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水利工程防渗墙施工技术研究
水利工程防渗墙施工技术研究 ［摘要］塑性混凝土防渗墙作为防渗结构主要类型之一，凭借其独特的优势在 水利工程防渗施工中得到了广泛的应用。为此，本文结合具体工程案例，对水利 工程施工中塑性混凝土配合比及防渗墙施工流程进行了分析与探究。［关键词］水利工程;塑性混凝土防渗墙;工程案例 1工程案例 某水利工程选取混凝土面板堆石坝作为主坝，塑性混凝土防渗心墙土石坝 作为3座副坝。0．4m为副坝塑性混凝土防渗墙墙体厚度，规定向强风化基岩内 深入50cm，339m为左岸分水岭防渗墙轴线长度，11．55m为防渗墙深度最大值， 9．27m为平均深度。300．7m为设计防渗墙底高程最低值，312．5m、309．0m 为墙顶高程。143m为3号副坝防渗墙轴线长度，16．5m为其最大深度，10．71m 为平均深度，292．7m为设计防渗墙底高程最低值。塑性混凝土为心墙材料，3062． 33m2为需完成工程量，C2．5为强度等级，要求每天渗透系数控制在1×10－6m 以内，2000MPa以内控制变形模量。
2塑性混凝土配合比 (1)混凝土原材料。按照混凝土标号与设计规定，选取中热32．5水泥作为 水泥材料，选取二级钙基膨润土作为膨润土，通过试验确定掺入量，选取LK－ F2高效减水剂作为减水剂，选取业主统一提供的砂石作为砂石骨料，其粒径、性 能指标满足设计要求。20～24cm是混凝土坍落度范围，34～40cm作为其扩散度， 如坍落度大于15cm需保持1h以上，则8h以上为混凝土初凝时间，48h以上为混凝 土终凝时间，且混凝土密度控制在2100kg/m3。(2)混凝土施工配合比。相比普通 混凝土配合比，塑性混凝土配合比差异较大。普通混凝土的配合比设置较为准确、 成熟，但塑性混凝土发展晚，经验配合比较为缺乏，在已建工程塑性混凝土防渗 墙配合比存在极大差距。在配合比方面，塑性混凝土水泥用量不多，每立方米所 需水泥量为80～190kg之间，同时还需进行膨润土添加，其他方面和普通混凝土 基本一致。为此，必须重视塑性混凝土施工配合比，为水∶32．5水泥∶砂∶小 石∶膨润土∶LK－F2=280∶190∶1000∶750∶65∶1．91。
3水利工程施工中塑性砼防渗墙施工流程3．1槽孔建造。按照地质地层条件与嵌入强风化岩石0．5m的规定，选取 冲击钻成槽进行工程施工，针对槽段过浅问题，可选取人工+机械挖槽施工。根 据槽段进行合理划分作业，要求按照“主孔―扫小墙”的施工顺序进行一、二期槽 段施工。施工中首先选取CZ－8D钻机+钻头(1．4m宽)施工，各槽段主孔分为4 个，依次施工，最后扫平小墙并做好清孔施工。其次，CG－30钻机+钻头(2m宽)， 各槽段主孔分为3个，同样进行扫平小墙及清孔作业。根据施工要求，施工前需 先平整场地，并将C10混凝土浇筑到防渗墙轴线两侧1m范围内，厚度为80～ 100mm之间，且将排水沟设置到其周围，进行集水井设置。浇筑完成1d混凝土作 业后，可按照相关规定，选取全站仪放出施工轴线，并在此基础上，将防渗墙轴 线、轮廓线、孔桩中心位置定出，且做好标注及保护工作。3．2护壁泥浆拌制及 泥浆回收。混凝土防渗墙护壁泥浆性能应满足施工规定，粘土泥浆性能指标应控 制在密度为1．1～1．2g/cm3之间，含砂量控制在5%以内，稳定性控制在0．03% 以内。