淺談80cm水庫壩體柔性防滲墻施工工藝

　　 摘要：柔性防滲墻由于摻雜了大量的粘土和少量的膨潤土，減縮了水泥用量，具有極好的變形性、抗?jié)B性、抗凍性和耐久性。但要想達到優(yōu)良的效果也不是太容易。本文以80cm柔性防滲墻的施工為例對施工工藝及重要環(huán)節(jié)進行了總結論述。
　　關鍵詞：柔性防滲墻；施工工藝；固壁泥漿；配合比
　　中圖分類號：U2 文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2011)06(c)-0000-00
　　
　　柔性防滲墻是在松散透水地基或土石壩體中連續(xù)造孔成槽，以泥漿固壁，在泥漿下澆筑混凝土或回填防滲材料而修筑的地下連續(xù)墻。其混凝土主要是有水泥、水、粘土、石子和砂等材料攪拌而成。與傳統(tǒng)防滲墻相比，柔性防滲墻具有較低的彈性模量和模強比，且可以通過控制配合比進行人為調節(jié)；具有極好的變形性、抗?jié)B性、抗凍性和耐久性；還具有就地取材和便于施工的特點。但要想達到優(yōu)良的效果也不是太容易，因此，本文以長堰水庫東副壩80cm柔性防滲墻的施工為例對施工工藝及重要環(huán)節(jié)進行了總結論述，以希為廣大同行提供一定的參考。
　　1 柔性防滲墻的施工工藝
　　柔性防滲墻的施工工藝一般可概括為：場地平整加固—構筑導墻及施工平臺—挖槽鉆機布置—一期槽孔建造—終孔驗收—清孔換漿—下設澆筑導管、預埋灌漿管—澆筑柔性混凝土—二期槽孔施工……
　　1.1 導墻高程及寬度的選定
　　在確定導墻平臺高程時，一般應遵守以下幾點：○1比地下防滲墻的設計高出0.5-1.0m以上；○2高出地下水位2.0m以上；在設計導墻槽口寬度時，應結合所采用的沖擊鉆機型號和防滲墻設計墻厚合理選擇，導墻槽口寬度一般大于設計墻厚的10-15cm。如柔性防滲墻的高程設計為140.8m，墻厚設計為80cm，在采用CZ-22或CZ-30進行造孔時，導墻槽口寬度可以設計為90cm，上口高程設計為141.5m。
　　1.2 挖槽鉆機布置
　　挖槽鉆機位置的確定其實就是槽口位置的確定。在具體施工時，一般是先把整個工程分成若干槽段，再在每個槽段內進行槽口的分配，槽口的距離一般定在1m左右，因此，為了施工的方便在鉆孔時，一般采取先鉆偶數(shù)孔或奇數(shù)孔（稱為主孔），對于余下的孔（稱為副孔）采用鉆劈法。一般在每一段內布置2臺鉆機，既可以縮短施工時間也可以防止段槽變形塌孔。
　　在進行鉆孔機布置時，應該充分考慮地質和水文狀況、施工標準及具體實施條件，如：較密實的底層可以適當長點；較疏松、漏漿嚴重的適當縮短，防止在施工時出現(xiàn)塌孔。再如含漂石、孤石較多的地段，施工難度大，時間長，泥漿漏失量大，應適當縮短槽口長度。
　　1.3 一期槽口建設
　　不僅每一槽段內有主副孔之分，在段之間也分主副段，對主段的施工稱為一期槽口建設。具體的鉆孔順序如1.2所述，值得注意的是在進行副孔施工時，左右兩個自由面容易出現(xiàn)事故—容易失去穩(wěn)定性而掉進兩側的主孔。因此在主副孔終孔后，需要清掃主副孔之間的巖層，直到掃凈為止。
　　1.4 終孔驗收
　　終孔驗收是一個非常重要的環(huán)節(jié)，必須有質檢站、設計、監(jiān)理和施工單位進行聯(lián)合驗收。驗收的指標主要包括：孔深、孔斜、孔底沉渣、泥漿含砂量及泥漿比重。
