塑性砼防渗墙在水库除险加固中的应用研究

樊锋军 冯玉凤

【摘 要】塑性混凝土防渗墙在工业与民用建筑上称地下连续墙，目前，地下连续墙在国内软土地基加固技术中得到广泛应用。塑性混凝土防渗墙也在水库、堤坝和大型渠道防渗工程中得到很大的发展，它具有开挖最小、施工方便、防渗效果好的特点。

【关键词】塑性砼防渗墙 水库 除险加固

一、概述

塑性砼是用牯土和膨润土取代普通混凝土中的大部分水泥形成的一种柔性工程材料。其弹性模量低、抗渗性能好、极限应变大、能适应较大变形。采用塑性砼筑造的防渗墙弹性模量小、变形性能好、和易性能好、对周围土体的适应性强、凝结时间较长，地基的沉陷和变形与防渗墙顶部承受的压力基本一致，在施工中不易发生堵管和假凝事故。

二、塑性砼防渗墙的施工准备

1.组织相关人员会审图纸，明确设计意图及各项技术指标要求，研究质量控制流程和控制重点。制订质量控制计划和措施，完善质量保证体系。

2.检查泥浆、混凝土浇筑及造孔等临建系统，以保证符合规范。及时处理检查出的问题，完善泥浆供送及计量系统。

3.完备试验与质量检测仪器，根据所列清单，配备砼试验检测仪器、含砂基仪、失水量仪、比重称与泥浆检测用的粘度漏斗等。

4.保证主要施工设备和机具的完好率，维护和保养好冲击钻机等施工机械，并在施工中对钻头的尺寸进行经常性检查，确保符合施工技术要求，保证施工安全。

三、塑性砼防渗墙在盘河水库除险加固中的施工过程

塑性砼防渗墙施工过程中，需重点做好槽孔施工、塑性砼浇筑及其质量控制。

1.槽孔的施工

1.1槽孔建造

检查泥浆质量和供应浆液情况，并处理好施工废水和褒浆的排放。发现问题，及时责令整改。

1.2槽孔深度

防渗墙墙底高度需达到插人相对不透水层以下2.0m，要根据地质报告将冲击钻机钻孔钻进至设计底高度，以重垂法测量实际孔深，并以实际取样确定液压抓斗抓深，每抓出一斗，取出岩样观察并保存，确定地层成分。一、二、三抓都需抓取岩样，以确定相对不透水层的顶面高度。

1.3槽孔终孔验收

槽孔终孔经过“三检”合格，提交相应资料后，还需由监理工程师与有关单位报据各项技术指标对槽孔造孔质量再进行全面的复核检查，包括有钻头直径、桅杆高度、槽孔长度、宽度及孔深、孔形等检查，并沿轴线方向每30cm测量一次，检查槽孔轴线及孔位中心线偏向上游或下游的偏差值；沿槽孔轴线方向每30cm，沿孔深方向每3m测量一次，检查孔斜率。经由验槽合格，签发验收合格证后，才可进行下一道施工工序。

1.4槽孔清孔换浆

在槽孔验收合格后，立即进行一期槽孔的清孔换浆，槽孔清孔换浆完成后l小时，要达到孔底淤积厚度≤l0cm；孔内泥浆密度≤1.3g/cm3，粘度≤30s，含沙量不大于10％等标准。在二期槽孔清孔换浆前，需分段刷洗槽段接头的混凝土孔壁上的泥皮，保证刷子钻头上不再带有泥屑。不再增加槽底淤积层厚度。清孔换浆结束后，需经由监理工程师检验，签发合格证后，方可进行下一道施工工序。

2.在盘河水库除险加固中砼浇筑的控制

2.1检查浇筑前准备工作

清孔换浆验收合格后4小时内，进行砼浇筑。若超过4小时，则要重新测定孔底淤积厚度≤10cm，对超标的进行清淤处理。砼浇筑前，需先进行塑性砼坍落度的试块取样，同时严格检查浇筑砼所用机器，配备测量砼上升面的工具及人员。进行砼导管水压试验，压力为0.8Mpa；做 20cm圆球通过导管的试验；清除导管内的残留砂浆；将导管按顺序编号后连接。根据复核孔深配置导管长度，导管距孔底<20cm，砼导管的底管长度>2.5m，导管顶部配置3根以上短管，长度应分别为0.3m、0.5m、0.7-1.0m，导管配置后要绘制砼导管的布置图，经监理工程师验收合格后，方可下设到槽孔内。上述各项经检查合格后，方可签发开仓合格证。

2.2检查原材料质量

严格按规定要求检验构筑塑性混凝土的各种材料，杜绝不合格材料进入工地。每批水泥和膨润土材料都需有出厂检验单，并按批量取样送试验室检验；进场的膨润土、水泥及粘土均需有防潮措施，钢筋采取防锈措施；对拌制塑性混凝土所用水水质进行检验；砂石骨科每500m3进行一次包括筛分、泥块含量、含泥量、含水量、有机质含量及饱和厦干吸水率等全面分析．确保原材料质量。

2.3控制混凝土配合比

使用称量仪器，执行施工要求的塑性混凝土各原材料用量配合比，杜绝凭经验直接上料。在混凝土拌和前和浇筑混凝土的过程中．要测定并经常检测砂、石骨料的含水率。依据调整骨科与水的实际用量，在雨天施工时尤需加强含水量的控制。

2.4控制混凝土浇筑质量

控制保持砼塌落度在18~22cm，扩散度在34~40cm。在砼浇筑过程中，每半小时对砼上升面测量一次，并绘在图上，以了解砼上升与导管埋设深度情况，分析砼浇筑是否正常；导管埋设深度控制在2m；砼入模不允许震捣；及时制作砼试件；可适当上下提升震动导管来解决砼下料不畅问题，但严禁前后左右摆动或将导臀拔出砼面；终浇阶段需加测砼上升面次数，预计所需的塑性混凝土数量，确定防渗墙的终浇高程。

3.砼入导管前的质量控制

塑性砼经混凝土搅拌机拌和后，由混凝土输送泵及混凝土输送管道输送至分料盘。分料盘设置以使分料斗位置高出浇筑导管上口为宜；塑性混凝土到达分料盘后，经由分别连接在分料盘设有的3个分料斗的3根导管同时进人槽孔，以使导管内混凝土面高度保持一致。浇筑时，需由两名浇筑员操作分料盘，若发现混凝土进入分料盘后，有超径的石料或未搅拌开的水泥团，及时用铁锹铲除，严禁不合格物料进人导管。

4.砼质量检测

塑性砼质量检测，需经建设工程质量检测部门在施工现场机口取样进行抽检。自然养护到期

后，再进行塑性砼28天抗压强度、劈裂抗拉强度、三轴弹性模量、渗透系数等室内试验，需均达到设计标准。

四、结束语

由于塑性砼防渗墙掺加了大量的粘土和少量膨润土，提高了砼拌合物的和易性，又缩减了水泥用量，具有成墙整体性好、成墙质量高、厚度均匀连续、防渗效果及耐久性好等优点，且造价成本低，施工方便，在一些水利水电工程中具有极高的推广应用价值。

参考文献：

[1]夏兆光．浅析堤防防渗加固工程中的各种常用技术[J]．中国科技纵横，2010(15)．