容蓄泥漿及防止槽頂坍塌的輔助設(shè)施，作為施工水平測量和垂直測量的基準(zhǔn)。主要的施工工藝包括：測量放線、導(dǎo)墻基坑開挖、基坑底硬化處理、墻體鋼筋綁扎、墻體立模澆混凝土、墻背回填夯實(shí)、混凝土拆模后加方木橫撐、灑水養(yǎng)護(hù)。導(dǎo)墻設(shè)計(jì)為倒“L”型式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土強(qiáng)度等級采用C20，導(dǎo)墻混凝土的厚度為0.2 m，導(dǎo)墻深度為1.0 m，水平施工平臺(tái)0.8 m，導(dǎo)墻采用單面配筋。

2.2地下連續(xù)墻的施工

主要的施工工藝：成槽機(jī)就位、制備泥漿、成槽機(jī)結(jié)合沖擊鉆成槽、換漿清孔、成槽驗(yàn)收。采用隔槽施工方法來進(jìn)行成槽施工，當(dāng)液壓成槽機(jī)施工到比較堅(jiān)硬的地層時(shí)，使用沖擊鉆機(jī)施工。采用兩期成槽的沖孔工藝，即圓錘進(jìn)行沖孔后，使用方形錘對成槽孔壁進(jìn)行修整。

2.3防滲墻混凝土澆筑

該過程主要包括：制作鋼筋籠及接頭、吊放鋼筋籠、導(dǎo)管試拼（水密試驗(yàn)）、導(dǎo)管安裝、澆筑水下混凝土。采用混凝土運(yùn)輸車將拌制好的塑性混凝土運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，使用“直升導(dǎo)管法”進(jìn)行混凝土的澆筑，根據(jù)相關(guān)規(guī)范的要求和施工現(xiàn)場的具體情況，合理設(shè)置導(dǎo)管的間距，要對組裝后的導(dǎo)管進(jìn)行密閉承壓試驗(yàn)，采用25 t汽車吊來提升導(dǎo)管。

由于塑性混凝土防滲板墻的強(qiáng)度比較低，采用沖擊鉆鉆進(jìn)不太困難，可采用套打法來進(jìn)行墻段連接。

3　控制措施

3.1導(dǎo)墻施工的控制要點(diǎn)

為避免導(dǎo)墻在澆筑完成后遭到破壞及損壞，在導(dǎo)墻沒有達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前，禁止一切車輛和機(jī)械碾壓，做好導(dǎo)墻的保護(hù)工作。

3.2成槽施工的控制要點(diǎn)

1）合理化分槽段：通常以7 m為一槽段，考慮到地質(zhì)情況及槽孔孔壁穩(wěn)定性，可以對槽段進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整，分Ⅰ期、Ⅱ期開展成槽與混凝土澆筑的施工，使用接頭管法套接進(jìn)行槽段間的連接。

2）在施工過程中，要保證槽段中心和抓斗中心在一個(gè)平面上。當(dāng)?shù)刭|(zhì)較硬時(shí)，把抓斗機(jī)提升至800 mm，對施工段沖擊數(shù)次后，在進(jìn)行抓土，抓斗機(jī)起斗要平緩。

3）在進(jìn)行沖擊成孔作業(yè)時(shí)，要及時(shí)掏渣，經(jīng)常測量鉆孔垂直度，并隨時(shí)糾偏，開孔和地層變化處應(yīng)采用低沖程進(jìn)行施工。

4）為了確保槽孔的穩(wěn)定性，還要注意及時(shí)回灌泥漿，保證槽內(nèi)泥漿液面高于導(dǎo)墻頂面0.4 m，當(dāng)泥漿不足時(shí)，要隨時(shí)向槽內(nèi)補(bǔ)充。在二序槽孔施工時(shí)，還要處理好槽孔接頭部位，保證槽段端頭連接緊密。

3.3泥漿制備與循環(huán)

結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，根據(jù)工期要求、成槽施工及泥漿循環(huán)與再生的需要，分期設(shè)置二個(gè)300 m3的泥漿池。采用泥漿拌漿機(jī)進(jìn)行拌制，嚴(yán)格根據(jù)配合比進(jìn)行泥漿拌制，循環(huán)中的泥漿密度要小于1.25 g/cm3，灌注混凝土前，泥漿密度要小于1.15 g/cm3。

