塑性混凝土防渗墙缺陷分析与处理

胡晓丽，程鹏

（1.山东临沂水利工程总公司，山东临沂276000；2.山东省水利工程局有限公司，山东济南250013）

塑性混凝土防渗墙缺陷分析与处理

胡晓丽1，程鹏2

（1.山东临沂水利工程总公司，山东临沂276000；2.山东省水利工程局有限公司，山东济南250013）

随着施工技术的不断更新和改进，薄壁混凝土结构使用越来越普及到水利工程当中。如何在不同地质条件下，做好薄壁混凝土结构的施工至关重要，目前，大部分水库工程防渗采用薄壁塑性混凝土防渗墙，由于施工水文地质条件、施工工艺、施工气候环境以及人为因素的影响，施工过程中难免出现质量缺陷，针对防渗墙缺陷产生的原因，做好缺陷的分析与处理是确保工程建设质量的根本。

水库工程；塑性混凝土；防渗墙

目前，塑性混凝土防渗墙施工工艺比较成熟，但由于受水文地质和气候环境等因素影响，防渗墙在施工过程中难免会出现塌孔、接头缝和局部不密实等缺陷情况。如何根据防渗墙检测结果，分析缺陷形成的原因，制定相应的缺陷处理方案至关重要。

1　工程概况

双王城水库位于寿光市北部的羊口镇卧铺社区寇家坞村北废弃水库处，新建水库坝轴线总长9 636 m，水库总面积718.5万m2，设计最高蓄水位12.5 m，设计蓄水深度9.0 m，最大库容6 150万m3，调节库容5 320万m3。垂直防渗采用全坝段范围内塑性混凝土防渗板墙，其轴线位于距上游坝脚2 m处，墙厚30 cm，平均成墙深度28 m，墙顶高程3.5 m。主要控制指标：渗透系数小于1×10-7cm/s，抗压强度不小于3 MPa，弹性模量不大于1 000 MPa，孔位偏差±30 mm，垂直偏斜率≤2‰；一、二期槽孔接头的两次孔位中心在任意深度的偏差值，不得大于设计墙厚的1/3。

2　塑性混凝土防渗墙缺陷原因分析

2.1施工水文地质条件

双王城水库库区浅层地下水类型为第四系松散层孔隙潜水，含水层主要为砂壤土、壤土。库区地下水类型以氯化钠型水为主，其矿化度范围值3.00～87.72 g/L，pH值7.39～8.35，全硬度457.2～17 119.8 mg/L，属极硬咸水～卤水，水质差。在施工过程中造成严重塌孔。

2.2施工气候环境

双王城水库地处寿光市北部，属暖温带湿润季风型大陆性气候，春、夏、秋、冬四季分明，春季多西南风，干燥少雨；夏季偏南风，湿润而炎热；秋季偏北风逐渐增强，偏南风不断减弱，雨云较少，多秋高气爽，个别年份夏季风势力较强，湿暖空气活跃，造成秋雨连绵；冬季多偏北风，干燥寒冷。根据寿光气象站1959—1999年气象资料分析，多年平均气温12.5℃，施工大部分在冬季，一方面是混凝土拌制、运输、保温、浇筑等措施受施工现场的影响，很难达到规范的要求。另一方面是开槽需要拌制泥浆护壁，由于气温低拌制的泥浆稠度、黏结力等达不到理想效果，造成槽段塌孔，浇筑形成夹泥缝和夹泥洞等。

2.3施工工艺

施工机械采用液压抓斗，施工分Ⅰ期槽段和Ⅱ期槽段，当导墙施工结束后，进行抓槽工作，抓槽顺序Ⅰ期槽段先抓两边后抓中间；Ⅱ期槽段先抓中间后抓两边。开挖过程是，第一抓长2.2 m，履带式液压抓斗就位于待开挖槽段靠近第一抓位置，将抓斗斗体悬在导墙上边，中心线对准导墙的中心线，抓斗的一边紧贴槽段分界线，这时泥浆站往导墙内注入新制好的泥浆，待泥浆面至导墙顶以下0.3～0.5 m时，斗体下入导墙内开始抓槽。受水文地质和气候环境的影响，液压抓斗的施工效率降低，在开挖过程抓斗往返运转，造成槽段塌孔，Ⅱ期槽段与Ⅰ期槽段衔接处受塌孔的影响，结合部位形成夹泥缝，甚至槽段不连续等。混凝土浇筑过程中，由于槽内塌陷物坠落，还易在防渗墙上部墙体内形成夹洞。

