水利技术监督 ２０１４年第２期 水库塑性混凝土防渗墙 的施工技术 常继才 （中国水利水电第十一工程局有限公司，河南郑州４５０００１） 【摘要】由于塑性混凝土具有较低的弹性模量，可以产生较大的极限应变，因此塑性混凝土防渗墙在承受一 定的荷载作用之后，墙内应力以及应变相对来说都比较低，能够有效提高墙体具有的耐久性。基于 此，本文结合实例针对水库塑性混凝土防渗墙施工技术进行了探讨。 【关键词】水库；塑性混凝土；防渗墙；施工技术 ［ＤＯＩ编码】１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—１３０５．２０１４．０２．０２４ 【中图分类号】ＴＶ５４３【文献标识码】Ｂ【文章编号】１００８—１３０５（２０１４）０２—００６７—０３ 目前在很多水利工程中，由于地基或者坝体具 ２库区塑性混凝土防渗墙的具体设计情况 有松散及透水等特点，在施工过程中都开始采用塑 性混凝土防渗墙，这种防渗方法相对于其他混凝土 该工程设计要求墙体混凝土的抗压强度要在 防渗墙来说，强度、弹性模量都比较低，而且应变 ２．５ＭＰａ，渗透系数不得超出１×１０一ｃｍ／ｓ，弹性模 能力较好，受到了各施工方的青睐。在塑性混凝土 量要控制在２０００ＭＰａ以内，另外塑性防渗墙混凝土 防渗墙施工中，一定要做好设计工作，并控制各个 的配合比要求如下表１所示，最终将其变形模量规 施工要点的施工质量，确保水利工程在既定工期内 定为１０４０ＭＰａ。除此之外，在工程设计中对相关的 高效完成。 施工技术做出了下述规定。 （１）将塑性混凝土的入孔坍落度尽可能的控制 １ 工程概况 在１８～２２ｃｍ之间，将扩散度保持在３４￣４０ｃｍ２＿间，要 某水库坝址以上的控制流域面积一共有５７ｋｍ２， 求坍落度在１５ｃｍ以上时的持续时间不得低于１ｈ。 总库容达到了５９８万ｌｎ３，其主要功能为防洪，并在此 （２）施工中混凝土初凝时间要求在６ｈ以上， 基础上进行农业灌溉。该水库大坝的两端和坝肩之 终凝时间则要控制在２４ｈ以内。 间接触的坡度相对较陡，大坝左端还存在一定的裂 （３）要求将混凝土的密度提高￣ｒＪ２２００ ｋｇ／ｍ３ 缝，下游坝坡存在阴湿及渗水等问题，另外大坝右 以上。 端还发生了一定程度的塌陷，近几年这些问题明显 ３库区塑性混凝土防渗墙主要施工要点 加重。在此次大坝除险加固施工中主要采用了塑性 混凝土防渗墙，坝体左岸的总长度达到了７０ｍ，右 ３．１做好施工准备工作 岸的总长度一共有９２ｍ。另外还将防渗墙设置成为 在该水库施工中，导向槽主要是由上、下排钢 槽形孔混凝土防渗墙，墙体厚度大约８１ｃｍ，槽孔的 筋混凝土导墙共同构成的，槽口的宽度要求超出设 长度大约９．Ｏｍ，平均孔深达到了２６ｍ。 作者简介：常继才（１９７４年一），男，工程师。 ・６７・ 水利技术监督 ２０１４年第２期 计规定的塑性混凝土防渗墙厚度大约１０～１５ ｃｍ， 而且导墙的高度还应该控制１＿５～２．０ ｍ之间，确 ３．２完成槽孔的划分工作 在该水库塑性混凝土防渗墙施工中，主要分 保泥浆达到规定压力，避免废浆以及废水等出现 倒流回槽孔的现象，以便于确定塑性混凝土防渗 墙所在位置、墙体深度以及混凝土浇筑高程等。 