淺談塑性混凝土防滲墻在水利水電工程中的應(yīng)用

王鑫

摘 要 在水利水電工程中，塑性混凝土防滲墻也發(fā)揮著重要作用，在一些圍堰，老壩中廣泛使用塑性混凝土防滲墻。本文通過對塑性混凝土的價值分析，在實際的施工過程中具體應(yīng)用到塑性混凝土防滲墻的具體操作過程提出改進和創(chuàng)新的步驟。

關(guān)鍵詞 塑性混凝土防滲墻 水利水電工程

一、塑性混凝土防滲墻的現(xiàn)狀

塑性混凝土墻是一種來自意大利的基礎(chǔ)土木工程應(yīng)用技術(shù)，在現(xiàn)在的全球土木工程建設(shè)過程中應(yīng)用廣泛，并且得到一定的好評。隨著工程建設(shè)的不斷發(fā)展，塑性混凝土防滲墻開始被很多工程所接受，在水利水電工程中也開始使用塑性混凝土防滲墻，在水利水電工程中，塑性混凝土防滲墻在土石壩等土木工程，由于塑性混凝土良好的品質(zhì)，開始應(yīng)用于眾多大型工程中，并且具有的可靠性，穩(wěn)定性也是使用其的重要原因。

塑性混凝土的材質(zhì)不同于傳統(tǒng)的混凝土材質(zhì)，添加了眾多材質(zhì)，比如黏土這種穩(wěn)定性良好的材質(zhì)。并且塑性混凝土的穩(wěn)定性是遠遠高于傳統(tǒng)的混凝土的防滲能力。這種材質(zhì)合成的塑性混凝土是比普通混凝土具有更優(yōu)秀的品質(zhì)，塑性混凝土的彈性模量是通過原材料的比例來進行定型。因此具有很大的靈活性，有助于有效地降低防滲墻在荷載作用下的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，因此減少墻體裂開的可能，在一個就是塑性混凝土防滲墻需要的水泥相比傳統(tǒng)的防滲墻少，因此降低了相關(guān)的原料成本卻提高了防滲墻的品質(zhì)。[1]

二、塑性混凝土的設(shè)計步驟

（一）墻體的設(shè)計

塑性混凝土防滲墻是比傳統(tǒng)的剛性混凝土防滲墻的性能強的，很大一部分的原因是因為塑性混凝土防滲墻的墻體設(shè)計具有很大的抗壓能力。并且塑性混凝土具有良好的抗震能力，這些能力都與混凝土的墻體設(shè)計有關(guān)系，在設(shè)計塑性混凝土墻體結(jié)構(gòu)時，大致的設(shè)計思路是與剛性混凝土防滲墻一致，需要對墻體的厚度，墻體與土石連接方式節(jié)能型確定，另外墻體應(yīng)具有一定能力的抗震能力，然后在實際操作中可以發(fā)現(xiàn)塑性混凝土的防滲墻的滲透破壞的能力是和墻體的水力梯度有關(guān)系，在設(shè)計墻體的厚度時，要保證墻體的最大水梯度要小于強能夠承受的水力梯度，在現(xiàn)在的墻體設(shè)計過程中，普遍將墻體的厚度設(shè)置為50～60之間，為的是滿足以上的條件。另外，結(jié)合相關(guān)的物理知識，對力學(xué)的分析，就可以確定墻體的強度以及相關(guān)的物理性質(zhì)，做這一步的工作是為了發(fā)揮墻體的最大作用。通過計算可以知道，墻體的強度不僅和工作的實際情況有關(guān)系，還和材料的模強化等性質(zhì)有關(guān)系，結(jié)合實際的情況，設(shè)計最佳的墻體來進行防滲工作，因為在施工的過程情況是復(fù)雜的，這就要求相關(guān)的工作人員做好墻體設(shè)計的準(zhǔn)備工作。

