浅谈塑性混凝土防渗墙在水利水电工程中的应用

王鑫

摘 要 在水利水电工程中，塑性混凝土防渗墙也发挥着重要作用，在一些围堰，老坝中广泛使用塑性混凝土防渗墙。本文通过对塑性混凝土的价值分析，在实际的施工过程中具体应用到塑性混凝土防渗墙的具体操作过程提出改进和创新的步骤。

关键词 塑性混凝土防渗墙 水利水电工程

一、塑性混凝土防渗墙的现状

塑性混凝土墙是一种来自意大利的基础土木工程应用技术，在现在的全球土木工程建设过程中应用广泛，并且得到一定的好评。随着工程建设的不断发展，塑性混凝土防渗墙开始被很多工程所接受，在水利水电工程中也开始使用塑性混凝土防渗墙，在水利水电工程中，塑性混凝土防渗墙在土石坝等土木工程，由于塑性混凝土良好的品质，开始应用于众多大型工程中，并且具有的可靠性，稳定性也是使用其的重要原因。

塑性混凝土的材质不同于传统的混凝土材质，添加了众多材质，比如黏土这种稳定性良好的材质。并且塑性混凝土的稳定性是远远高于传统的混凝土的防渗能力。这种材质合成的塑性混凝土是比普通混凝土具有更优秀的品质，塑性混凝土的弹性模量是通过原材料的比例来进行定型。因此具有很大的灵活性，有助于有效地降低防渗墙在荷载作用下的应力-应变关系，因此减少墙体裂开的可能，在一个就是塑性混凝土防渗墙需要的水泥相比传统的防渗墙少，因此降低了相关的原料成本却提高了防渗墙的品质。[1]

二、塑性混凝土的设计步骤

（一）墙体的设计

塑性混凝土防渗墙是比传统的刚性混凝土防渗墙的性能强的，很大一部分的原因是因为塑性混凝土防渗墙的墙体设计具有很大的抗压能力。并且塑性混凝土具有良好的抗震能力，这些能力都与混凝土的墙体设计有关系，在设计塑性混凝土墙体结构时，大致的设计思路是与刚性混凝土防渗墙一致，需要对墙体的厚度，墙体与土石连接方式节能型确定，另外墙体应具有一定能力的抗震能力，然后在实际操作中可以发现塑性混凝土的防渗墙的渗透破坏的能力是和墙体的水力梯度有关系，在设计墙体的厚度时，要保证墙体的最大水梯度要小于强能够承受的水力梯度，在现在的墙体设计过程中，普遍将墙体的厚度设置为50～60之间，为的是满足以上的条件。另外，结合相关的物理知识，对力学的分析，就可以确定墙体的强度以及相关的物理性质，做这一步的工作是为了发挥墙体的最大作用。通过计算可以知道，墙体的强度不仅和工作的实际情况有关系，还和材料的模强化等性质有关系，结合实际的情况，设计最佳的墙体来进行防渗工作，因为在施工的过程情况是复杂的，这就要求相关的工作人员做好墙体设计的准备工作。

（二）塑性混凝土配合比的设计

塑性混凝土的配合比应该具有一个合适的比例，但在实际的操作中，配合比的设计具有很高的难度，在设计的过程中，要确保各个环节不要出现重大失誤。首先。在进行混凝土配合比之前，要根据防渗墙周围的图层来制作应力—应变关系来确定塑性混凝土的初始模量和非线性参数数值，然后通过相关的计算可以得到墙体在应力状态下最佳的初始模量以及初始参数，这些都是进行配合比的重要参考数据，第二步就是根据已有的数据分析混凝土的影响因素，在一些情况下增加水胶比会导致塑性混凝土的性能减弱，因此要根据已有的数据配出最合适塑性混凝土，在实验结束之后，选出所使用的参考因素，绘制相关的应力—应变关系曲线，另外，考虑混凝土防渗墙的墙体设计，最终确定混凝土的配方比。配方比的影响因素是多变的，只有考虑多方面的影响才能得到最好的塑性混凝土，因此在实际的操作过程中，对配方比的设计要严格执行。在开展室内试验之后还可以进行室外实验，尽管一些施工条件存在差异，但是实际的差异并不显著，因此在实际实验完成之后就可以进行工程的开始工作。

三、施工环节简单阐述

（一）施工的步骤

在进行塑性防渗墙的水利水电工程的应用步骤有以下几个安装步骤完成，首先是进行施工的准备工作，然后是测量放样环节，平台和导墙施工，在这一环节中是相对主要的因素，要认真对待，然后是机械分段成槽环节。进行预埋管的填充工作，浇筑管道，是用塑性混凝土浇筑，检查工程是否安全等几个环节组成。

（二）施工平台的分析

在施工平台的建立过程中，首先要建立一个可以进行材料准备的场地，并且要保证施工车辆的运输过程的安全，因此可以将施工的平台建立在一个高于水平面的场地，这样做的目的是为了及时的清理场地的废水等工业废料。另外在建立空槽时要先建立导墙，导墙的形式以及结构根据具体的需要来进行制作，在厚度以及深度要达到相关的标准，通过具体的施工荷载来确定施工时需要的机械，一般采用的机械有矩形、直角梯形等。导墙一般是使用混凝土浇筑，浇筑的高度维持在0.5～2.0mm之间，顶部要高出地面大概50m，填充的土堆要保证导墙的稳定性。

（三）机械分段成槽的施工过程

在槽孔施工的过程中，需要提前对槽段划分，按照相关的步骤进行操作，这就要求在槽孔施工中不能出现失误行为，否则会导致整个工程的失败。目前常见的成槽方法有以下几种，抓取法，钻抓法等，根据具体的工作需要来进行合适的方法选择。

四、结语

与传统的刚性混凝土防渗结构不同，塑性混凝土防渗墙具有一定的优点，由于塑性混凝土防渗墙的耐劳防渗能力强，并且成本低，因此在水利水电工程中的应用更加的广泛，在上述介绍中可知道塑性混凝土防渗墙的设计主要分为对墙体和配合比的设计，因此在实际情况中根据自身的需要，设计出合理的数值参数， 并且施工过程的工作不要出现差错。总的来讲塑性混凝土防渗墙所具有的优势性能更好地服务于水利水电工程。

（作者单位为贵州大学明德学院）

参考文献

[1] 徐佶.水闸混凝土裂缝研究初探[J].中国建材科技，2018（05）：41-42.