潍坊市白浪河水库坝体防渗工程质量控制

高曰光，刘赤明

（1.潍坊市城区供水处，山东 潍坊 261061；2.山东省水利工程局，山东 济南 250013）

1 工程地质概况

白浪河水库大坝全长6 680 m，坝顶宽6.0 m，由主坝和东、西副坝组成。主坝为类均质多种土质坝，坝顶高程65.00 m，最大坝高23 m，东、西副坝为均质坝，坝顶高程64.55 m，最大坝高14.55 m。据水文实验，坝基第四系松散堆积层的渗透系数为0.26~42.32 m/d,属中等—强透水层。基岩的透水率为0.83~30.74 Lu，为微透水—中等透水。

2 坝基垂直截渗的设计

防渗的主要目的是有效地减少坝体渗漏量，防止坝体产生渗透破坏及坝后浸没。结合坝址区工程地质情况，垂直截渗方式采用塑性混凝土防渗墙与坝基灌浆相结合的设计方案。主坝与西副坝段采用混凝土防渗墙，成墙最大深度28.98 m，墙体厚度0.4 m。

3 垂直截渗工程质量控制

3.1 混凝土防渗墙试验

施工前结合地质资料首先进行现场试验，试验地点选择在具有代表性、针对性的区域。根据地质纵剖面图，混凝土防渗墙选择西副坝0+700槽段进行试抓试验，通过试验最终选定方案。

混凝土防渗墙采用液压抓斗进行成孔，每一槽孔按9 m划分，孔斜率控制在0.4%以内；固壁采用膨润土泥浆，泥浆比重≤1.10g/cm3；清孔换浆后，孔底沉积厚度≤10 cm。

3.2 混凝土防渗墙质量控制

混凝土防渗墙工程属隐蔽性工程，施工参数技术指标直接影响工程质量，主要从造孔、清孔及混凝土浇筑等工序进行质量控制。

3.2.1 槽孔建造质量控制

槽孔建造是防渗墙施工的关键工序，首先核对导向槽轴线放样及墙顶高程的布置情况，保证导墙轴线及墙顶高程的准确性。采用液压抓斗进行抓取施工，通过水化溶胀后的膨润土进行泥浆固壁，浆面始终控制在导墙顶面以下30～50 cm，确保孔壁的稳定。在抓取过程中，依照防渗墙中心线地质剖面图，当孔深接近设计基岩面时，要仔细观察、取样，根据岩样的性质准确鉴定基岩面，并留取岩样。槽孔的孔斜率是槽孔建造质量的主要控制因素，孔斜检测采用测量悬吊钻头偏斜值并进行计算的重锤法，保证钻孔最终偏斜率不超过0.4%的要求，以确保防渗墙的连通性和墙段连接部位的墙体厚度。清孔换浆采用泵吸法，对槽底沉渣和槽内泥浆进行抽取置换，清孔后的泥浆密度不大于1.15 g/cm3，黏度为20.0～28.0 s，含砂量不大于6%，沉积厚度不大于10 cm，泥浆取样位置距孔底0.5～1.0 m。二期槽孔清孔换浆后，用钢丝刷清除接头混凝土孔壁上的泥皮，确保清孔质量。

3.2.2 混凝土浇筑质量控制

1）墙体材料质量控制。防渗墙自深入基岩1.5m至进入坝体3.0m范围为C10普通混凝土，进入坝体3.0m以上为C5柔性混凝土。塑性混凝土是一种水泥用量较少，并掺加膨润土的塑性墙体材料，在外荷的作用下能适应地基的变形，改善了墙体的应力状态。塑性混凝土设计指标是28 d抗压强度≥2.5 MPa，28 d弹性模量≤1 000 MPa，塑性混凝土渗透系数≤2×10-7cm/s，C10 混凝土渗透系数≤1×10-7cm/s。通过山东省水利工程试验中心配比试验确定控制指标：混凝土坍落度180～220 mm，扩散度340～400 mm。在混凝土浇筑前首先进行上机试拌，以保证混凝土的和易性、坍落度及扩散度满足设计要求。混凝土所用原材料要严格计量，称量允许偏差：水泥、混合材料±1%，砂、石子±2%，水、外加剂溶液±1%，塑性混凝土拌合时间控制在1.5 min。在取样成型时测定坍落度及扩散度，开浇第一盘混凝土必须检测塌落度、扩散度，不合格不准出场。