為了節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境，及時(shí)重新進(jìn)行泥漿的再生調(diào)制，滿足合格標(biāo)準(zhǔn)的再生泥漿，可以注入貯漿池。

3.4防滲墻混凝土澆筑

澆筑過程中施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)如下：

1）防滲墻混凝土配合比應(yīng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)的試驗(yàn)室根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)出具，并報(bào)監(jiān)理審批；項(xiàng)目部嚴(yán)格按照被批準(zhǔn)的配合比進(jìn)行混凝土的拌制，采用電子計(jì)量法來確保原料稱量的準(zhǔn)確性。

2）嚴(yán)格控制塑性混凝土原材料，粗骨料采用碎石，最大粒徑不大于20 mm，骨料中粘土和其他雜質(zhì)含量應(yīng)小于2%，超徑含量不大于5%，且總含量小于10%；拌制混凝土的水泥，采用普通硅酸鹽水泥；混凝土坍落度控制在18～22 cm。

3）為確保初灌量達(dá)到規(guī)范要求，進(jìn)行第一盤混凝土澆筑前，要根據(jù)槽孔情況對混凝土用量進(jìn)行計(jì)算，從而保證第1斗料進(jìn)入槽孔后，埋管深度在1 m以上，每澆筑2～4盤斗料后，進(jìn)行一次混凝土面高程測量，對混凝土面的上升速度進(jìn)行計(jì)算，保證混凝土內(nèi)埋入的導(dǎo)管深度處在1～2.5 m。

4）為了保證抗?jié)B、抗壓、彈模試驗(yàn)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，要在每個(gè)槽段的槽口取樣；

5）在混凝土澆筑時(shí)，要設(shè)置專業(yè)技術(shù)人員，進(jìn)行指示圖和澆筑曲線圖的繪制，并及時(shí)填好導(dǎo)管拆卸記錄，對導(dǎo)管埋入混凝土的深度進(jìn)行核對，對混凝土面進(jìn)行的測量，避免產(chǎn)生“拔空”現(xiàn)象。

4　應(yīng)用效果評價(jià)

1）彈性模量：對28 d齡期混凝土取樣2組進(jìn)行試驗(yàn)，分別為為553.4 MPa、680.5 MPa，設(shè)計(jì)指標(biāo)500 MPa≤E＜1 000 MPa，完全滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2）抗?jié)B性能：對28 d齡期混凝土取樣6組進(jìn)行試驗(yàn)，其滲透系數(shù)最小值為1.17×10--7cm/s，最大值為1.29×10-7cm/s，設(shè)計(jì)滲透系數(shù)≤2×10-7cm/s，完全滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3）抗壓強(qiáng)度：對28 d齡期混凝土取樣168組進(jìn)行試驗(yàn)，其最小值3.1 MPa，最大值為3.4 MPa，平均值為3.3 MPa，設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度3.0 MPa，完全滿足設(shè)計(jì)要求。

5　結(jié)語

費(fèi)縣許家崖水庫除險(xiǎn)加固工程于2013年11月開工，至2014年汛前基礎(chǔ)處理工程已全部完成。施工完成后進(jìn)行觀測，對壩體滲漏量顯著減少，防滲指標(biāo)也達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。此項(xiàng)工程有效地解決了壩體的滲漏問題，為水庫安全可靠的運(yùn)行提供了技術(shù)保障，同時(shí)也為塑性混凝土防滲墻的應(yīng)用積累了寶貴的施工經(jīng)驗(yàn)。只有在施工過程中嚴(yán)格控制各施工工序和關(guān)鍵部位的施工質(zhì)量，才能保證整體工程的質(zhì)量，塑性混凝土防滲墻在病險(xiǎn)堤壩水庫中才能有效發(fā)揮防滲功能。

（責(zé)任編輯遲明春）

【中圖分類號(hào)】TV543

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B

【文章編號(hào)】1009-6159（2016）-03-0009-02

收稿日期：2015-06-20

作者簡介：李慶坤（1984—），男，工程師