塑性混凝土防滲墻施工技術簡述

孫曉亮

（山西省水利建筑工程局，山西 太原 030006）

1 工程概況

太平水庫位于臨縣湫水河中游太平溝溝口，壩址以上控制流域面積40 km2，總庫容536萬m3，是一座以防洪為主，兼顧農業灌溉的小（一）型水庫。大壩兩端與壩肩接觸帶坡度陡，左端存在壩體裂縫、下游壩坡滲水及壩坡陰濕問題，右端存在下游壩坡陰濕、滲水、塌陷等問題，且有加重趨勢。太平水庫壩體塑性混凝土防滲墻布置范圍為壩體左岸樁號0-008.7—0＋051.3，長 60 m；右岸樁號 0+187.0—0+271.0，長84 m。防滲墻為槽形孔混凝土防滲墻，槽孔長度8.8 m，墻厚80 cm，墻底深入基巖不小于1 m，平均孔深24 m。

2 技術要點

2.1 施工準備

導向槽由上下兩排鋼筋混凝土導墻組成，槽口寬度大于設計防滲墻厚度10～15 cm，導墻高度1.5～2.0 m，是確定防滲墻位置、墻深、基巖面位置以及混凝土澆筑高程的基準，具有保持泥漿壓力和阻止廢漿、廢水倒流槽孔的作用。

施工平臺由鉆機工作平臺、倒漿平臺、排漿溝和施工道路等組成。鉆機工作平臺采用枕木鋪設道軌，平行于防滲墻軸線，道軌上安裝鉆機平臺車；倒漿平臺及排漿溝采用人工砌石墊層，水泥砂漿抹面，倒漿平臺應向排漿溝形成坡面，坡比為1∶5，以便于棄漿順坡流入排漿溝。

泥漿系統、混凝土系統、供水系統等應靠近防滲墻施工現場，泥漿系統和供水系統應盡量設置在地勢較高的位置，便于自流。

2.2 造孔成槽

太平水庫壩體混凝土防滲墻采用鋼繩沖擊鉆機和“兩鉆一劈”法造孔成槽。共劃分為17個槽段，分別由Ⅰ，Ⅱ序槽段組成，槽段長8.8 m，每個槽段由5個主孔和4個副孔組成，主孔0.8 m，副孔1.2 m，施工時先進行Ⅰ序槽孔的施工，相鄰兩個Ⅰ序槽孔施工完成后，再進行中間的Ⅱ序槽孔施工，槽孔內先鉆鑿主孔，后劈打副孔。造孔過程中要控制好孔斜偏差，孔斜率應保證小于4‰。

2.3 泥漿固壁

用于穩定孔壁或槽壁的泥漿為護壁泥漿，是混凝土防滲墻施工不可缺少的介質材料，具有防止槽壁坍塌、滲漏、懸浮和攜帶鉆渣、清洗孔底、冷卻鉆具等功能。造孔泥漿采用普通黏土泥漿，施工過程中嚴格控制泥漿指標，密度1.1～1.2 g/cm3，黏度18～25 s，含砂量不大于5%。造孔過程中，始終保持孔內泥漿面在導墻頂面下30～50 cm，以防塌孔。

2.4 槽孔驗收

槽孔造孔按設計要求深度完成后進行槽孔驗收，包括孔深、孔斜檢測、墻厚、有無小墻等。孔深采用測繩實測法進行現場探測，孔斜采用重錘法進行測量，利用鉆機鉆頭下至孔底，每2 m測得鉆頭攜帶的鋼絲繩的孔口偏差，從而計算出孔底偏差及孔斜率。墻厚及小墻是將鉆頭下至接近孔底位置，利用鉆機從槽孔一端拉移至另一端進行檢測。

2.5 清孔換漿

槽孔驗收合格后，采用抽筒換漿法進行清孔換漿。利用抽筒抽出孔內造孔泥漿及廢渣，從泥漿攪拌站向孔內重新注入泥漿，清孔質量在清孔換漿結束1 h后進行檢查，要求孔底淤積厚度不大于10 cm，清孔后孔內泥漿密度不大于1.2 g/cm3，黏度不大于30 s，含砂量不大于10%。

2.6 混凝土澆筑

塑性混凝土澆筑導管選用內徑為220 mm的無縫鋼管，根據槽孔的孔深確定導管長度，導管底部距離孔底應控制在15～25 cm，導管應統一編號，詳細記錄每根導管長度，按順序依次組裝，頂部一般設置數節長度為0.3～1.0 m的短管，便于施工方便及拆卸。每個槽段安裝3組導管，導管間距為3.0 m，導管距槽孔兩端1.4 m。安裝時，利用沖擊鉆機卷揚機配合提升導管，導管固定在導向槽頂特制的井架上，導管頂部安置進料漏斗，澆筑前將隔離球放入導管內，導管連接要密封、牢固可靠。

接頭孔處理是防滲墻施工的關鍵工序，直接關系到墻體質量和防滲效果。鑒于塑性混凝土早期強度較低，待Ⅰ序槽孔澆筑完成24 h后，才可在其1號和9號孔的位置進行Ⅰ序槽和Ⅱ序槽的接頭孔施工。Ⅱ序槽清孔結束前，應用鋼絲刷鉆頭對接頭孔進行刷洗，確認干凈后，方可進行混凝土澆筑。

采用直升導管法澆筑。先往進料漏斗里注入適量的水泥砂漿，在儲料簸箕內儲存足夠量的混凝土，一次進料確保擠出隔離球，并埋住導管底部。澆筑應連續作業，導管埋入混凝土中的深度在1～6 m之間。同一槽孔內混凝土面保持均勻上升，各控制點高差控制在0.5 m以內。澆筑過程中每30 min測量一次槽孔內混凝土頂面深度。當混凝土上升至距孔口10 m左右時，沉積泥漿稠度增加，混凝土澆筑壓差減小，澆筑難度增加，在孔口安裝排污泵將泥漿排出，從而保證混凝土最終高度達到設計要求。

3 質量檢查

防滲墻質量檢查分為中間產品檢查及墻體質量檢查兩部分。混凝土試塊抗壓強度共檢測25組，檢測結果為1.1～2.6 MPa；抗滲共檢查6組，抗滲系數為1.2×10－7～8.0×10－7cm/s；彈性模量共檢測 6 組，彈模值400～490 MPa，均滿足設計要求。墻體在成墻后28 d進行了4個試驗段的鉆孔注水試驗，滲透系數為4.28×10－7～7.56×10－7cm/s，均符合設計要求。

4 結語

太平水庫塑性混凝土防滲墻質量檢查結果全部達到了設計要求，防滲效果明顯，同時，塑性混凝土中大量使用了黏土，減少了水泥用量，節約了工程成本，具有較好的經濟效益。