吳政隆

摘 要： 當(dāng)前，全國范圍內(nèi)的病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固工程正處在集中建設(shè)的高峰時(shí)期。加固過程中，對(duì)壩體和壩基進(jìn)行防滲處理是大壩加固的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，尤其是土石壩防滲問題更為突出。防滲處理中，塑性混凝土防滲墻可以很好地滿足大壩防滲加固的要求，又便于就地取材，且成本低廉，適用范圍廣，其諸多優(yōu)越性能可以在大壩防滲工程中發(fā)揮很好的作用。為此，本文主要對(duì)塑性混凝土的概述、施工工藝及質(zhì)量控制措施進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞： 水庫大壩；防滲加固；塑性混凝土

近二十年來，水庫的防洪安全越來越受到各級(jí)黨委政府的重視，政府利用多種資金渠道對(duì)全國大、中、小型水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固工作?？墒?，畢竟我國病險(xiǎn)水庫的數(shù)量較多，資金缺口很大，如何利用好有限的資金來消除水庫的病險(xiǎn)已成為一個(gè)不得不思考的問題。自1957年意大利阿亞水電站運(yùn)用塑性混凝土作為防滲墻體材料以來，至今在世界各地塑性混凝土防滲墻得到了非常廣泛的應(yīng)用。與剛性混凝土相比，塑性混凝土具有初始彈模低，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)等特點(diǎn)；同時(shí)它能節(jié)省水泥，降低工程造價(jià)；另外，它還能就地取材，便于施工。因此在我國水利工程中也得到了廣泛應(yīng)用。

一、塑性混凝土的概述

塑性混凝土是一種水泥用量較低，并摻加較多的膨潤土、粘土等材料的大流動(dòng)性混凝土，它具有低強(qiáng)度、低彈模和大應(yīng)變等特性，由于彈性模量可達(dá)2000以下，是一種柔性材料，可以很好的與較軟的基礎(chǔ)相適應(yīng)，同時(shí)又具有很好的防滲性能，在水利工程的防滲中應(yīng)用較多?；炷涟韬衔锾涠葹?0～90mm的混凝土 。塑性混凝土在配合比方面的特點(diǎn)是水泥用量較少，一般約為80～170kg/m3，此外還需摻加 部分黏土或（和）膨潤土（塑性指標(biāo)較高），對(duì)其它材料用量的要求與一般混凝土基本相同。

二、塑性混凝土防滲墻施工工藝

某水庫工程的主要功能是防洪灌溉，同時(shí)兼顧發(fā)電及城鄉(xiāng)工業(yè)用水，壩址區(qū)流域面積為5807km2，總庫容5.72億m3，采用RCC碾壓混凝土重力壩，壩體最大高度為119.14m。綜合考慮施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)、水文條件，近年來實(shí)測(cè)最大流量為6230m3/s，水位變幅在9.71m以內(nèi)，河床覆蓋層厚度為7.0—20m。本工程防滲系統(tǒng)設(shè)計(jì)為塑性混凝土防滲墻，墻頂高程578.50m，墻體厚度為0.8m。具體施工工藝如下：

1、施工材料準(zhǔn)備

為保證工程建設(shè)質(zhì)量，必須在充分掌握施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上選取各項(xiàng)材料。水泥對(duì)混凝土的強(qiáng)度。彈性模量有直接影響，應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)確定水泥標(biāo)號(hào)，以滿足工程建設(shè)需求，每一批次材料進(jìn)場(chǎng)前，必須進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量驗(yàn)收，禁止應(yīng)用不達(dá)標(biāo)材料。在塑性水泥混凝土中，膨潤土和粘土是關(guān)鍵材料，能夠有效降低其彈性模量，要求其膠粒含量及黏粒應(yīng)當(dāng)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將含黏量控制在50%以上，同時(shí)還可摻入適量的粉煤灰，增強(qiáng)混凝土抗侵蝕性。通過添加適量的外加劑，能夠有效提升塑性混凝土的強(qiáng)度，加大密實(shí)度，根據(jù)工程實(shí)際情況選取相應(yīng)的外加劑，常用的由引氣劑、減水劑等。

