水库除险加固工程坝基塑性砼防渗墙施工技术研究

米刚利

身份证号码：61052819811227481x 中国水利水电第十二工程局有限公司 310004

【摘 要】塑性砼防渗墙在过去一般都是用于工业中，而部分民用建筑也能用到，而现在这种防渗墙更多的是用于软土地基加固，特别是水库加固在使用的更多，在水库加固出险的时候，有一定的作用，而且这种施工技术挖掘的槽小，在施工的时候非常方便，去其他的防渗技术相比，防渗效果更好。

【关键词】塑性砼防渗墙；水库；除险；加固；防渗

塑性砼是一种工程材料，而且是软性材料，主要的成分是牯土和膨润土，在过去的水库中坝基部分使用的施工材料是普通混凝土，而现在普通的混凝土基本被塑性砼所取代。塑性砼有一定的抗渗性，而且能应变，还能使用水库的变形，还能与其他周围的材料很好的中和，能够保持很长时间的凝结，最重要的是如果施工使用了这种材料，可以避免发生堵塞，因此在水库坝基上可以使用塑性砼施工。本篇文章结合了具体的工程，探讨了施工技术。

一、工程概况

某水库位于A省的西北部，在该省两个河流的交汇处，水库的主要作用是防洪、发电，同时也可以用来饮水灌溉，是一个中型的水库。水库的库容可达1200m3，该工程的等级为三级，在本次的加固设计中，是以百年一次的洪水为设计背景，水库的抗冲击能力，按照40年一次的较大规模的洪水冲击设计，因此水库的大坝可以达到590m。大坝的主体采用人工填土的方式，一层一层碾压而成。坝体的上部分是粘土表层，而且粘土中有较少的风化砂，而坝体的下部分就是风化砂。水库坝基厚度在1m～2m之间，淤泥厚度可达1.5m，水库坝区的位置上以花岗岩为主，块状结构，颜色是白灰，其中粗粒多。砼防渗墙主要是在坝基的位置，防渗墙的长度为200m，厚度为60cm，由于施工现场比较复杂，岩石多而且都是碎岩石，因此需要结合一些设备，经过探讨决定使用抓斗成槽。

二、施工方法

1、槽孔划分及施工成槽

在采用抓斗成槽的时候，要有一定的原则，要保证孔不坍塌，而且还要让砼浇筑的速度与设计的要求相同，而且槽孔的长度要较长，因为只有这样才能让施工的速度加快，同时能控制槽段之间的连接缝数量。因为斗体在作业的时候，要有一定的宽度，因此要按照其宽度去划分槽孔的长度。将槽孔施工花分为两个阶段，在第一个阶段施工结束后，才开始第二个阶段的施工。

2、槽段连接

在连接槽段的时候，使用的是接头管法，就是在开始浇筑前第一个阶段的时候，在槽孔的下半部分设置接头管，等到槽内的砼开始凝结的时候，将其拔起，从而形成一个接头孔。

3、槽孔深度

在对槽孔设计的时候，其深度要在花岗岩以下，并且嵌入到花岗岩中，设计要求是嵌入0.5m，但是在施工中，具体嵌入的深度可以根据要求而相应的调整。

4、固壁泥浆

4.1 固壁泥浆的性能指标

泥浆主要是对孔壁有支撑作用，同时还能稳定地层，泥浆的所有性能都与施工的要求相符，包括物理性能、流动性能等等。而且泥浆还具有抗污染的能力。

4.2固壁泥浆原材料

固壁泥浆原材料主要有四种，一个是水，因为是水库加固出险，而且水库中的水充足，足以满足施工对水量的要求，因此可以使用水库中的水。膨润土选用的是钙基膨润土而且这个土的等级是Ⅱ级。分散剂，这是在施工中会经常用到，主要是碳酸钠。还有一個增加剂，增加剂是在需要的时候才会加入，如果工程不需要那么可以不添加，增加剂选用的是CMC。

