混凝土防滲墻在大壩加固中的應(yīng)用

摘要：文章通過(guò)實(shí)際案例分析混凝土防滲墻技術(shù)在大壩加固中的應(yīng)用，從施工方法到施工工藝每一個(gè)環(huán)節(jié)詳細(xì)根據(jù)實(shí)例進(jìn)行分析，確保工程質(zhì)量，保證施工安全和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：混凝土防滲墻技術(shù)；大壩加固；施工；

前言

通過(guò)在松散透水地基中連續(xù)造孔，以泥漿固壁，往孔內(nèi)灌注混凝土而建成的墻形防滲建筑物，此為混凝土防滲墻技術(shù)。混凝土防滲墻對(duì)保障工程質(zhì)量的安全有著重要的作用，尤其是近年來(lái)，新技術(shù)、新材料、新工藝的推廣應(yīng)用，混凝土防滲墻技術(shù)日趨完善。

1.工程概況

廣東某水庫(kù)是一座以灌溉為主，結(jié)合防洪、發(fā)電和供水等綜合利用的中型水利工程。水庫(kù)控制集雨面積103.5km2，水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水位（P=1%）為104.48m，相應(yīng)庫(kù)容為5826×104m3，校核洪水位（P=0.1%）為105.49m，相應(yīng)庫(kù)容為6216×104m3。水庫(kù)工程為中型水庫(kù)，工程等別為Ⅲ等，其主要建筑物為3級(jí)，次要建筑物為4級(jí)。

由于水庫(kù)壩體建成于1960年，施工時(shí)未將卵石地基進(jìn)行清理，且壩體填筑不符合要求，造成大壩留下滲漏隱患，需采取防滲處理等加固措施。

2.混凝土防滲墻施工方法和工藝

采用混凝土防滲墻施工，需建造施工平臺(tái)及導(dǎo)墻；同時(shí)，在造孔前線配置好泥漿，槽孔建造完成后澆筑混凝土。

2.1施工平臺(tái)與導(dǎo)墻澆筑

施工平臺(tái)。為了方便液壓成槽機(jī)和施工機(jī)械行走，平行防滲墻軸線修筑一條10m寬車道。

導(dǎo)墻澆筑。施工場(chǎng)地平整后，防滲墻軸線通過(guò)經(jīng)緯儀方法放出。為了大型機(jī)械開挖挖松導(dǎo)墻兩側(cè)的土層，運(yùn)用小機(jī)械挖出導(dǎo)向槽，開挖后再人工進(jìn)行清理平整，再立模澆筑C20混凝土。

槽孔建造。單元槽段的劃分。施工總體方案和生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果是槽段劃分的根據(jù)，保證孔壁安全，減少接頭數(shù)量，增加槽段長(zhǎng)度，有助于減少槽段接縫，保證工程質(zhì)量，減少施工時(shí)間。根據(jù)工程地質(zhì)情況，沖擊鉆體開距，澆筑導(dǎo)布置要求等因素，一期槽孔長(zhǎng)度為7.Om，二期槽孔長(zhǎng)度為7.Om。具體的槽段劃分如圖一所示。

圖一槽段劃分示意圖

造孔。造孔機(jī)械為Ф800型沖擊鉆機(jī)，采用鉆劈法建造槽孔。單孔中心點(diǎn)在槽段的上下游兩側(cè)的槽板梁上口頂面設(shè)置，注意標(biāo)明孔號(hào)和孔位；防滲墻軸線臨時(shí)基準(zhǔn)樁則設(shè)立在施工槽段兩側(cè)的上游側(cè)，用來(lái)檢查各孔孔位。成槽時(shí)要把接近基巖面的巖樣留取下來(lái)，編排好順序，深度，位置編號(hào)，貼上標(biāo)簽妥善保存。同時(shí)，通過(guò)巖樣鑒定來(lái)確定最終的成槽深度。槽孔嵌入基巖的深度必須滿足設(shè)計(jì)要求。依照防滲墻中心線地質(zhì)剖面圖，當(dāng)孔深接近預(yù)計(jì)基巖面時(shí)，即開始取樣.然后根據(jù)巖樣的性質(zhì)確定基巖面。

2.2泥漿的制備

膨潤(rùn)土具有造漿率高，粘度大，比重小，固璧好等優(yōu)點(diǎn)，故根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件和施工工藝，在成槽時(shí)采用膨潤(rùn)土泥漿固壁。