此外，要做好施工平台的建设工作，其中钻 机工作平台主要采用了枕木进行铺设，要求该平 台要与防渗墙的轴线相互平行，并在铺设好的轨 道上将钻机平台车安装在指定位置；采用人工砌 为Ｉ期槽孔施工和ＩＩ期槽孔施工。在进行槽孔划分 时要充分考虑工程施工顺序、施工过程中采用的主 要工艺、防渗墙轴线位置上的地质条件、施工采用 的具体造孔机械设备、槽孔的实际深度、设计成槽 周期以及混凝土的浇筑能力等各方面因素。 在采用较长槽段时，要确保槽孔具有良好的 稳定性，减少墙体接头的总数，以便于加快工程 的施工进度。在该水库防渗墙施工中将Ｉ期和ＩＩ 期槽长度分别确定为８．０ｍ、８．７ｍ。槽段划分的具 体情况如下图１所示。 表１ 塑性混凝土配合比（ｍ。／ｋｇ） 水 ｌ水泥Ｅ３２．５］１ 砂 Ｉ 小石 ｌ膨润土ｌ ＬＫ—Ｆ２ ２８０ ｌ １９ｏ ｌＯＯＯ ｌｌ ７５０ ｌ ６５ ｌ １．９ 石垫层来完成倒浆平台和排浆沟的施工，利用水 泥砂浆完成抹面工作，要求两者之间要形成一定 的坡面，将坡比控制在１：５。确保弃浆能够全部流 入到排浆沟中。在塑性混凝土防渗墙的施工现场， 为实现自流可以在地势相对较高的地方设置泥浆 和供水系统，距离不得过远。 图１ 槽段划分情况示意图 ３．３造孔施工操作 在该水库塑性混凝土防渗墙造孔施工过程中 主要采用了液压抓斗，在油缸压力的作用下利用斗 齿以及斗刃等对土体进行切削，然后把产生的土渣 全部放置到斗体当中，将其从槽孔中提取出来，进 行重复挖掘操作最终完成造孔施工操作。在进行基 岩的钻进施工时，需要在斗体重量的作用下对基岩 进行反复冲击，将冲击时产生的破碎岩块及时排 出，直到深度满足设计规定为止。在造孔操作中并 不需要将土体全部击碎，因此可以避免严重的环境 污染，提高造孔施工效率。另外，在采用液压抓斗 在对泥浆进行回收循环使用的基础上有效提高了 泥浆性能，可以确保工程施工质量。 另外在进行泥浆搅拌时通过采用高压泥浆泵， 提高了拌制效率，新拌制的泥浆在进入到膨化池之 后需要经过２４ｈ的水化膨胀之后才可以使用。对于 从槽孔当中置换出来的废浆，如果其上部性能仍然 满足施工要求则可以将其继续存入到储浆池当中 进行使用。施工中产生的废渣要集中堆放在指定地 点，避免发生严重的环境污染。 ３．５清孔换浆施工工作 在进行清孔换浆施工作业时，主要采用了气举 进行造孔的过程中还需要做好孔斜的控制工作，通 过采用重锤法对孔斜进行精确测量，一旦出现偏斜 等问题时要及时进行纠正，确保造孔垂直度能够满 足施工设计要求。该水库塑性混凝土防渗墙造孔孔 位的偏差要控制在３ｃｍ以内，孔斜率不得超出４％。 ３．４做好护壁泥浆的拌制以及回收施工工作 根据该水库施工过程中的相关施工规范要求 反循环法，该方法主要是在空压机输出高压风的作 用下，进入到排渣管当中利用混合器将液体进行混 合，由于排渣管内外之间会形成一定的密度差，可 以通过该密度差排出泥浆以及沉渣等。 在造孔验收工作结束之后，通过采用抓取法将 一些较大块的岩石全部清理出来，再通过气举反循 环法进行清孔，与此同时向槽孔当中补充新的浆 进行防渗墙护壁泥浆的拌制作业。在进行膨润土泥 浆拌制的过程中可以掺加适量的工业碱，并要求膨 润土泥浆的浓度要在４．