塑性混凝土防渗墙接头处理技术

黄延军，郑茂海，王可良

（1.山东省水利科学研究院，山东 济南 250014；2.山东交通学院，山东 济南 250357）

目前，处理墙体连接的技术主要有钻凿、接头管、双反弧接头、铣削接头等平接法和套接法，受施工因素和机械装备等影响，上述措施在墙体接头处存在施工界面和泥浆是墙体连接处渗漏的根源。因此如何消除墙体接头处施工界面（连接缝）和潜存的泥浆是解决墙体连接处渗漏的关键。

1 塑性混凝土防渗墙接头处理工艺

在已浇筑成形的一、二工序防渗墙接头处，采用机械二次成孔，并灌注塑性混凝土见图1。主要技术参数：孔径≤墙体厚度（视实际工况调整），待第二工序墙体强度≥设计强度的70%时进行开孔，灌注的塑性混凝土中掺加渗透结晶材料（掺量为水泥量的4%~8%）。运用成孔后再灌注塑性混凝土的技术，可消除原施工接头处存在的施工界面（连接缝）和泥浆，相邻两墙体通过浇筑的混凝土连接为一个整体，同时利用渗透结晶防水材料的裂缝自愈和迁移渗透结晶功能，可有效修复灌注的塑性混凝土与两墙体间形成的新的施工界面（连接缝），解决了防渗墙相邻两墙体连接处连接不上，且潜存大量泥浆、容易渗漏的技术难题。

图1 二次成孔后灌注混凝土技术

2 掺加渗透结晶材料的塑性混凝土性能

调控渗透结晶材料掺量，配制塑性混凝土。养护至28 d 龄期，测试混凝土性能，结果见表1。

由表1 可知，渗透结晶材料可显著降低塑性混凝土防渗墙的渗透性能。掺加渗透结晶材料 4 kg/m3，渗透系数为 0.044×10-7cm·s-1；掺量8 kg/m3，为 0.043×10-7cm·s-1。与基准混凝土比较，掺加渗透结晶材料4~8 kg/m3，混凝土渗透系数降低2 个数量级。同时，可以看出，渗透结晶材料对混凝土的弹性模量和抗压强度基本无影响。

表1 两种方法计算水库库容及误差

表1 渗透结晶材料对塑性混凝土性能影响

3 工程应用

3.1 工程概况

淄博仁河水库是中型水库，具有防洪、发电、灌溉、供水等功能。由于大坝鉴定为二类坝，需对大坝进行除险加固。大坝副坝轴线长500 m，塑性混凝土防渗墙10 万m2。防渗墙设计参数中，塑性混凝土弹性模量小于1 000 MPa，渗透系数小于 1×10-7cm·s-1，抗压强度不小于 3.0 MPa。在施工过程中采用塑性防渗墙接头处理新技术。

3.2 防渗墙接头施工质量测试结果

经抽样取芯检测和现场围井试验，防渗墙接头施工质量测试结果见表2。

表2 芯样混凝土抗压强度、弹性模量和渗透系数试验结果

表2 说明，各桩号墙体材料28 d 的抗压强度均大于3.0 MPa；弹性模量为860~970 MPa，能够适应墙体周围土层的变形；渗透系数为0.040×10-7~0.046×10-7cm·s-1，小于设计要求，墙体接头具有较高的抗渗性。

4 结 论

1）优化了塑性混凝土防渗墙接头处理工艺，主要工艺控制技术参数：孔径≤墙体厚度（视实际工况调整），待第二工序墙体强度≥设计强度的70%时进行开孔，灌注的塑性混凝土中掺加渗透结晶材料（掺量为水泥量的4%~8%）。

2）塑性混凝土防渗墙接头处施工质量优良，渗透系数 0.040×10-7~0.046×10-7cm·s-1，小于设计要求，墙体接头具有较高的抗渗性。