水庫除險(xiǎn)加固工程壩基塑性砼防滲墻施工技術(shù)研究

米剛利

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【摘 要】塑性砼防滲墻在過去一般都是用于工業(yè)中，而部分民用建筑也能用到，而現(xiàn)在這種防滲墻更多的是用于軟土地基加固，特別是水庫加固在使用的更多，在水庫加固出險(xiǎn)的時(shí)候，有一定的作用，而且這種施工技術(shù)挖掘的槽小，在施工的時(shí)候非常方便，去其他的防滲技術(shù)相比，防滲效果更好。

【關(guān)鍵詞】塑性砼防滲墻；水庫；除險(xiǎn)；加固；防滲

塑性砼是一種工程材料，而且是軟性材料，主要的成分是牯土和膨潤土，在過去的水庫中壩基部分使用的施工材料是普通混凝土，而現(xiàn)在普通的混凝土基本被塑性砼所取代。塑性砼有一定的抗?jié)B性，而且能應(yīng)變，還能使用水庫的變形，還能與其他周圍的材料很好的中和，能夠保持很長時(shí)間的凝結(jié)，最重要的是如果施工使用了這種材料，可以避免發(fā)生堵塞，因此在水庫壩基上可以使用塑性砼施工。本篇文章結(jié)合了具體的工程，探討了施工技術(shù)。

一、工程概況

某水庫位于A省的西北部，在該省兩個(gè)河流的交匯處，水庫的主要作用是防洪、發(fā)電，同時(shí)也可以用來飲水灌溉，是一個(gè)中型的水庫。水庫的庫容可達(dá)1200m3，該工程的等級為三級，在本次的加固設(shè)計(jì)中，是以百年一次的洪水為設(shè)計(jì)背景，水庫的抗沖擊能力，按照40年一次的較大規(guī)模的洪水沖擊設(shè)計(jì)，因此水庫的大壩可以達(dá)到590m。大壩的主體采用人工填土的方式，一層一層碾壓而成。壩體的上部分是粘土表層，而且粘土中有較少的風(fēng)化砂，而壩體的下部分就是風(fēng)化砂。水庫壩基厚度在1m～2m之間，淤泥厚度可達(dá)1.5m，水庫壩區(qū)的位置上以花崗巖為主，塊狀結(jié)構(gòu)，顏色是白灰，其中粗粒多。砼防滲墻主要是在壩基的位置，防滲墻的長度為200m，厚度為60cm，由于施工現(xiàn)場比較復(fù)雜，巖石多而且都是碎巖石，因此需要結(jié)合一些設(shè)備，經(jīng)過探討決定使用抓斗成槽。

二、施工方法

1、槽孔劃分及施工成槽

在采用抓斗成槽的時(shí)候，要有一定的原則，要保證孔不坍塌，而且還要讓砼澆筑的速度與設(shè)計(jì)的要求相同，而且槽孔的長度要較長，因?yàn)橹挥羞@樣才能讓施工的速度加快，同時(shí)能控制槽段之間的連接縫數(shù)量。因?yàn)槎敷w在作業(yè)的時(shí)候，要有一定的寬度，因此要按照其寬度去劃分槽孔的長度。將槽孔施工花分為兩個(gè)階段，在第一個(gè)階段施工結(jié)束后，才開始第二個(gè)階段的施工。

2、槽段連接

在連接槽段的時(shí)候，使用的是接頭管法，就是在開始澆筑前第一個(gè)階段的時(shí)候，在槽孔的下半部分設(shè)置接頭管，等到槽內(nèi)的砼開始凝結(jié)的時(shí)候，將其拔起，從而形成一個(gè)接頭孔。

3、槽孔深度

在對槽孔設(shè)計(jì)的時(shí)候，其深度要在花崗巖以下，并且嵌入到花崗巖中，設(shè)計(jì)要求是嵌入0.5m，但是在施工中，具體嵌入的深度可以根據(jù)要求而相應(yīng)的調(diào)整。

4、固壁泥漿

4.1 固壁泥漿的性能指標(biāo)

泥漿主要是對孔壁有支撐作用，同時(shí)還能穩(wěn)定地層，泥漿的所有性能都與施工的要求相符，包括物理性能、流動性能等等。而且泥漿還具有抗污染的能力。

4.2固壁泥漿原材料

固壁泥漿原材料主要有四種，一個(gè)是水，因?yàn)槭撬畮旒庸坛鲭U(xiǎn)，而且水庫中的水充足，足以滿足施工對水量的要求，因此可以使用水庫中的水。膨潤土選用的是鈣基膨潤土而且這個(gè)土的等級是Ⅱ級。分散劑，這是在施工中會經(jīng)常用到，主要是碳酸鈉。還有一個(gè)增加劑，增加劑是在需要的時(shí)候才會加入，如果工程不需要那么可以不添加，增加劑選用的是CMC。