５％以上，密度不得超出１．１ ｇ／ｃｍ。。在本工程基浆的拌制中主要采用了膨润土， ・６８・ 液，要求新鲜的浆液和槽孔当中浆液之间的置换量 不得少于槽孔方量的三分之一。 ３．６完成混凝土的浇筑施工 在该水库工程施工中，选择了内径大小为 水利技术监督 ２０１４年第２期 水利部关于批准发布水利行业标准的公告 （水土保持元数据） 中华人民共和国水利部公告 （２０１ ３年第８９号） 中华人民共和国水利部批准《水土保持元数据》（ＳＬ６２８—２０１３）为水利行业标准，现予以公布。 序号 标准名称 ｌ标准编号 ｌ替代标准号Ｉ 发布日期 Ｉ 实施日期 １ 水土保持元数据 Ｉ（ＳＬ６２８－２０１３）ｌ ｌ２０１３．１２．３０ ｌ ２０１４．３．３０ 水利部关于批准发布水利行业标准的公告 （干旱灾害等级标准） 中华人民共和国水利部公告 （２０１４年第１号） 中华人民共和国水利部批准《干旱灾害等级标准》（ＳＬ６６３—２０１４）为水利行业标准，现予以公布。 ２２０ｍｍ的塑性混凝土防浇筑无缝导管，按照槽孔的 由于沉积泥浆的稠度会不断增大，导致混凝土浇筑 实际孔深确定了导管的具体长度，要求将导管底部 的压差逐渐降低，增加了浇筑施工的难度，所以需 和孔底之间的距离保持在１５～２５ｃｍ之间，并根据设 要在孔口位置安装排污泵，及时将泥浆排除，确保 计规定顺序组装导管。要求每个槽段都应该安装三 混凝土高度满足施工规定。 组导管，将导管之间的间隔距离控制在３．０ｍ，并将 导管和槽孔两端之间的距离控制在１．４ｍ，确保导管 ４结语 的安装具有较好的牢固性，保证导管连接密封性良 塑性混凝土防渗墙具有较低的弹性模量，可以 好。在塑性混凝土防渗墙施工中还应该做好接头孔 产生较大的应变能力，能够有效降低防渗墙内的应 处理工作，以此来提高墙体的施工质量。 力以及应变等，确保了该水库防渗墙体具有的稳定 由于塑性混凝土在早期的强度相对较低，所以 性，简化了施工操作，并减少了水泥用量，节省了 需要在完成Ｉ期槽孔浇筑工作的２４ｈ之后才可以在 工程施工成本。而且从力学特性上来看，塑性混凝 其１号以及９号孔处进行Ｉ期和ＩＩ期接头孔的施工 土相比于刚性混凝土具有更多的优点，在实际施工 操作。另外在ＩＩ期槽孔清孔工作完成之前，还应该 过程中可以取得更大的效益，值得在同类工程施工 利用钢丝刷钻头彻底清洗接头孔，清理完成之后才 中进行推广应用。 可以开始浇筑混凝土。 参考文献 在浇筑的过程中主要采用了直升导管法，先在 进料漏斗当中加入一定量的水泥砂浆，并储存适量 ［１］李清富，张鹏．－－＝ｒｌ峡槐扒水库塑性混凝土防渗墙工程施工［Ｊ］ 的混凝土，然后在一次进料的过程中一定要挤出隔 施工技术，２００６（１Ｏ）． 离球，同时将导管的底部位置全部埋好。要保持混 ［２］康建忠．张峰水库大坝塑性混凝土防渗墙施工及质量控制［Ｊ］． 凝土的浇筑操作连续进行，将导管在混凝土中的埋 山西水利科技，２００７（０２）． ‘ 深控制在１～６ｍ之间。浇筑过程中每隔３０分钟需要 ［３］尚夏，姚雷生，王宁．塑性混凝土防渗墙在某水库大坝中的应用 检测一次混凝土顶面深度，在距离孔口大约ｌＯｍ时， ［＿Ｔ］．平顶山工学院学报，２００６（Ｏ４）． ・６９・
