混凝土防渗墙在大坝加固中的应用

混凝土防渗墙在大坝加固中的应用

摘要：文章通过实际案例分析混凝土防渗墙技术在大坝加固中的应用，从施工方法到施工工艺每一个环节详细根据实例进行分析，确保工程质量，保证施工安全和质量。

关键词：混凝土防渗墙技术；大坝加固；施工；

前言

通过在松散透水地基中连续造孔，以泥浆固壁，往孔内灌注混凝土而建成的墙形防渗建筑物，此为混凝土防渗墙技术。混凝土防渗墙对保障工程质量的安全有着重要的作用，尤其是近年来，新技术、新材料、新工艺的推广应用，混凝土防渗墙技术日趋完善。

1.工程概况

广东某水库是一座以灌溉为主，结合防洪、发电和供水等综合利用的中型水利工程。水库控制集雨面积103.5km2，水库设计洪水位（p=1%）为104.48m，相应库容为5826×104m3，校核洪水位（p=0.1%）为105.49m，相应库容为6216×104m3。水库工程为中型水库，工程等别为ⅲ等，其主要建筑物为3级，次要建筑物为4级。

由于水库坝体建成于1960年，施工时未将卵石地基进行清理，且坝体填筑不符合要求，造成大坝留下渗漏隐患，需采取防渗处理等加固措施。

2.混凝土防渗墙施工方法和工艺

采用混凝土防渗墙施工，需建造施工平台及导墙；同时，在造孔前线配置好泥浆，槽孔建造完成后浇筑混凝土。

2.1施工平台与导墙浇筑

施工平台。为了方便液压成槽机和施工机械行走，平行防渗墙轴线修筑一条10m宽车道。

导墙浇筑。施工场地平整后，防渗墙轴线通过经纬仪方法放出。为了大型机械开挖挖松导墙两侧的土层，运用小机械挖出导向槽，开挖后再人工进行清理平整，再立模浇筑c20混凝土。

槽孔建造。单元槽段的划分。施工总体方案和生产试验结果是槽段划分的根据，保证孔壁安全，减少接头数量，增加槽段长度，有助于减少槽段接缝，保证工程质量，减少施工时间。根据工程地质情况，冲击钻体开距，浇筑导布置要求等因素，一期槽孔长度为7.om，二期槽孔长度为7.om。具体的槽段划分如图一所示。

图一槽段划分示意图

造孔。造孔机械为ф800型冲击钻机，采用钻劈法建造槽孔。单孔中心点在槽段的上下游两侧的槽板梁上口顶面设置，注意标明孔号和孔位；防渗墙轴线临时基准桩则设立在施工槽段两侧的上游侧，用来检查各孔孔位。成槽时要把接近基岩面的岩样留取下来，编排好顺序，深度，位置编号，贴上标签妥善保存。同时，通过岩样鉴定来确定最终的成槽深度。槽孔嵌入基岩的深度必须满足设计要求。依照防渗墙中心线地质剖面图，当孔深接近预计基岩面时，即开始取样.然后根据岩样的性质确定基岩面。

2.2泥浆的制备

膨润土具有造浆率高，粘度大，比重小，固璧好等优点，故根据

现场施工条件和施工工艺，在成槽时采用膨润土泥浆固壁。

①材料：选用钠基膨润土作为主要制浆材料，性能指标对比如表l、2所示。②：外加剂：外加剂以工业碳酸钠（na2c03）为缓凝高效减水剂，中粘类羧甲基纤维索钠（cmc）为降失水增粘剂，其中中粘类羧甲基纤维素钠掺量0—1%。

表1膨润土性能指标

性能

粘粒含量

含砂量

造浆率

ph值

指标

〉50%

≤3%

〉8m2/t

〉7

表2 新制膨润土泥浆性能指标要求

地层

比重

粘度

含砂量

胶体率

ph值

一般地层

1.05～1.10

18～25

〈5%

97%

7～9

配制泥浆的水完全符合《水工混凝土施工规范》dl/t5144—2001的规定的拌和用水.泥浆配比见表3所示。储浆池内的泥浆经常搅动，保持泥浆性能指标均一，新制泥浆膨化24h后再使用。

表3 泥浆配比表

材料名称

水

膨润土

纯碱

用量

1000kg

80～90kg

0～3.5kg

2.3槽孔清孔

槽孔内大部分淤积与大颗粒沉渣通过换浆法来清除，保证最后的淤积厚度满足设计及规范要求。清孔结束后1h，以达到下列要求为

清孔标准：①孔底淤积厚度小于等于10cm；②当使用膨润土泥浆时，孔内泥浆的密度小于等于1.30 g/cm3，粘度则小于等于30s，含砂量不大于10%；③二期槽孔清孔结束前，用专用钢丝刷子洗刷槽孔两端接头孔的泥皮和地层残留物，以刷子钻头上基本不带泥屑，孔底淤积不再增加为合格标准。

2.4墙体浇筑工艺

接头管的下设。墙段连接采用“接头管法”，接头管直径为ф

8oomm。一期槽孔清孔结束后，在槽孔两端下设接头管，接头管用吊车下设，并进行孔口固定。混凝土浇筑过程中及浇筑完成一定时段之内，根据槽内混凝土初凝情况逐渐起拔接头管，在一期槽孔端头形成接头孔。二期槽孔浇筑混凝土时，接头孔靠近一期槽孔的侧壁形成圆弧形接头，墙段形成有效连接。“接头管法”是目前防渗墙施工接头处理的先进技术，尤其适用于工期紧、墙体材料强度高的工程。“接头管法”施工有一定的技术难度，但有着其它接头连接技术无可比拟的优势：首先由于接头管的下设，节约了套打接头混凝土的时间.提高了工效，同时也节约了墙体材料，降低了费用；再者，这种接头连接由于具有最大的镶嵌强度，增加了摩阻力，更好地传递单元墙段之间的应力，使墙体的上下和左右受力条件好，形成了墙体可靠连接。

混凝土浇筑。混凝土浇筑是防渗墙施工过程中最后一道环节，也是工程质量的关键所在，为了保证混凝土质量达到设计要求，首要的工作就是从原材料着手。采用的原材料严格按要求控制。严禁不

合格材料进场。

3.结束语

总之，在混凝土防渗墙在大坝加固过程中，要确保每一个环节的质量，从材料选择，做到材料选用优良，设备配置先进合理，施工技术，施工工艺先进；施工人员全员质量意识增强，施工后的维护工作都要认真把关，确保工程安全和工程质量。