沥青混凝土心墙坝防渗处理技术

沥青混凝土心墙坝防渗处理技术
发布时间：2022-09-25T05:25:41.230Z 来源：《建筑创作》2022年第4期（2月）作者：邱鹏飞[导读] 农业基础建设项目的增多，水利工程如坝、堤建设需求更为迫切，为保证坝、堤工程施工质量，必须重点关注其防渗透施工，做好防渗施工技术的运用研究，以确保工程后期使用的性能稳定。

邱鹏飞
36073019870701****
【摘要】农业基础建设项目的增多，水利工程如坝、堤建设需求更为迫切，为保证坝、堤工程施工质量，必须重点关注其防渗透施工，做好防渗施工技术的运用研究，以确保工程后期使用的性能稳定。

沥青混凝土心墙坝防渗处理技术是一种使用较为广泛的防渗处理技术，本文将对其进行重点论述，明确沥青混凝土心墙坝防渗漏处理原则和技术运用要点，以确保该技术实效的充分发挥。

【关键词】沥青混凝土；心墙坝；防渗处理；技术要点
近几年我国水利工程事业实现了长足稳定发展，但对于水工建筑施工来说，受自身特点的影响，其存在不同程度的渗漏问题，影响水利工程的安全使用，也减少其使用寿命，不利于水工建筑行业的平稳发展。

因此展开水工建筑防渗堵漏施工技术的专题探讨具有现实必要性。

基于水工建筑防渗堵漏施工技术的科学选择与灵活运用，以解决水工建筑施工中比较明显的孔洞漏水和裂缝漏水等问题，以提高工程效益，保证作业安全。

而沥青混凝土心墙坝防渗处理技术应用效果较好，得到持续的关注。

1沥青混凝土心墙坝防渗处理原则
现阶段工程施工中沥青混凝土心墙坝得到广泛应用，其具有可靠性高、稳定性强的特征。

心墙作为有效的防渗体，具有良好的变形适应能力、抗腐蚀能力、抗冲刷能力，多应用于复杂的施工环境中，防渗效果好。

沥青混凝土心墙坝防渗处理原则也比较明确，一是要基于水库施工周期设置施工方案，从坝顶位置进行加固[1]。

二是沥青混凝土心墙坝加固可靠性不高，需重点关注。

三是沥青混凝土心墙坝上游位置应设置反滤过渡层，并做旋喷、灌浆处理。

四是混凝土本身齿槽强度较低，坝基部位多采用软岩、较软岩。

五是根据水库施工经验来看，渗漏频繁的部位是坝体防渗体、混凝土齿槽、浅部基岩。

参考水库心墙坝防渗处理技术规定及相关的性能要求，并总结利用以往防渗处理技术经验，制定大坝沥青混凝土心墙坝防渗处理专项技术方案。

2 沥青混凝土心墙坝防渗处理技术运用
2.1 做好大坝基础处理工作
水库大坝心墙坝防渗处理时需做好基础坝面的处理工作，搭建防渗系统。

一般水库河床覆盖层是重点防渗对象，于该部位开挖，沥青混凝土心墙厚度建议为2米，深度为17米。

在坝基处理时混凝土防渗墙下方、基岩两岸、基岩应选择帷幕灌浆防渗处理工艺，心墙轴线下方0.45m左右设置防渗轴线[2]，要求帷幕孔间距大于2米。

若坝区覆盖层较厚，按照心墙基座地质条件，保证其在基岩上方。

选择土石混合料为主填充材料。

设置河床段覆盖层坝基，允许承载力在0.35-0.4Mpa间，加固地基基部，进行固结灌浆。

2.2 沥青混凝土心墙设计
首先明确心墙形式，根据实际情况选择浇注式或碾压式方法。

浇筑法运用时，可通过分层浇筑利用沥青重量提升密实度。

而碾压式方法处理时应分层摊铺沥青，压实之后以机械化设备进行碾压。

心墙结构方面，考虑到心墙坝为柔性薄壁结构，坝体形变与坝体关联密切，坝体变形面临影响并不大[3]，但坝体与心墙两侧应立联系十分密切，可将心墙分为为垂直心墙上接斜心墙、斜心墙、垂直心墙三种形式。