4.3泥浆配合比及供应、回收、废弃

（1）泥浆配合比

需要水的重量是970公斤，膨润土的重量是74公斤，而Na2CO3的重量是三公斤，最后形成泥浆的比重是1.05。

（2）如果使用的泥浆是新制成的，那么要等到24个小时，在泥浆膨化之后从可以用在施工中。

（3）在泥浆膨化吃的位置上设立一个泥浆泵，每一个符合标准的泥浆都要通过这个泵运送到各个施工的槽口。、

（4）如果施工的泥浆与标准不符，不能在继续用于施工，那么就要将其排放到固定的地点，要注意不要排放的时候，不要破坏环境。

4.4清孔换浆

（1）清孔：清孔的工作要在正式浇筑前进行，而且在验收槽孔之后就要清理。可以用捞取法，也可以使用污水泵，对孔内换浆，不停的清洗直到槽孔的内部与设计要求一致，在施工的时候，还要二次清孔，一般二次清孔，要用钢丝刷清洗孔壁，因为孔壁上有泥浆，所以钢丝刷能将泥皮清洗干净。

（2）在清孔结束后，查看清孔的标准是否符合要求，主要是看槽内的泥浆比重，如果泥浆比重能够保证每立方厘米有1.05～1.2克的泥浆，而且泥浆的粘度小于35s，其中的含沙量小于5%，那么这个槽孔就完全符合标准。

5.砼浇筑

（1）采用泥浆下直升导管法浇注；（2）浇注导管内径φ23cm，第一阶段槽孔浇注导管距墙孔端不大于1.5m。第二阶段槽孔浇注导管距离孔端不大于1.0m两导管间间距不得大于3.5m。导管底部距槽孔底端不大于25cm或不大于1.5倍球径。导管应下设在该套管控制范围的最低处；（3）开浇前，应先在集料斗准备好足量的硅，使硅连续下放，保证胶球被挤出，导管底端能埋入砼内；（4）砼应连续浇注，保持硅而均匀上升，其高差不得超过0.5m。按设计要求硅浇注高程超过设计墙顶高程0.4m。

6塑性硅施工质量控制措施

（1）槽孔深度控制液压抓斗抓深应由实际取样决定，每抓出一斗，观察取出的岩样，确定地层成分。每抓都要抓取岩样；取出的岩样要保存，以便确定相对不透水层顶而高程；（2）塑性混凝土原材料质量控制原材料的质量是决定工程质量的关键。在施工中，对于组成塑性混凝土的各种材料，严格按规定要求进行检验，不合格的材料绝不允许进入工地。水泥和膨润土每批材料都必须有出厂检验单，并取样按批量送试验室检验。进场的膨润土、水泥以及勃土均应采取防潮措施，钢筋采取防锈措施。施工拌制塑性混凝土所用水需对水质进行检验。以确保原材料质量；（3）严格执行塑性混凝土配合比塑性混凝土各原材料用量要严格执行施工配合比，严禁不用称量仪器而直接凭经验上料。混凝土拌和前要对砂、石骨料的含水率进行测定，据此来调整骨科和水的实际用量；在浇筑混凝土的过程中，也要经常检测砂、石骨料的含水量情况。如发现含水量有变化，则立即对砂、石骨料和水的用量进行调整，特别是在雨大施工时更要加强含水量的控制。

三、结束语

塑性混凝土是用黏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。他作为病险中、小型水库坝基防渗处理方案，从水库的长远运行情况及起到的作用来看，是较好的防渗措施。塑性混凝土具有弹性模量低、极限应变大、对周围土体的适应性强、抗渗性能好和易性能好、凝结时间较长、在施工中不易发生堵管和假凝事故的优点。同时具有节约水泥成本低、成墙质量高、成墙整体性好、厚度均匀连续、质量可靠、防渗效果好、耐久性好等优点，在同类水利水电工程中具有推广应用的价值。

参考文献：

[1] 克热木江，杨红轩，钱永春. 超薄砼防渗墙在某水库除险加固中的应用实践[J]. 新疆水利. 2008（02）

[2] 刘建成，聂玉和. 病险水库除险加固工程中砼防渗墙施工质量的控制措施[J]. 江西水利科技. 2008（03）

[3] 徐高有，彭灿华. “三钻二抓”造砼防渗墙技术在水库除险加固的应用[J]. 中国高新技术企业. 2010（16）

[4] 毛家正. 论塑性砼防渗墙施工质量控制[J]. 黑龙江科技信息. 2010（33）