（二）塑性混凝土配合比的設(shè)計

塑性混凝土的配合比應(yīng)該具有一個合適的比例，但在實際的操作中，配合比的設(shè)計具有很高的難度，在設(shè)計的過程中，要確保各個環(huán)節(jié)不要出現(xiàn)重大失誤。首先。在進行混凝土配合比之前，要根據(jù)防滲墻周圍的圖層來制作應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系來確定塑性混凝土的初始模量和非線性參數(shù)數(shù)值，然后通過相關(guān)的計算可以得到墻體在應(yīng)力狀態(tài)下最佳的初始模量以及初始參數(shù)，這些都是進行配合比的重要參考數(shù)據(jù)，第二步就是根據(jù)已有的數(shù)據(jù)分析混凝土的影響因素，在一些情況下增加水膠比會導(dǎo)致塑性混凝土的性能減弱，因此要根據(jù)已有的數(shù)據(jù)配出最合適塑性混凝土，在實驗結(jié)束之后，選出所使用的參考因素，繪制相關(guān)的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系曲線，另外，考慮混凝土防滲墻的墻體設(shè)計，最終確定混凝土的配方比。配方比的影響因素是多變的，只有考慮多方面的影響才能得到最好的塑性混凝土，因此在實際的操作過程中，對配方比的設(shè)計要嚴格執(zhí)行。在開展室內(nèi)試驗之后還可以進行室外實驗，盡管一些施工條件存在差異，但是實際的差異并不顯著，因此在實際實驗完成之后就可以進行工程的開始工作。

三、施工環(huán)節(jié)簡單闡述

（一）施工的步驟

在進行塑性防滲墻的水利水電工程的應(yīng)用步驟有以下幾個安裝步驟完成，首先是進行施工的準(zhǔn)備工作，然后是測量放樣環(huán)節(jié)，平臺和導(dǎo)墻施工，在這一環(huán)節(jié)中是相對主要的因素，要認真對待，然后是機械分段成槽環(huán)節(jié)。進行預(yù)埋管的填充工作，澆筑管道，是用塑性混凝土澆筑，檢查工程是否安全等幾個環(huán)節(jié)組成。

（二）施工平臺的分析

在施工平臺的建立過程中，首先要建立一個可以進行材料準(zhǔn)備的場地，并且要保證施工車輛的運輸過程的安全，因此可以將施工的平臺建立在一個高于水平面的場地，這樣做的目的是為了及時的清理場地的廢水等工業(yè)廢料。另外在建立空槽時要先建立導(dǎo)墻，導(dǎo)墻的形式以及結(jié)構(gòu)根據(jù)具體的需要來進行制作，在厚度以及深度要達到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，通過具體的施工荷載來確定施工時需要的機械，一般采用的機械有矩形、直角梯形等。導(dǎo)墻一般是使用混凝土澆筑，澆筑的高度維持在0.5～2.0mm之間，頂部要高出地面大概50m，填充的土堆要保證導(dǎo)墻的穩(wěn)定性。

（三）機械分段成槽的施工過程

在槽孔施工的過程中，需要提前對槽段劃分，按照相關(guān)的步驟進行操作，這就要求在槽孔施工中不能出現(xiàn)失誤行為，否則會導(dǎo)致整個工程的失敗。目前常見的成槽方法有以下幾種，抓取法，鉆抓法等，根據(jù)具體的工作需要來進行合適的方法選擇。

四、結(jié)語

與傳統(tǒng)的剛性混凝土防滲結(jié)構(gòu)不同，塑性混凝土防滲墻具有一定的優(yōu)點，由于塑性混凝土防滲墻的耐勞防滲能力強，并且成本低，因此在水利水電工程中的應(yīng)用更加的廣泛，在上述介紹中可知道塑性混凝土防滲墻的設(shè)計主要分為對墻體和配合比的設(shè)計，因此在實際情況中根據(jù)自身的需要，設(shè)計出合理的數(shù)值參數(shù)， 并且施工過程的工作不要出現(xiàn)差錯?？偟膩碇v塑性混凝土防滲墻所具有的優(yōu)勢性能更好地服務(wù)于水利水電工程。

（作者單位為貴州大學(xué)明德學(xué)院）

參考文獻

[1] 徐佶.水閘混凝土裂縫研究初探[J].中國建材科技，2018（05）：41-42.