①材料：選用鈉基膨潤(rùn)土作為主要制漿材料，性能指標(biāo)對(duì)比如表l、2所示。②：外加劑：外加劑以工業(yè)碳酸鈉（Na2C03）為緩凝高效減水劑，中粘類羧甲基纖維索鈉（CMC）為降失水增粘劑，其中中粘類羧甲基纖維素鈉摻量0—1%。

表1膨潤(rùn)土性能指標(biāo)

性能

粘粒含量

含砂量

造漿率

PH值

指標(biāo)

〉50%

≤3%

〉8m2/T

〉7

表2 新制膨潤(rùn)土泥漿性能指標(biāo)要求

地層

比重

粘度

含砂量

膠體率

PH值

一般地層

1.05～1.10

18～25

〈5%

97%

7～9

配制泥漿的水完全符合《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T5144—2001的規(guī)定的拌和用水.泥漿配比見表3所示。儲(chǔ)漿池內(nèi)的泥漿經(jīng)常攪動(dòng)，保持泥漿性能指標(biāo)均一，新制泥漿膨化24h后再使用。

表3 泥漿配比表

材料名稱

水

膨潤(rùn)土

純堿

用量

1000kg

80～90kg

0～3.5kg

2.3槽孔清孔

槽孔內(nèi)大部分淤積與大顆粒沉渣通過(guò)換漿法來(lái)清除，保證最后的淤積厚度滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。清孔結(jié)束后1h，以達(dá)到下列要求為清孔標(biāo)準(zhǔn)：① 孔底淤積厚度小于等于10cm；② 當(dāng)使用膨潤(rùn)土泥漿時(shí)，孔內(nèi)泥漿的密度小于等于1.30 g/cm3，粘度則小于等于30s，含砂量不大于10%；③ 二期槽孔清孔結(jié)束前，用專用鋼絲刷子洗刷槽孔兩端接頭孔的泥皮和地層殘留物，以刷子鉆頭上基本不帶泥屑，孔底淤積不再增加為合格標(biāo)準(zhǔn)。

2.4墻體澆筑工藝

接頭管的下設(shè)。墻段連接采用“接頭管法”，接頭管直徑為Ф8OOmm。一期槽孔清孔結(jié)束后，在槽孔兩端下設(shè)接頭管，接頭管用吊車下設(shè)，并進(jìn)行孔口固定。混凝土澆筑過(guò)程中及澆筑完成一定時(shí)段之內(nèi)，根據(jù)槽內(nèi)混凝土初凝情況逐漸起拔接頭管，在一期槽孔端頭形成接頭孔。二期槽孔澆筑混凝土?xí)r，接頭孔靠近一期槽孔的側(cè)壁形成圓弧形接頭，墻段形成有效連接。“接頭管法” 是目前防滲墻施工接頭處理的先進(jìn)技術(shù)，尤其適用于工期緊、墻體材料強(qiáng)度高的工程。“接頭管法”施工有一定的技術(shù)難度，但有著其它接頭連接技術(shù)無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)：首先由于接頭管的下設(shè)，節(jié)約了套打接頭混凝土的時(shí)間.提高了工效，同時(shí)也節(jié)約了墻體材料，降低了費(fèi)用；再者，這種接頭連接由于具有最大的鑲嵌強(qiáng)度，增加了摩阻力，更好地傳遞單元墻段之間的應(yīng)力，使墻體的上下和左右受力條件好，形成了墻體可靠連接。

混凝土澆筑。混凝土澆筑是防滲墻施工過(guò)程中最后一道環(huán)節(jié)，也是工程質(zhì)量的關(guān)鍵所在，為了保證混凝土質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，首要的工作就是從原材料著手。采用的原材料嚴(yán)格按要求控制。嚴(yán)禁不合格材料進(jìn)場(chǎng)。

3.結(jié)束語(yǔ)

總之，在混凝土防滲墻在大壩加固過(guò)程中，要確保每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，從材料選擇，做到材料選用優(yōu)良，設(shè)備配置先進(jìn)合理，施工技術(shù)，施工工藝先進(jìn)；施工人員全員質(zhì)量意識(shí)增強(qiáng)，施工后的維護(hù)工作都要認(rèn)真把關(guān)，確保工程安全和工程質(zhì)量。