4.3泥漿配合比及供應(yīng)、回收、廢棄

（1）泥漿配合比

需要水的重量是970公斤，膨潤土的重量是74公斤，而Na2CO3的重量是三公斤，最后形成泥漿的比重是1.05。

（2）如果使用的泥漿是新制成的，那么要等到24個(gè)小時(shí)，在泥漿膨化之后從可以用在施工中。

（3）在泥漿膨化吃的位置上設(shè)立一個(gè)泥漿泵，每一個(gè)符合標(biāo)準(zhǔn)的泥漿都要通過這個(gè)泵運(yùn)送到各個(gè)施工的槽口。、

（4）如果施工的泥漿與標(biāo)準(zhǔn)不符，不能在繼續(xù)用于施工，那么就要將其排放到固定的地點(diǎn)，要注意不要排放的時(shí)候，不要破壞環(huán)境。

4.4清孔換漿

（1）清孔：清孔的工作要在正式澆筑前進(jìn)行，而且在驗(yàn)收槽孔之后就要清理?？梢杂脫迫》ǎ部梢允褂梦鬯?，對孔內(nèi)換漿，不停的清洗直到槽孔的內(nèi)部與設(shè)計(jì)要求一致，在施工的時(shí)候，還要二次清孔，一般二次清孔，要用鋼絲刷清洗孔壁，因?yàn)榭妆谏嫌心酀{，所以鋼絲刷能將泥皮清洗干凈。

（2）在清孔結(jié)束后，查看清孔的標(biāo)準(zhǔn)是否符合要求，主要是看槽內(nèi)的泥漿比重，如果泥漿比重能夠保證每立方厘米有1.05～1.2克的泥漿，而且泥漿的粘度小于35s，其中的含沙量小于5%，那么這個(gè)槽孔就完全符合標(biāo)準(zhǔn)。

5.砼澆筑

（1）采用泥漿下直升導(dǎo)管法澆注；（2）澆注導(dǎo)管內(nèi)徑φ23cm，第一階段槽孔澆注導(dǎo)管距墻孔端不大于1.5m。第二階段槽孔澆注導(dǎo)管距離孔端不大于1.0m兩導(dǎo)管間間距不得大于3.5m。導(dǎo)管底部距槽孔底端不大于25cm或不大于1.5倍球徑。導(dǎo)管應(yīng)下設(shè)在該套管控制范圍的最低處；（3）開澆前，應(yīng)先在集料斗準(zhǔn)備好足量的硅，使硅連續(xù)下放，保證膠球被擠出，導(dǎo)管底端能埋入砼內(nèi)；（4）砼應(yīng)連續(xù)澆注，保持硅而均勻上升，其高差不得超過0.5m。按設(shè)計(jì)要求硅澆注高程超過設(shè)計(jì)墻頂高程0.4m。

6塑性硅施工質(zhì)量控制措施

（1）槽孔深度控制液壓抓斗抓深應(yīng)由實(shí)際取樣決定，每抓出一斗，觀察取出的巖樣，確定地層成分。每抓都要抓取巖樣；取出的巖樣要保存，以便確定相對不透水層頂而高程；（2）塑性混凝土原材料質(zhì)量控制原材料的質(zhì)量是決定工程質(zhì)量的關(guān)鍵。在施工中，對于組成塑性混凝土的各種材料，嚴(yán)格按規(guī)定要求進(jìn)行檢驗(yàn)，不合格的材料絕不允許進(jìn)入工地。水泥和膨潤土每批材料都必須有出廠檢驗(yàn)單，并取樣按批量送試驗(yàn)室檢驗(yàn)。進(jìn)場的膨潤土、水泥以及勃土均應(yīng)采取防潮措施，鋼筋采取防銹措施。施工拌制塑性混凝土所用水需對水質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)。以確保原材料質(zhì)量；（3）嚴(yán)格執(zhí)行塑性混凝土配合比塑性混凝土各原材料用量要嚴(yán)格執(zhí)行施工配合比，嚴(yán)禁不用稱量儀器而直接憑經(jīng)驗(yàn)上料?；炷涟韬颓耙獙ι?、石骨料的含水率進(jìn)行測定，據(jù)此來調(diào)整骨科和水的實(shí)際用量；在澆筑混凝土的過程中，也要經(jīng)常檢測砂、石骨料的含水量情況。如發(fā)現(xiàn)含水量有變化，則立即對砂、石骨料和水的用量進(jìn)行調(diào)整，特別是在雨大施工時(shí)更要加強(qiáng)含水量的控制。

三、結(jié)束語

塑性混凝土是用黏土和膨潤土取代普通混凝土中的大部分水泥形成的一種柔性工程材料。他作為病險(xiǎn)中、小型水庫壩基防滲處理方案，從水庫的長遠(yuǎn)運(yùn)行情況及起到的作用來看，是較好的防滲措施。塑性混凝土具有彈性模量低、極限應(yīng)變大、對周圍土體的適應(yīng)性強(qiáng)、抗?jié)B性能好和易性能好、凝結(jié)時(shí)間較長、在施工中不易發(fā)生堵管和假凝事故的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)具有節(jié)約水泥成本低、成墻質(zhì)量高、成墻整體性好、厚度均勻連續(xù)、質(zhì)量可靠、防滲效果好、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)，在同類水利水電工程中具有推廣應(yīng)用的價(jià)值。

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