2）混凝土运输质量控制。混凝土运输效率直接影响浇筑质量，每个墙段必须连续浇筑，间隔时间不能超出30min，若混凝土流动性大幅下降，浇筑受阻，易出现断墙事故。要求混凝土拌和及运输能力不得小于最大计划浇筑强度的1.5倍，选择的拌合设备、运输设备和运输能力，必须与浇筑能力、仓面上升率和混凝土的质量要求相适应。采用混凝土搅拌车运输，道路要求保持平整，以避免混凝土受振后发生严重泌水现象。在运输过程中不允许发生分离、漏浆、严重泌水及过多降低混凝土坍落度等现象，确保运至槽口的混凝土具有良好的和易性。严格控制混凝土自由下落高度，当大于2.0 m，及时采取缓降措施。

3）混凝土浇筑质量控制。混凝土浇筑是成墙最后一道关键工序，采用直升导管法进行混凝土浇筑，导管内径为22 cm。布置三套导管，导管间距2.8 m、两端导管距孔端1.0 m。导管放置槽底后向上提升20～25 cm，此孔距以能确保混凝土及时返出埋住导管为宜。浇筑前将混凝土存入集料箱备好，待第二车混凝土一并浇筑，确保浇筑的连续性。控制混凝土面上升速度有利于保证混凝土浇筑质量，混凝土浇筑时选择较深处开浇，有利于混凝土面均匀上升，各处高差控制在0.5 m范围内，槽孔内混凝土上升速度控制在2.0～6.0 m/h。按规定准确测量混凝土深度，观察导管内的混凝土顶面有无泥浆，导管拆卸记录要准确无误，确保导管埋深控制在1.0～6.0 m。终浇高程超出设计高程的0.5 m，将质量较差的混浆层顶出槽孔，确保墙顶的混凝土质量。

4）墙段连接质量控制。墙段连接对防渗墙质量至关重要，接触紧密能够提高墙段接缝处的防渗能力。接头管吊放如出现偏斜，会增加起拔阻力，也不能保证接头孔的质量，故要求接头管必须垂直定位，偏斜率控制在1%以内，防止低端出现错位现象。在浇筑过程中和终浇后经常活动接头管，有效破坏黏着力，减小摩擦力，降低起拔阻力，要求每10～15 min活动一次。接头管起拔过早不能成孔，过晚凝固后易造成事故，混凝土初凝后，当混凝土3.5～4 h达到自立强度即开始顶拔，5～8 h内将管子拔出，再用钻具上、下往复扫孔，使槽壁正直。二期槽孔混凝土浇筑前，严格控制接头孔端面刷洗质量，确保混凝土浇筑后形成连续的墙体。

4 严格质量控制，达到预期效果

混凝土防渗墙造孔、浇筑、拆管、浆液比重等原始记录资料齐全、清晰、准确，能真实反映施工全过程的实际状况，通过严格的质量控制和技术保障措施，坝基截渗达到了预期的效果。

混凝土防渗墙施工期间，对孔位偏差、终孔深度、最大孔斜、泥浆比重、黏度、含砂量及沉渣厚度均进行实时控制，抽检2 198点，抽检合格率为100%。对混凝土性能进行了质量检测，抗渗指标是防渗墙的主要性能指标，混凝土抗渗指标每10个槽段取样一组，共检测30组，同时进行压水试验，防渗墙渗透系数为 9.37×10-8cm/s～1.92×10-7cm/s， 合格率 98%；弹性模量每10个槽段检测一组，共检测30组，弹性模量为510～800 MPa，合格率98%；混凝土抗压指标每1槽段检测一组，共检测300组，合格率100%。采用超声波法对防渗墙进行无损检测，墙体连续性能完整，无断墙现象，各项指标符合设计要求。

通过严格的质量控制，达到了预期效果，截渗墙有效阻止了坝基渗漏，保证水库正常蓄水和安全运行。