　　孔深除了要達到設計的要求，還必須要進入基巖0.5-1.0m；孔位的偏差不得大于3cm，孔斜率不得大于0.4%，在含孤石、漂石等特殊情況下，也應控制在0.6%以內?？椎闹行奈恢闷畈坏么笥谠O計墻的1/3，對于80cm柔性防滲墻來說不得大于27cm；孔底沉渣采用測錘量測法，測出的淤積厚度不得大于10cm；在清孔結束后泥漿指標應滿足：比重<1.3g/cm3;黏度30-90s;含沙量<5%。
　　1.5 槽段連接
　　一期槽段澆筑完畢后，等待槽段中澆筑的混凝土達到初凝后，再在兩個端頭孔處，進行劈打鉆孔，作為二期槽段的一個主孔施工，墻體的達接在任意深度處其厚度不得小于1/3的厚度，即27cm，以保證墻體的連續(xù)性及滿足設計的要求。二期槽段的端頭孔在清孔過程中，
　　要換用鋼絲鉆頭刷去端頭孔上的泥皮，在檢驗時以刷子鉆頭上不帶泥皮為準。
　　2 固壁泥漿的制備及回收
　　泥漿固壁是使泥漿深入槽壁土體中，其中較細的顆粒進入槽壁空隙中，較粗的顆粒附著在孔壁上，逐漸形成1-20mm，滲透系數(shù)10-7-10-9cm/s的半透水或不透水泥皮，起到隔斷泥漿與地下水的相互影響，抑制和平衡土壓力及地下水壓力，保證了槽壁的穩(wěn)定性。
　　使用不符合標準的泥漿，不僅會給施工帶來不良影響，而且還會造成施工精度降低或引起槽壁坍塌，因此泥漿的制備至關重要。大多數(shù)泥漿是粘土顆粒分散在水中所形成的溶膠，對粘土、水的要求很高，而且又是還必須加入一些化學處理劑，才能配制出符合工藝要求的泥漿。同時泥漿的攪拌方法對膨潤土的溶脹程度影響也較大，當然如果攪拌葉的回轉速度超過200r/min，則是可以忘卻溶解膨潤土的。從經(jīng)濟上來考慮，第一次攪拌時，應該對攪拌效果進行測定，選擇合適的攪拌時間。
　　泥漿回收和凈化的一般方法有重力沉降處理法、振動篩處理法和化學再生處理。在實際處理過程中，一般是以上幾種方法聯(lián)合使用。
　　3 柔性混凝土的配合
　　柔性混凝土的性能決定于其組成原材料及其配合比，水泥用量、膨潤土用量、水膠比、砂率、干密度等因素相互制約、相互影響，形成一個多元體系，在進行優(yōu)化配合比時要充分分析其周圍土層的變形性能和邊界條件，分析其結構應力，確定最優(yōu)曲線、材料的強度、變性模量、極限應變力等。
　　在優(yōu)化配合比時，通常采用逐步淘汰優(yōu)化設計法和工程類別法。其中工程類別法是一種比較簡化的方法，在工程規(guī)模不是很大，或者不具備較好的實驗條件時，可以采用工程類別的方法設計3-5個配合比，再進行進一步的實驗，可以節(jié)省不少工作量。
　　4 過程控制與質量檢測
　　水壩防滲墻對維護水壩的安全具有極其重要的意義，在施工過程中必須加強工程控制，嚴格控制施工流程，按照《水利水電工程混凝土防滲墻施工技術規(guī)范》執(zhí)行。同時，為了正確反映墻體的質量，應在城墻后28天進行墻體的質量檢查，具體包括墻體的物理學性能指標、墻段接縫和各種可能存在的缺陷。檢查的方法可以用鉆孔取芯法、注水實驗法、無損檢測法（如超聲波法、彈性波投射層析成像法），在進行注水實驗時，要控制壓力不要太大，避免引起墻體破壞。
　　
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　　作者簡介：陸君興，男，漢族，1958年出生，工程師，江蘇省揚州市，江蘇省水利建設工程有限公司，主要從事水利施工管理。