泥浆内的粘土材料使用前必须对其进行物理化学实验分析，要求粘土粘粒 含量控制在一半以内，且在20以内控制其塑性指数。如粘土料取料难度大，则可 选取二级钠基膨润土作为材料，拌制施工中需适当添加一定的分散剂，如工业碱 等。泥浆拌制施工中，采取的拌制机械为高速制浆机，新浆液向膨化池内进入后， 待1d水化膨胀后即可应用。要求不定期搅拌储浆池内的成浆，保证其具有均匀的 泥浆性能。由槽孔内置换出废浆，在储浆池内存储上部性能满足设计要求的浆液， 并连同新浆同时应用。如泥浆内砂含量较大或呈絮凝状，则不得使用。向指定地 点堆放废渣，降低污染环境的程度。3．3灌浆管预埋。第一，合理布设预埋灌浆 管。根据施工规范规定，顺着轴线将PVC灌浆管预埋到混凝土防渗墙内，1．5m 为其间距，低端应向墙底伸入，埋管孔倾斜度应与帷幕灌浆孔斜规定相符。第二， 安装预埋灌浆管。选取地质套管(108mm)作为预埋管，采取平接头可有效降低起 拔阻力。按照所有墙段深度进行钢管长度地确定。选取钢管作为预埋灌浆管，外 套PVC管，且将固定钢筋桩设置到管底位置，并向岩层内插入，脱模剂选用废机 油材料。安装施工中，应与孔位对准，分节将钢管放到槽段内，确保其垂直度。
完成混凝土浇筑作业后，即可将钢管拔出，要求先按照孔深进行预埋管配置，且 选取吊车在安装时与孔位对准后缓缓放下，且具有良好垂直度。完成混凝土浇筑 作业后，顺时针方面，间隔30～60min，进行预埋管转动，避免预埋管被混凝土 抱紧，或无法拔出预埋管，或因强力拔出损坏混凝土，通常浇筑混凝土1d以后， 才能将钢管拔出，以此防止出现缩孔等问题。第三，预留灌浆孔质量。其一，弯 曲、变形等问题不得出现钢管外形内;其二，相比设计孔距，灌浆钢管间距应多 于设计孔距1．5m以内，且在2cm内控制孔位中心偏差;其三，对准槽孔完成起吊、 下放施工;其四，完成安装预埋管作业后，需及时封闭上部管口，加以保护，避免对后期钻孔施工造成任何影响。3．4浇筑混凝土施工。(1)导管及安装。泥浆 下选取直升导管法进行防渗墙塑性混凝土浇筑施工，180mm为导管直径，按照槽 段长度，将2套导管设置到各个单槽浇筑过程中。选取汽车进行导管下吊或提升， 且在3．5m以内控制槽孔导管间距，一期槽段导管和槽端的间距则需控制在2m 以内，二期槽段导管和曹端之间的距离需控制在1．5m左右，15～25cm为导管底 口和槽底之间的距离。(2)浇筑混凝土。各道单槽进行混凝土浇筑时，需由低到 高进行施工，采取的方法为压球满管法。浇筑施工前，应将隔离塞球安装到导管 上口，将水泥砂浆注入导管口集料斗内，塞球被水泥砂浆压到导管底部，随后灌 注充足混凝土，并进行导管提升，保证塞球与导管脱离，确保混凝土覆盖管道。
(3)墙体浇筑施工。混凝土内导管进入深度需控制在1m～6m之间。且在2m/h以内 控制混凝土面上升速度。混凝土面上升应具有均匀性，且在0．5m内控制各处高 差。间隔时间为30min对槽孔内混凝土深度进行一次测量，间隔120min对导管内 混凝土面深度进行一次测量，且进行进行混凝土浇筑，并对浇筑量进行准确核对， 且将盖板设置到槽孔口位置，防止槽孔内落入混凝土。
4结语 综上所述，塑性混凝土防渗墙施工中应充分掌握工程的水文地质条件，制 定科学、合理的施工方案，确保塑性混凝土防渗墙施工质量。如出现渗漏水问题， 必须加以重视，分析原因，及时采取相应的修复措施，提高水利工程整体质量。
作者:宋玉田 单位:渭南中瑞水电建筑有限公司