2、臨時(shí)設(shè)施布置

塑性混混凝土防滲墻施工中需要采用吊裝、鉆孔等大型機(jī)械設(shè)備，為保證施工順利進(jìn)行，必須布設(shè)施工平臺(tái)，保證設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)修建導(dǎo)向槽，為后期施工提供積極指導(dǎo)。防滲墻的中心線應(yīng)與導(dǎo)墻中心線保持一致，便于檢查防滲墻的平面位置，通過導(dǎo)墻頂面高程，可控制混凝土澆筑面標(biāo)高。將測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在導(dǎo)墻附近，在施工中定期檢測(cè)導(dǎo)向槽沉陷情況，避免出現(xiàn)變位現(xiàn)象?，F(xiàn)階段，鋼筋混凝土導(dǎo)墻應(yīng)用相對(duì)廣泛，不僅施工操作相對(duì)簡(jiǎn)便，主要斷面形狀有兩種，一是倒L型，即為“ ”，在適用于表土強(qiáng)度高的工程，降低沖蝕影響。二是正L型，即為“ ”，此類墻體不僅承載能力強(qiáng)，且底面積大，具有良好的穩(wěn)定性，不易產(chǎn)生變形問題。此外，導(dǎo)墻還能夠保護(hù)槽段主體，避免出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，提升孔口的穩(wěn)定性。

3、槽段施工

（1）槽段劃分。根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，應(yīng)將塑性混凝土防滲墻劃分為若干個(gè)單元，并鉆孔挖槽形成連續(xù)槽孔。由大量獨(dú)立的鉆孔相連形成槽孔，為便于后期施工，需對(duì)鉆孔進(jìn)行編號(hào)，為1、2……N，采用間隔分序的施工方式，先進(jìn)行奇數(shù)號(hào)單孔施工，屬于主孔，待其施工完畢后在進(jìn)行副孔施工，二者相間布置。在劃分槽段時(shí)必須充分考慮實(shí)際情況，綜合考慮混凝土供給能力，澆筑上升速度保持在2m/h以上。

（2）鉆孔成槽。通常情況下，在施工之前應(yīng)選取主河床部位的槽段進(jìn)行試驗(yàn)施工，確定防滲墻底部高程，為后期施工提供參考。試驗(yàn)施工過程中，應(yīng)詳細(xì)記錄各項(xiàng)施工參數(shù)，劃分土層情況，選取適宜的鉆進(jìn)速度。正式施工時(shí)，將鉆機(jī)安放至指定位置，核對(duì)孔號(hào)及孔位，明確主孔及副孔的具體位置，主孔采用沖擊鉆進(jìn)成孔的施工方式，副孔劈打成孔。嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度，避免對(duì)周邊鉆孔造成影響。

4、槽段澆筑

待清孔作業(yè)完成后，檢驗(yàn)孔底沉渣厚度，將其控制在10cm以內(nèi)，并按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收成孔質(zhì)量，采取必要的糾偏措施。隨后將導(dǎo)管下放至指定位置，與孔底保持15—25cm左右的距離，將籃球或排球作為隔水塞，并檢查導(dǎo)管的形狀、焊縫等，避免在澆筑過程中出現(xiàn)密閉性不足的問題。通常采用直升導(dǎo)管法進(jìn)行混凝土澆筑，導(dǎo)管間距控制在3.5m以內(nèi)，埋入混凝土的深度不宜大于6m，以免后期難以拔出。定期測(cè)量槽孔內(nèi)部混凝土面標(biāo)高，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可停止施工。

