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

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

廖 濤 何澤霞

一、工程概述

尖山水庫位于河南省信陽市平橋區(qū)邢集鄉(xiāng)、淮河支流柳河上，控制面積22.5km2。主要建筑物有大壩、溢洪道、東西輸水洞等。壩基為元古界淺變質(zhì)巖系，巖性為云母石英片巖、角閃片巖等，大壩西側(cè)山體巖性為云母石英片巖、角閃片巖等，夾石英巖脈，呈強(qiáng)風(fēng)化～弱風(fēng)化狀態(tài)。表層巖體破碎，裂隙發(fā)育，透水率為16.2Lu，呈中等透水性，經(jīng)鑒定存在滲漏等不穩(wěn)定因素。

防滲墻布置在原壩頂中心線下游2.0m處，為保證壩體防滲體連續(xù)性，左端與回填壩段粘土心墻搭接，則塑性混凝土防滲墻范圍為0＋062～0＋385壩段及大壩至溢洪道左側(cè)18m，總長341m。

二、主要施工技術(shù)要求

1.防滲墻土基采用液壓開槽機(jī)開槽，三抓成槽（根據(jù)地質(zhì)情況隨時(shí)調(diào)整），按兩序槽孔進(jìn)行施工。

2.孔口導(dǎo)向墻墻基基礎(chǔ)應(yīng)修建在穩(wěn)固基礎(chǔ)上。

3.保證槽孔壁平整垂直，孔位中心允許偏差不大于3cm、孔斜率不大于0.4%；遇有含孤石、漂石的地層及基巖面傾斜度較大等特殊情況時(shí)，其孔斜率控制在0.6%以內(nèi)。

4.在造孔過程中，孔內(nèi)泥漿面始終保持在導(dǎo)墻頂面以下50～100cm，嚴(yán)防塌孔，若孔內(nèi)地質(zhì)較好、塌孔不嚴(yán)重，可不用泥漿。

5.槽孔進(jìn)入基巖面的嵌入深度應(yīng)符合施工圖紙規(guī)定。采用測量方法確定巖面分布高程，巖芯妥善保存，基巖面需經(jīng)監(jiān)理人檢查確認(rèn)。

三、防滲墻臨時(shí)工程布置

1.施工平臺。布置原則既要滿足設(shè)計(jì)要求，又要方便施工。

2.導(dǎo)向槽及倒?jié){平臺施工。為提高混凝土早期強(qiáng)度，使混凝土防滲墻盡早施工，可在混凝土配方中加入適量的早強(qiáng)劑。用挖掘機(jī)開挖導(dǎo)向槽，人工輔助修坡?；炷翝仓捎萌斯ご榱先雮}，混凝土泵車運(yùn)混凝土料到澆筑倉位。

3.設(shè)備及臨時(shí)設(shè)施布置。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，施工中采用“三抓成槽”法。液壓抓斗布置在防滲墻軸線的下游側(cè)，抓出的土料直接放至抓斗后面的下游坡上。下游導(dǎo)向槽以外依次布置倒?jié){平臺、排漿溝、漿管、水管。

四、固壁泥漿

在造孔過程中，為保證槽孔壁的穩(wěn)定性，槽孔內(nèi)要保證有足夠的泥漿以支撐孔壁。泥漿配合比確定前，按規(guī)定的檢測項(xiàng)目進(jìn)行膨潤土性能測定，然后通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定具體的配合比，通過攪拌并靜置24h后方可使用。循環(huán)使用的泥漿每隔1h檢測一次性能指標(biāo)，當(dāng)泥漿超過規(guī)定指標(biāo)時(shí)，作廢漿處理，廢漿應(yīng)集中排放到監(jiān)理人指定的地點(diǎn)。配制泥漿的水質(zhì)需符合JGJ63—89第3.0.4條規(guī)定。儲漿池內(nèi)的泥漿定時(shí)攪動，不得結(jié)塊和沉淀。若地質(zhì)不易塌孔一般不用泥漿，干槽澆筑防滲墻質(zhì)量較好。

