水庫施工中塑性混凝土滲墻技術(shù)的應(yīng)用與探討

　　摘要：水庫混凝土防滲墻工程量與施工難度均較大，文章對塑性混凝土防滲墻的設(shè)計與施工工藝進(jìn)行了一些探討。

　　關(guān)鍵詞：塑性混凝土，防滲墻，水庫，施工技術(shù)

　　前言：

　　塑性混凝土各原材料用量要嚴(yán)格執(zhí)行施工配合比，嚴(yán)禁不用稱量儀器而直接憑經(jīng)驗(yàn)上料。混凝土拌和前要對砂、石骨料的含水率進(jìn)行測定，據(jù)此來調(diào)整骨料和水的實(shí)際用量；在澆筑混凝土的過程中，也要經(jīng)常檢測砂、石骨料的含水量情況，如發(fā)現(xiàn)含水量有變化，則立即對砂、石骨料和水的用量進(jìn)行調(diào)整，特別是在雨天施工時更要加強(qiáng)含水量的控制。

　　一、水庫塑性混凝土防滲墻施工工程

　　1、布置施工平臺

　　抓斗施工平臺設(shè)置在防滲墻軸線下游側(cè)，原壩頂寬度只有5m不能滿足抓斗施工所需8m寬的施工平臺的要求。經(jīng)業(yè)主同意將壩頂高程降低1m至52.2m并將防滲墻軸線向上游平移1.75m，另外將降壩的土料填筑到壩體下游側(cè)，以保證抓斗施工平臺的寬度。在防滲墻軸線的下游側(cè)設(shè)置平行壩軸線的排渣排水溝，斷面尺寸40×40cm，再按40m間距修建垂直防滲墻軸線的排渣排水溝，將廢渣﹑廢水排至下游壩腳，所有廢渣運(yùn)至棄渣場。

　　2、修筑導(dǎo)向槽

　　導(dǎo)向槽是在地層表面沿地下連繼防滲墻軸線方向設(shè)置的臨時構(gòu)筑物。導(dǎo)向槽起著標(biāo)定防滲墻位置、成槽導(dǎo)向、鎖固槽口；保持泥漿液面；槽孔上部孔壁保護(hù)、外部荷載支撐的作用。導(dǎo)向槽的穩(wěn)定是混凝土防滲墻安全施工的關(guān)鍵。本工程導(dǎo)向槽兩側(cè)墻體采用倒L型斷面，現(xiàn)澆C10混凝土構(gòu)筑，槽內(nèi)凈寬45cm，頂面高于施工場地10cm以阻止地表水流入。

　　3、抓斗成槽

　　土石壩防滲墻開槽施工工藝主要鋸槽法和挖掘法。鋸槽法主要有往履射流式開槽、鏈斗式開槽、液壓式開槽；挖掘法主要有沖擊鉆法、抓斗法、沖抓結(jié)合法。根據(jù)本工程地質(zhì)條件及生產(chǎn)性試驗(yàn)確定采用挖掘法中抓斗法，并制定了“三抓法”的施工方案，即采用KH-180液壓抓斗機(jī)先抓取槽段的主孔再抓取中間的副孔成槽。

　　4、槽段劃分

　　槽段劃分為Ⅰ、Ⅱ序槽段，根據(jù)設(shè)備及地質(zhì)條件確定Ⅰ、Ⅱ序槽段開挖長度同為7.5m，每個槽段分為兩個主孔及一個副孔，先施工Ⅰ序槽段，后施工Ⅱ序槽段。

　　5、槽段成槽

　　槽段成槽采用“三抓法”，在導(dǎo)向槽上放樣標(biāo)識孔位，將抓斗對正孔位后進(jìn)行垂直造孔。首先施工槽段兩端2.8m的主孔，主孔完成后再抓中部1.9m的副孔。主、副孔完工即該施工槽段成槽完工，經(jīng)監(jiān)理確定巖層巖性，并最終確定該施工槽段成槽深度。

　　6、護(hù)壁泥漿

　　泥漿在造孔成槽過程中起固壁、懸浮、攜渣、冷卻鉆具和潤滑的作用，成墻后還可增加墻體的抗?jié)B性能，本工程泥漿采用膨潤土拌制，泥漿配合比為水1000kg、膨潤土50kg、Na2CO31kg；固壁泥漿性能指標(biāo)密度<1.1g/cm3如漏斗粘度＞25s、含砂量<3%。新制泥漿經(jīng)過24h膨化后，利用供漿管輸送至槽孔內(nèi)使用，成槽及槽段澆筑過程中回收的泥漿，經(jīng)凈化后可重復(fù)使用。槽孔孔口泥漿面在成槽過程中保持在導(dǎo)向槽頂面以下30~50cm范圍內(nèi)。

