濰坊市白浪河水庫壩體防滲工程質(zhì)量控制

高曰光，劉赤明

（1.濰坊市城區(qū)供水處，山東 濰坊 261061；2.山東省水利工程局，山東 濟(jì)南 250013）

1 工程地質(zhì)概況

白浪河水庫大壩全長6 680 m，壩頂寬6.0 m，由主壩和東、西副壩組成。主壩為類均質(zhì)多種土質(zhì)壩，壩頂高程65.00 m，最大壩高23 m，東、西副壩為均質(zhì)壩，壩頂高程64.55 m，最大壩高14.55 m。據(jù)水文實(shí)驗(yàn)，壩基第四系松散堆積層的滲透系數(shù)為0.26~42.32 m/d,屬中等—強(qiáng)透水層?；鶐r的透水率為0.83~30.74 Lu，為微透水—中等透水。

2 壩基垂直截滲的設(shè)計

防滲的主要目的是有效地減少壩體滲漏量，防止壩體產(chǎn)生滲透破壞及壩后浸沒。結(jié)合壩址區(qū)工程地質(zhì)情況，垂直截滲方式采用塑性混凝土防滲墻與壩基灌漿相結(jié)合的設(shè)計方案。主壩與西副壩段采用混凝土防滲墻，成墻最大深度28.98 m，墻體厚度0.4 m。

3 垂直截滲工程質(zhì)量控制

3.1 混凝土防滲墻試驗(yàn)

施工前結(jié)合地質(zhì)資料首先進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)，試驗(yàn)地點(diǎn)選擇在具有代表性、針對性的區(qū)域。根據(jù)地質(zhì)縱剖面圖，混凝土防滲墻選擇西副壩0+700槽段進(jìn)行試抓試驗(yàn)，通過試驗(yàn)最終選定方案。

混凝土防滲墻采用液壓抓斗進(jìn)行成孔，每一槽孔按9 m劃分，孔斜率控制在0.4%以內(nèi)；固壁采用膨潤土泥漿，泥漿比重≤1.10g/cm3；清孔換漿后，孔底沉積厚度≤10 cm。

3.2 混凝土防滲墻質(zhì)量控制

混凝土防滲墻工程屬隱蔽性工程，施工參數(shù)技術(shù)指標(biāo)直接影響工程質(zhì)量，主要從造孔、清孔及混凝土澆筑等工序進(jìn)行質(zhì)量控制。

3.2.1 槽孔建造質(zhì)量控制

槽孔建造是防滲墻施工的關(guān)鍵工序，首先核對導(dǎo)向槽軸線放樣及墻頂高程的布置情況，保證導(dǎo)墻軸線及墻頂高程的準(zhǔn)確性。采用液壓抓斗進(jìn)行抓取施工，通過水化溶脹后的膨潤土進(jìn)行泥漿固壁，漿面始終控制在導(dǎo)墻頂面以下30～50 cm，確保孔壁的穩(wěn)定。在抓取過程中，依照防滲墻中心線地質(zhì)剖面圖，當(dāng)孔深接近設(shè)計基巖面時，要仔細(xì)觀察、取樣，根據(jù)巖樣的性質(zhì)準(zhǔn)確鑒定基巖面，并留取巖樣。槽孔的孔斜率是槽孔建造質(zhì)量的主要控制因素，孔斜檢測采用測量懸吊鉆頭偏斜值并進(jìn)行計算的重錘法，保證鉆孔最終偏斜率不超過0.4%的要求，以確保防滲墻的連通性和墻段連接部位的墻體厚度。清孔換漿采用泵吸法，對槽底沉渣和槽內(nèi)泥漿進(jìn)行抽取置換，清孔后的泥漿密度不大于1.15 g/cm3，黏度為20.0～28.0 s，含砂量不大于6%，沉積厚度不大于10 cm，泥漿取樣位置距孔底0.5～1.0 m。二期槽孔清孔換漿后，用鋼絲刷清除接頭混凝土孔壁上的泥皮，確保清孔質(zhì)量。

3.2.2 混凝土澆筑質(zhì)量控制

1）墻體材料質(zhì)量控制。防滲墻自深入基巖1.5m至進(jìn)入壩體3.0m范圍為C10普通混凝土，進(jìn)入壩體3.0m以上為C5柔性混凝土。塑性混凝土是一種水泥用量較少，并摻加膨潤土的塑性墻體材料，在外荷的作用下能適應(yīng)地基的變形，改善了墻體的應(yīng)力狀態(tài)。塑性混凝土設(shè)計指標(biāo)是28 d抗壓強(qiáng)度≥2.5 MPa，28 d彈性模量≤1 000 MPa，塑性混凝土滲透系數(shù)≤2×10-7cm/s，C10 混凝土滲透系數(shù)≤1×10-7cm/s。通過山東省水利工程試驗(yàn)中心配比試驗(yàn)確定控制指標(biāo)：混凝土坍落度180～220 mm，擴(kuò)散度340～400 mm。在混凝土澆筑前首先進(jìn)行上機(jī)試拌，以保證混凝土的和易性、坍落度及擴(kuò)散度滿足設(shè)計要求?；炷了迷牧弦獓?yán)格計量，稱量允許偏差：水泥、混合材料±1%，砂、石子±2%，水、外加劑溶液±1%，塑性混凝土拌合時間控制在1.5 min。在取樣成型時測定坍落度及擴(kuò)散度，開澆第一盤混凝土必須檢測塌落度、擴(kuò)散度，不合格不準(zhǔn)出場。