五、防滲墻施工程序及施工工藝

1.防滲墻施工程序。按照施工總體布置，防滲墻分段施工，按槽段劃分，單號為一期槽，雙號為二期槽。首先施工一期槽，再施工二期槽，分段作業(yè)，依次成槽。同一槽內(nèi)先抓主孔，后抓副孔。

2.防滲墻施工工藝詳見圖1。

六、成槽施工

1.槽段劃分。根據(jù)工程的地質(zhì)條件及施工設(shè)備的特點(diǎn)，借鑒其他工程防滲墻施工經(jīng)驗(yàn)，在劃分槽孔時(shí)考慮到提高抓斗工效，副孔初步確定槽段長度為7m。施工中根據(jù)地層及槽孔孔壁穩(wěn)定情況可以對槽段劃分進(jìn)行合理調(diào)整。槽段之間采用接頭管法套接。

2.造孔。主孔施工：液壓抓斗直接開挖施工，施工過程中采用泥漿護(hù)壁，漿面高程控制在槽口以下50～100cm，防止漏漿、塌孔，若地質(zhì)較好可不用泥漿護(hù)壁。副孔施工：兩相鄰主孔施工完畢，中間的副孔采用抓斗抓挖施工，基巖部分若抓斗抓挖不動，可采用沖擊鉆進(jìn)行施工。

七、防滲墻槽段連接

防滲墻槽段連接采用接頭管法。一期槽成槽后，在槽段兩端孔位置下設(shè)ф50cm鋼制接頭管，孔口固定，在混凝土澆筑過程中，根據(jù)混凝土初凝時(shí)間和混凝土面上升速度及上升高度起拔接頭管?；炷翝仓蟾鶕?jù)混凝土初凝時(shí)間，適時(shí)上下活動接頭管，以減小管與孔壁的摩擦。二期槽澆筑前需刷洗兩端混凝土孔壁，直至基本無泥屑、孔底淤積不再增加為止。清孔使用抓斗“抓撈法”清孔換漿，經(jīng)驗(yàn)收合格后，下設(shè)導(dǎo)管澆筑混凝土即可連接成墻。

八、防滲墻質(zhì)量檢查

1.混凝土質(zhì)量檢查?；炷临|(zhì)量檢查是指對已澆筑的塑性混凝土的物理力學(xué)性能的檢查，主要檢查內(nèi)容包括抗壓強(qiáng)度、彈性模量、抗?jié)B標(biāo)號（或抗?jié)B系數(shù)）等。由于塑性混凝土的強(qiáng)度較低，不宜采用鉆孔取芯的方法，只能在混凝土澆筑時(shí)，現(xiàn)場取樣成型試件，用試件的試驗(yàn)結(jié)果代替防滲墻的實(shí)際性能指標(biāo)。

2.墻體質(zhì)量的檢查。對混凝土防滲墻成墻質(zhì)量的檢查，現(xiàn)行采用的方法有鉆孔取芯法、超聲波法和地震透射層析成像法（CT）。塑性混凝土最好采用無損檢測方法，如超聲波和地震透射層析成像法（CT），檢測防滲墻的連續(xù)性和接頭孔的連接質(zhì)量。本工程采用了超聲波檢測，檢查結(jié)果表明，防滲墻墻體整體均勻，致密性較好，墻體底部淤積少。

九、結(jié)語

尖山水庫塑性混凝土防滲墻采用鉆抓法成槽，泥漿護(hù)壁，接頭管法連接，泥漿下直升導(dǎo)管法澆筑混凝土。從施工后的蓄水情況來看，壩體滲漏量明顯減少，防滲指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求，對增加穩(wěn)定、減少水資源流失起到重要作用，有效解決了壩體滲漏問題，為尖山水庫更好地發(fā)揮作用提供了可靠保障。此項(xiàng)工程為塑性混凝土防滲墻應(yīng)用積累了成功經(jīng)驗(yàn)

河南省信陽市平橋區(qū)水利工程隊(duì) 信陽市水利勘測設(shè)計(jì)院 464000）