卫拥刚+崔晓燕

摘 要： 塑性混凝土防渗墙是在刚性混凝土防渗墙基础上发展起来的一种有效的透水体防渗处理技术。目前，塑性混凝土防渗墙已经广泛应用于病险水库大坝的加固工程。由于塑性混凝土的材料组分多、配合比设计复杂、质量控制严格，这些都为防渗墙的施工增加了成本。因此开发组分简单、造价低、施工方便的塑性混凝土具有一定的工程实际意义。

关键词： 水利工程；塑性混凝土；防渗墙

混凝土防渗墙是一种有效的处理坝基渗漏和工程除险的防渗技术，它是在松散透水地基或土石坝（堰）体中连续造孔成槽，以泥浆固壁，在泥浆下浇筑混凝土或回填其它防渗材料修筑而成的起防渗作用的地下连续墙。随着科学技术的发展，其施工工艺和防渗材料也有了很大提高和进步。由于塑性混凝土的材料组成成分多、配合比设计复杂、质量控制严格，这些都为防渗墙的施工增加了成本。

一、工程概况

某水库大坝坝基左岸台地，坝基主要为重粉质壤土和含泥砂卵石层。重粉质壤土分布于地表下14.5～23.5m。含泥砂卵石分布在桩号0+217～0+452范围，一般厚度为3～6.5m，最厚可达10m，渗透参数2.6～3。属弱透水层，水库蓄水后会沿此透水层产生渗透，应采取截渗处理措施。

二、水利工程塑性混凝土防渗墙施工工艺

我国幅员辽阔，河流众多，水利资源丰富。改革开放以后，我国已建成众多大、中、小型水库，这些水库在我国国民经济基础产业中占有重要地位，在防洪、发电、灌溉、供水及水产养殖等方面创造了巨大的社会效益和经济效益，对促进国民经济的发展、保证人民生命财产的安全和人民生活水平的提高，起到了重要作用。塑性混凝土防渗墙作为水利工程施工的重要内容，其施工工艺如下：

1、塑性混凝土防渗墙设计

依据工程地质堪测资料对帷幕灌浆、挖除换填、防渗墙截渗等工艺在工期、成本、防渗效果等方面进行比较，采用防渗墙工艺进行截渗施工。防渗墙于桩号0+217～0+452范围，并插入截渗槽重粉质壤土，穿越含泥砂卵石层并深入重粉质壤土2m，从而形成一道连续性的封闭上游渗径的截渗墙体。墙厚0.6m深4～32m，墙体材料采用塑性砼材料，墙顶设计一道0。5米厚、宽2m的同种材料的塑性砼盖板。

2、塑性砼防渗墙工程施工方案

塑性砼防渗墙轴线位置高差22m，在0+320位置轴线向上游偏转6。22〃，为方便形成流水线标准施工，导墙顶应做成高程一致的平面，以利护壁泥浆的循环使用，依据现地势需要做成三个台阶，从高处向低处施工，槽段应从转角位置向两侧划分，每8m一个槽段；宜先施工单号槽段，然后再施工双号槽段。对于台阶，应先施工高台阶一侧并将二期孔钻凿完成，在将下一台阶施工机械所需的场地开挖平整完毕，即可进行施工下一台阶相连的槽段。

3、施工准备

利用钻机造空成槽是目前国内许多工程普遍使用的防渗墙成孔方式。成槽时先钻进主孔，后劈打副孔，在主副孔钻完后需要交换钻机和钻头的位置，从上至下把残余小墙劈掉，从而形成一个完整的等厚度的槽孔（槽段），钻孔成槽机可分设槽段施工，也可不分槽段，墙体有一系列连锁桩柱组成。该法适宜墙体较浅、地质较好、工程量较小的防渗墙使用，但冲击钻可适应不同的地层，控制孔位垂直度，通过冲击钻与液压抓斗相结合，施工效率可大幅度的提高，对地层的适应性较强，除基岩外，一般覆盖层均能适应。现在经常使用的抓斗机械是德国宝峨BS-640型液压抓斗机，抓斗宽可根据设计要求进行更换，深度可抓130多米。由于抓斗开槽效率高，施工方便、经济节约，现被广泛应用于个大型水利工程中造墙。