　　7、防滲墻體灌筑

　　混凝土防滲墻是在泥漿下灌筑混凝土，本工程是采用剛性導(dǎo)管法進(jìn)行墻壁體灌注，混凝土豎向順導(dǎo)管下落，利用導(dǎo)管隔離泥漿，使其不與混凝土接觸，導(dǎo)管內(nèi)混凝土依靠自重壓擠下部管口的混凝土，并在已灌入的混凝土體內(nèi)流動、擴(kuò)散上升，最終置換出泥漿，保證混凝土的整體性。

　　8、槽段接頭處理

　　相鄰槽段的銜接部分即為接頭，本工程采用鉆鑿法進(jìn)行接頭連接，即一期槽段澆筑完畢后12小時后，視混凝土強(qiáng)度進(jìn)行二期槽段造孔時，將一期槽段混凝土套抓35cm，以保證接頭質(zhì)量。

　　二、水庫塑性混凝上防滲墻施工質(zhì)量控制措施

　　1.塑性混凝土原材料質(zhì)量控制

　　原材料的質(zhì)量是決定工程質(zhì)量的關(guān)鍵。在施工中,對于組成塑性混凝土的各種材,嚴(yán)格按規(guī)定要求進(jìn)行檢驗(yàn),不合格的材料絕不允許進(jìn)人工地。水泥和膨潤土每批材料都必須有出廠檢驗(yàn)單,并取樣按批量送試驗(yàn)室檢驗(yàn)。進(jìn)場的膨潤土、水泥以及粘上均應(yīng)采取防潮措施、鋼筋采取防銹措施。施工拌制塑性混凝土所用水采用清水泵抽取的井,并對水質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)。砂石骨料每500m3進(jìn)行一次包括篩分、含泥量、泥塊含量、含水量、飽和面干吸水率及有機(jī)質(zhì)含量在內(nèi)的全面分析,以確保厚材料質(zhì)量。

　　2.槽孔深度控制

　　防滲坡的坡底離程達(dá)到插人相對不透水層以下2.0m,沖擊鉆機(jī)鉆進(jìn)時,要根據(jù)地質(zhì)報告將鉆孔鉆進(jìn)至設(shè)計底高程,采用重垂法測量實(shí)際孔深。此外,液壓抓斗抓深應(yīng)由實(shí)際取樣決定,每抓出一斗,觀察取出的巖樣,確定地層成分。

　　3．嚴(yán)格執(zhí)行混凝土配合比

　　塑性混凝土各原材料用量要嚴(yán)格執(zhí)行施工配合比,嚴(yán)禁不用稱量儀器而直接憑經(jīng)驗(yàn)上料�；炷�土拌和前要對砂、石骨料的含水率進(jìn)行測定,據(jù)此來調(diào)整骨料和水的實(shí)際用量在澆筑混凝土的過程中,也要經(jīng)常檢測砂、石骨料的含水量情況。如發(fā)現(xiàn)含水量有變化,則立即對砂、石骨料和水的用量進(jìn)行調(diào)整,特別是在雨天施工時更要加強(qiáng)含水量的控制。

　　4.塑性混凝土

　　塑性混凝土肉混凝土攪拌機(jī)拌和后經(jīng)過混凝土箱送泵再由混凝土輸送管道輸送到分料盤。分料盤的設(shè)置要使分料斗的位置高出澆筑導(dǎo)管上口,分料盤設(shè)有3分料斗,分別連接在3根導(dǎo)管的上人口處。為保證導(dǎo)管內(nèi)混凝土面高度保持一致塑性混凝土到達(dá)分料盤后經(jīng)3根導(dǎo)管同時進(jìn)人槽孔。澆筑時分料盤由兩名澆筑員看守,當(dāng)混凝土進(jìn)人分料盤后,如發(fā)現(xiàn)有超徑的石料或未攪拌開的水泥團(tuán),即用鐵鍬鏟除,不合格的物料嚴(yán)禁進(jìn)人導(dǎo)管。

　　三、結(jié)語

　　塑性混凝土是用貓土和膨潤土取代普通混凝土中的大部分水泥形成的一種柔性工程材料。與普通混凝土相比,塑性混凝土彈性模低、極限應(yīng)變大、能適應(yīng)較大變形、抗?jié)B性能好,同時還具有節(jié)約水泥、降低造價、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。因此,在同類水利水電工程中具有推廣應(yīng)用的價值。