三、塑性混凝土防滲墻施工質(zhì)量控制措施

1、鉆孔成槽質(zhì)量控制

鉆孔施工過程中若遇到障礙物，可采取增加錘頭落距的方式處理，避免影響正常施工進(jìn)度。如果基巖傾斜程度過大，在鉆進(jìn)時(shí)出現(xiàn)飄滑現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)回填片石或者水泥，保證孔底平整程度。必須嚴(yán)格按照施工方案要求進(jìn)行鉆孔作業(yè)，其位置偏差控制在3cm左右，傾斜程度控制在0.5%以內(nèi)。在鉆孔時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)孔壁坍塌的問題，應(yīng)采取相應(yīng)預(yù)防措施，將鉆進(jìn)速度保持在合理范圍之內(nèi)，禁止重車通行。一旦出現(xiàn)坍塌問題，應(yīng)及時(shí)回填塊石、黏土等材料，填筑高度略高于地面1—2m，并適當(dāng)壓實(shí)以提高填筑材料穩(wěn)定性，待處理完成之后才能繼續(xù)施工。其次，在成槽階段，應(yīng)將合理控制內(nèi)部泥漿面高度，在導(dǎo)墻頂面下部300—500mm左右。槽段開挖深度與泥漿面下降速度應(yīng)保持一致，一旦出現(xiàn)下降速度過快的現(xiàn)象，可能是內(nèi)部存在漏失地層，應(yīng)采取堵漏處理的措施。

2、塑性混凝土澆筑質(zhì)量控制

施工單位應(yīng)根據(jù)水利工程實(shí)際情況建立起完善質(zhì)量保證體系，尤其加強(qiáng)重點(diǎn)施工環(huán)節(jié)的控制。塑性混凝土澆筑直接影響了防滲墻的性能，必須嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，規(guī)范施工人員行為，盡量減少質(zhì)量隱患。同時(shí)針對(duì)工程難點(diǎn)加強(qiáng)施工人員技術(shù)培訓(xùn)，使其充分掌握塑性混凝土防滲墻施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從根本上提高施工質(zhì)量。由于在塑性混凝土澆筑時(shí)通常采用導(dǎo)管直升法，因此混凝土材料應(yīng)具有良好的和易性及流動(dòng)性，以免出現(xiàn)導(dǎo)管堵塞現(xiàn)象。在塑性混凝土材料運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)之后，檢查其坍落度，以20—24cm為宜，若材料質(zhì)量無法達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，禁止應(yīng)用在防滲墻施工中?；炷翝仓仙俣瓤刂圃?m/h以內(nèi)，隨著澆筑高度的增加逐漸提升導(dǎo)管。在此過程中，導(dǎo)管速度不宜提升過快，否則會(huì)影響墻體連續(xù)性，進(jìn)而降低防滲性能。待澆筑砼面達(dá)到設(shè)計(jì)高度之后，應(yīng)在導(dǎo)墻上進(jìn)行立模澆筑，高度保持在0.5m左右，提高墻體穩(wěn)定性。

四、結(jié)束語

綜上所述，塑性混凝土防滲墻施工在水利工程施工中應(yīng)用較為廣泛，該項(xiàng)技術(shù)具有良好整體性和防滲性能，可大幅提高水利工程施工質(zhì)量。在具體施工操作中應(yīng)充分掌握工程的水文地質(zhì)條件，制定科學(xué)、合理的施工方案，確保塑性混凝土防滲墻施工質(zhì)量。如出現(xiàn)滲漏水問題，必須對(duì)此類問題加以重視，分析問題出現(xiàn)的原因，及時(shí)采取相應(yīng)的修復(fù)措施，提高水利工程整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 廖濤，何澤霞.塑性混凝土防滲墻施工技術(shù)在尖山水庫除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用[J].治淮，2011年09期.

[2] 徐砜.龍圣洞水庫防滲墻施工中產(chǎn)生壩頂裂縫的原因分析和應(yīng)對(duì)措施[J]. 湖南水利水電. 2017（02）.

[3] 馬健，武營軍，丁曄. 液壓抓斗造塑性砼防滲墻在梅鋪水庫除險(xiǎn)加固中的應(yīng)用[J].探礦工程（巖土鉆掘工程）. 2010（08）.