根据该工程地层地质情况我们采用BA-640型液压抓斗成槽机械，采用“两钻三抓”成孔方法，按8m一个槽段进行施工。

4、施工流程

平整场地→测量放线→导墙制作和槽段划分→抓挖成槽→中孔槽深垂直度检查验收→ 接头清理（二期）→清孔、换浆、监测、验收→安装灌注导管→灌浆砼→打槽端偷空（一期→整理资料验收。

BS-640型液压抓斗成槽机械自重较大，对施工场地要求较高。施工前需将场地平整，重碾压实。为控制抓斗方向始终沿着设计轴线方向进行，需先做导墙（又称导向槽），一般为钢筋砼结构。抓斗机械开槽过程中及在泥浆下进行灌注砼，均需用泥浆护壁；其泥浆制备、清孔换浆及塑性砼的泥浆下灌注等工艺和我们常见的砼灌注桩施工工艺完全相同，只不过多了一道二期槽接头孔清理工序。

三、水利工程塑性混凝土防渗墙施工要点

随着水利工程的发展以及环保低碳的时代潮流，普通塑性混凝土不再满足要求。塑性混凝土由于具有良好的抗渗性能，且能够很好适应地基变形能力，而被作为防渗材料广泛用于水利工程施工。塑性混凝土防渗墙的应用，可有效提升工程质量，具体施工要点如下：

1、粘土掺加方法。塑性砼由于掺加了大量的粘土，提高砼的和易性，更适宜泵送施工。粘土掺加方法有两种：干掺，就是粘土晒干，过筛磨洗180目，制成50kg标准袋装，易控制掺加量，易于搅拌；湿产就是配成泥桨以泥浆形式掺入，但需要泥浆池，易污染场地，泥浆掺加量难以控制，一般不予采用。

2、孤石或漂石处理。若地层中存在有大的孤石或漂石，埋藏较浅时，使用重锤击碎，或先在漂石上打孔然后击碎；若埋藏较深则用水下定向聚能爆破或水下钻孔预宝等方法进行专门处理。

3、塌空处理。施工中遇塌孔，可以采用粘土回填槽孔至塌孔位只以上1.5m，用冲击钻机带重锤行市，挤密孔壁。若塌孔较严重可采用直开导管法回填灌注低标号砼，待凝固具有一定强度后重新造孔。

4、墙锻连结。钻凿法是目前被广泛应用的一种连接方法。钻凿法施工的接逢质量，一是取决于接头的造孔质量，接头孔的空间位置要尽量与一期槽孔原主孔的位置保持一致；二是取决于二期槽孔施工时的清孔泥浆和对一期墙段端面的刷洗质量。

5、清孔检查。墙段接头检查，按SL147-96规范要求宜用钢丝刷子钻头进行分段刷洗，直至刷子钻头上基本上不带泥屑，孔底淤泥量不再增加为止；孔底淤泥的检查，按SL147-96规范规定，清孔换浆1h后，孔底淤泥厚度的检查一般采用钢制测锤和测饼进行检查，锤与饼测差即为淤泥厚度，孔底淤泥厚度≦10cm；清孔换浆，孔内粘土泥浆的密度≦1.3g/cm3，粘度≦30s，含沙量≦10℅。取样时必须用专用的泥浆取样器放入局孔底0.5～1.0m部位取樣，然后用含沙量杯，1006型漏斗进行检测。

四、结束语

综上所述，当前，全国范围内的病险水库除险加固工程正处在集中建设的高峰时期。加固过程中，对坝体和坝基进行防渗处理是大坝加固的关键环节之一，尤其对于土石坝防渗问题更为突出。防渗处理中，塑性混凝土可以很好地满足大坝防渗加固的要求，又便于就地取材，且成本低廉，适用范围广，其诸多优越性能可以在大坝防渗工程中发挥很好的作用。■

参考文献

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