现场施工应合理选择心墙结构，并提前做好错层处理。

若选择垂直心墙结构，可充分利用其沥青混凝土用量少、坝壳坝基承载应对能力强的优势，同时考虑到其有限的垂直荷载，更倾向于应用到低坝项目中。

心墙厚度方面，若心墙厚度大可能会干扰应力状态，于混凝土表面形成裂缝，若心墙厚度小可降低心墙稳定性，填料挤压作业也能破坏混凝土结构稳定。

在实际的施工中应结合施工经验、项目应力应变参数确定心墙厚度。

沥青混凝土心墙顶部与底部厚度建议控制在50厘米左右，混凝土心墙底部可增设渐变扩大段，以让基础更稳定，同时满足混凝土坝基水泥混凝土接触范围拓宽的诉求。

2.3 沥青混凝土心墙与附近建筑物连接
使用沥青混凝土心墙坝进行防渗处理，在防渗结构设计及施工阶段，要求心墙与附近建筑物有效连接，以提升防渗性。

为保证心墙与周围建筑物连接有效性，可在心墙内部增设渐变扩大段，扩大心墙与建筑物接触面。

大量的施工作业发现沥青混凝土心墙与附近建筑物连接应特别注重两点，一点是让沥青混凝土心墙与岸坡混凝土基座有效连接，假设水库工程右岸坝坡为混凝土基座，合理设置外边坡比例，左岸坡坝段混凝土基座合理设置外边坡比例，根据岸坡位置混凝土基座顶部宽度数据，以心墙轴作为中心线，让基座混凝土顶部有弧形凹槽支撑。

另一点，沥青混凝土心墙基座、基础防渗墙之间应确保有效连接[4]。

施工人员应沿混凝土心墙轴线于防渗墙顶部设置齿槽，齿槽中设置止水铜片，让水泥混凝土、沥青混凝土防渗性能得以提升。

心墙顶部与齿槽两位置涂刷沥青胶，涂刷厚度控制在1米，墙顶齿槽内部放置填充物，常见如沥青玛蹄脂，并合理控制填充厚度。

顶部完全包裹后直接浇筑沥青混凝土。

2.4沥青混凝土心墙配合比控制
对于水库沥青混凝土心墙坝防渗施工来说，要密切关注大坝水温、坝高、气温等要素，以数据的采集、统计及分析，明确沥青混凝土最佳配合比。

在施工作业中，施工人员基于水库所在区域平均气温、地面平均温度，于室内进行温度模拟，进行配合比研究。

按照实际沥青含量、试验温度、配料指数等参数，在多次尝试对比后明确沥青混凝土配合比最佳比例，以提升沥青混凝土心墙防渗施工效果。

3沥青混凝土心墙坝防渗施工技术在某工程中的具体运用某干渠工程取底设计高程为77.042到76.178米，渠道纵坡对应为1/18000～1/25000，最初设计水深6米，底宽19到22米，过水断面边坡系数为1:1、1:2，为取得理想的防渗效果，在施工中采取了沥青混凝土心墙坝防渗施工技术，具体作业过程如下。

3.1选择防渗处理方法
考虑到混凝土拱坝的实际，最终选定沥青混凝土心墙坝防渗施工技术进行防渗处理。

科学配比沥青混凝土，使其具备遇水反应不被水冲走的特点，在挡水混凝土拱坝裂缝处能生成有一定强度且不溶于水的固结物，确保防渗堵漏效果理想。

采用“一步法”浆液制备工艺，主要的施工设备是空压机、缓冲罐、灌浆管等。

3.2具体的堵漏作业部署
在具体的拱坝裂缝处理中，选择迎水面与背水面两面灌浆填缝堵漏方式，坝体深部灌浆，表面裂缝灌浆辅助。

施工中要求灌浆孔间距在25到30厘米之间，深度控制在50厘米以内。

施工人员用钢丝绳、砂纸等先进行渗水裂缝周边污垢的清理，并用砂轮机完成注浆嘴的固定。

沥青混凝土灌浆作业后抽取10%灌浆部位进行钻孔压水实验。

实验证明，在1.5倍水库压力检测下，灌浆部位满足验收标准，肯定此次防渗施工作业的科学性。

3.3 渠道衬砌处理
采用TC2-802型全站仪进行施工测量，对应的测量结果及时用应用打桩标记，施工单位在基础处理环节按30厘米进行渠道土石方的开挖，削坡施工则应用带刮板液压反铲进行粗削坡。

测量结果及时用应用打桩标记，施工单位在基础处理环节按30厘米进行渠道土石方的开挖，削坡施工则应用带刮板液压反铲进行粗削坡作业，确保开挖预留合理。

4 结语
心墙坝防渗技术是继灌浆技术之外，水利工程施工防渗施工中常用的技术类型。

其中沥青混凝土心墙坝防渗处理技术主要是在工程施工中通过采用碾压式沥青混凝土心墙土石坝有效解决坝体渗漏等相关问题。

与灌浆技术相比，心墙坝防渗技术所对应的防渗效果更理想，对应的价格也更低，因此备受推崇与喜爱，目前已经在全国范围内得到了有效推广。

参考文献
[1]位敏,周和清,胡林,等.沥青混凝土心墙坝渗漏检测及防渗体系修复综述[J].水利水电技术,2017,48(01):72-76.
[2]曹金玉.浅析水库沥青混凝土心墙坝防渗处理技术[J].四川水泥,2021(07):29-30.
[3]闻杰,肖笛.水库沥青混凝土心墙坝防渗处理设计[J].内蒙古水利,2020(10):51-52.
[4]李江,李湘权.新疆特殊条件下面板堆石坝和沥青混凝土心墙坝设计施工技术进展[J].水利水电技术,2016,47(03):2-8+20.。