2）混凝土運(yùn)輸質(zhì)量控制。混凝土運(yùn)輸效率直接影響澆筑質(zhì)量，每個墻段必須連續(xù)澆筑，間隔時間不能超出30min，若混凝土流動性大幅下降，澆筑受阻，易出現(xiàn)斷墻事故。要求混凝土拌和及運(yùn)輸能力不得小于最大計劃澆筑強(qiáng)度的1.5倍，選擇的拌合設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備和運(yùn)輸能力，必須與澆筑能力、倉面上升率和混凝土的質(zhì)量要求相適應(yīng)。采用混凝土攪拌車運(yùn)輸，道路要求保持平整，以避免混凝土受振后發(fā)生嚴(yán)重泌水現(xiàn)象。在運(yùn)輸過程中不允許發(fā)生分離、漏漿、嚴(yán)重泌水及過多降低混凝土坍落度等現(xiàn)象，確保運(yùn)至槽口的混凝土具有良好的和易性。嚴(yán)格控制混凝土自由下落高度，當(dāng)大于2.0 m，及時采取緩降措施。

3）混凝土澆筑質(zhì)量控制?；炷翝仓浅蓧ψ詈笠坏狸P(guān)鍵工序，采用直升導(dǎo)管法進(jìn)行混凝土澆筑，導(dǎo)管內(nèi)徑為22 cm。布置三套導(dǎo)管，導(dǎo)管間距2.8 m、兩端導(dǎo)管距孔端1.0 m。導(dǎo)管放置槽底后向上提升20～25 cm，此孔距以能確?；炷良皶r返出埋住導(dǎo)管為宜。澆筑前將混凝土存入集料箱備好，待第二車混凝土一并澆筑，確保澆筑的連續(xù)性?？刂苹炷撩嫔仙俣扔欣诒ＷC混凝土澆筑質(zhì)量，混凝土澆筑時選擇較深處開澆，有利于混凝土面均勻上升，各處高差控制在0.5 m范圍內(nèi)，槽孔內(nèi)混凝土上升速度控制在2.0～6.0 m/h。按規(guī)定準(zhǔn)確測量混凝土深度，觀察導(dǎo)管內(nèi)的混凝土頂面有無泥漿，導(dǎo)管拆卸記錄要準(zhǔn)確無誤，確保導(dǎo)管埋深控制在1.0～6.0 m。終澆高程超出設(shè)計高程的0.5 m，將質(zhì)量較差的混漿層頂出槽孔，確保墻頂?shù)幕炷临|(zhì)量。

4）墻段連接質(zhì)量控制。墻段連接對防滲墻質(zhì)量至關(guān)重要，接觸緊密能夠提高墻段接縫處的防滲能力。接頭管吊放如出現(xiàn)偏斜，會增加起拔阻力，也不能保證接頭孔的質(zhì)量，故要求接頭管必須垂直定位，偏斜率控制在1%以內(nèi)，防止低端出現(xiàn)錯位現(xiàn)象。在澆筑過程中和終澆后經(jīng)?；顒咏宇^管，有效破壞黏著力，減小摩擦力，降低起拔阻力，要求每10～15 min活動一次。接頭管起拔過早不能成孔，過晚凝固后易造成事故，混凝土初凝后，當(dāng)混凝土3.5～4 h達(dá)到自立強(qiáng)度即開始頂拔，5～8 h內(nèi)將管子拔出，再用鉆具上、下往復(fù)掃孔，使槽壁正直。二期槽孔混凝土澆筑前，嚴(yán)格控制接頭孔端面刷洗質(zhì)量，確保混凝土澆筑后形成連續(xù)的墻體。

4 嚴(yán)格質(zhì)量控制，達(dá)到預(yù)期效果

混凝土防滲墻造孔、澆筑、拆管、漿液比重等原始記錄資料齊全、清晰、準(zhǔn)確，能真實(shí)反映施工全過程的實(shí)際狀況，通過嚴(yán)格的質(zhì)量控制和技術(shù)保障措施，壩基截滲達(dá)到了預(yù)期的效果。

混凝土防滲墻施工期間，對孔位偏差、終孔深度、最大孔斜、泥漿比重、黏度、含砂量及沉渣厚度均進(jìn)行實(shí)時控制，抽檢2 198點(diǎn)，抽檢合格率為100%。對混凝土性能進(jìn)行了質(zhì)量檢測，抗?jié)B指標(biāo)是防滲墻的主要性能指標(biāo)，混凝土抗?jié)B指標(biāo)每10個槽段取樣一組，共檢測30組，同時進(jìn)行壓水試驗(yàn)，防滲墻滲透系數(shù)為 9.37×10-8cm/s～1.92×10-7cm/s， 合格率 98%；彈性模量每10個槽段檢測一組，共檢測30組，彈性模量為510～800 MPa，合格率98%；混凝土抗壓指標(biāo)每1槽段檢測一組，共檢測300組，合格率100%。采用超聲波法對防滲墻進(jìn)行無損檢測，墻體連續(xù)性能完整，無斷墻現(xiàn)象，各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計要求。

通過嚴(yán)格的質(zhì)量控制，達(dá)到了預(yù)期效果，截滲墻有效阻止了壩基滲漏，保證水庫正常蓄水和安全運(yùn)行。