3　防渗墙缺陷类型统计及分类

采用物探（高密度电法检测、探地雷达检测）、纵向取芯、水平取芯、钻机打孔注水和开挖深坑等多种检测试验手段和方法，对双王城水库塑性混凝土防渗墙实体质量进行了检测，根据历次检测结果的统计分析，可归纳如下质量问题：一是塌孔较多，造成混凝土超浇现象；二是二期槽接头缝处上部（0～4 m）存在纵向夹泥缝或夹泥洞；三是塑性混凝土上部（0～1 m）存在胶结松散现象。

4　塑性混凝土防渗墙处理方案

4.1塌孔超浇质量缺陷处理方案

由于双王城水库地质条件差，水位埋深浅，地下水属于极硬卤水，该水质对泥浆有严重的破坏性，致使在施工过程中泥浆护壁效果差，极易塌孔，造成混凝土超浇现象。该类质量缺陷不进行处理。

4.2夹泥洞质量缺陷处理方案

根据检测报告和现场开挖情况来看，夹泥洞质量缺陷主要存在于防渗墙上部，埋深约1～4 m，处理方案是先进行凿除、清洗，然后支立模板，采用与墙体同强度的塑性混凝土填堵，内侧贴复合土工膜（一布一膜），用乳交沥青黏贴并固定，然后用黏土回填压实。

4.3防渗墙上部胶结松散质量缺陷

胶结松散质量缺陷均存在防渗墙上部，对于＞0.5 m，凿墙头时不能凿除的部位，确定凿除到墙体密实部位，然后清洗、支立模板，采用与墙体同强度的塑性混凝土重新浇筑。

4.4接头处纵向夹泥缝质量缺陷处理方案

塑性混凝土防渗墙二期槽接头处上部出现纵向夹泥缝，是防渗墙易出现的质量通病，双王城水库防渗墙二期槽接头处夹泥缝尤为突出，从开挖情况看，主要存在5种类型：

1）对于缝宽≤1 cm，缝深≤10 cm的夹泥缝，可不进行处理，但要进行缺陷备案。

2）对于缝宽≤1 cm，但缝深＞10 cm或贯穿的夹泥缝，在墙体迎水面贴防渗复合土工膜（一布一膜），土工膜膜厚与护坡土工膜厚度相同，贴膜部位处理平整、干净，涂刷沥青黏贴防渗复合土工膜，贴膜宽度不小于20 cm。

3）对于缝宽大于1 cm但小于5 cm的夹泥缝，不论是否贯通，都要剔除夹泥、冲洗干净、适当刷毛，用砂浆填充抹平，然后外部贴防渗复合土工膜（一布一膜），土工膜膜厚与护坡土工膜厚度相同，贴膜要求和方法同上，但贴膜宽度应延伸出缺陷处边缘两侧至少10 cm。

4）对于缝宽在5 cm以上的夹泥缝或夹泥洞等缺陷区域，应先进行凿除、清洗，然后支立模板，采用与墙体同强度的塑性混凝土重新浇筑。

5）对于缺陷区域向下延伸较深，无法通过开挖确定深度的和检测出的疑似缺陷位置较深不能开挖处理的，采用在防渗墙迎水侧高喷（摆喷、旋喷）处理方法，考虑处理效果、不损伤墙体、地质条件、工程造价等因素，经工地试验后确定喷浆型式、喷浆压力、喷浆宽度、喷浆孔与墙体间距等参数，处理深度要处理至物探标明的深度以下0.5 m，喷浆宽度向两侧延1.0 m为原则来控制。

5　缺陷处理的质量评定方法

施工质量缺陷处理的质量评定，主要依靠缺陷处理过程控制，依据施工记录，旁站监理记录，建管检查记录等过程控制资料和现场音像资料，综合加以评定。质量缺陷处理严格执行工程质量缺陷处理程序及缺陷验收备案制度。

6　结语

塑性混凝土防渗墙缺陷处理效果，直接关系整个工程的使用和运行管理，对于缺陷的分析与处理，必须做到分析准确，处理方案可行。双王城水库防渗墙工程缺陷处理完成后，经近几年水库蓄水运行验证，没有发现渗漏水现象。

（责任编辑迟明春）

TU755.8

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1009-6159（2016）-10-0037-02

2016-06-15

胡晓丽（1985—），女，助理工程师