塑性混凝土防滲墻的抗?jié)B性和耐久性

【摘要】隨著水利科學技術的發(fā)展，水利水電工程的堤壩防滲工程也與時俱進，發(fā)生了巨大變化。不僅防滲墻的類型不斷增加，而且防滲墻的設計建造方法、設備和防滲材料也在不斷改進。塑性混凝土是不同于工程中常用的普通混凝土的一種新型防滲材料，具有極為優(yōu)越的力學特性、和易性。本文通過研究塑性混凝土的抗?jié)B機理，對防滲墻施工技術進行了分析，為塑性混凝土防滲墻在我國進一步的推廣應用提供參考。

【關鍵詞】防滲墻；塑性混凝土；抗?jié)B性；耐久性

塑性混凝土是水泥用量較低，并摻加較多的膨潤土、黏土等材料的大流動性混凝土，它具有低強度、低彈模和大應變等特性，對于改善墻體的應力狀態(tài)具有重要意義。進入21世紀，我國的塑性混凝土防滲墻技術得到很大發(fā)展，尤其在土石壩除險加固工程中得到普遍應用。因此進一步加強混凝土防滲墻施工管理，提高工程質量，對于促進我國國民經濟具有重要意義。

1.塑性混凝土防滲墻的施工特點

1.1要按照設計要求進行配合比試驗

一般來說，根據塑性混凝土防滲墻設計計算分析結果，設計圖紙上明確提出塑性混凝土的抗壓強度、彈性模量、滲透系數(shù)等設計要求，塑性混凝土防滲墻施工前，應按照這些設計要求進行塑性混凝土的配合比試驗，并根據配合比試驗結果選定施工配合比。由于塑性混凝土中摻入了大量的膨潤土、黏土等柔性膠凝材料，使得塑性混凝土配合比設計要復雜些。這些材料的性質在各地千差萬別，摻量多少對塑性混凝土的性能參數(shù)影響極大，因此，塑性混凝土施工前，必須根據設計要求和以往工程經驗初擬幾個配合比進行試驗，如果理想的話，選用一種最接近設計要求的配合比作為施工配合比；否則應調整配合比，重新進行試驗，直至滿足設計要求為止。

1.2墻體質量檢查方法與普通混凝土防滲墻不同

普通混凝土防滲墻現(xiàn)行的質量檢查方法有鉆孔取芯法、超聲波法和彈性波透射層析成像法（CT）等。對于普通混凝土防滲墻，取芯率的高低是衡量防滲墻質量的一個指標，但當塑性混凝土強度很低時，取芯率高低不應作為評判塑性混凝土防滲墻質量的唯一標準?？捎贸暡ǚê蛷椥圆ㄍ干鋵游龀上穹ǖ葯z測塑性混凝土防滲墻墻體質量，但由于這些物探方法的局限性，其檢測結果只能作為對墻體綜合評價的依據之一。還可用鉆孔壓水試驗來評定其質量。

2.塑性混凝土防滲墻施工

2.1施工準備

（1）施工平臺修筑

a）總體布置。砼防滲墻施工平臺主要承擔液壓抓斗等重型設備，因此，要保證工作平臺的地基必須堅實、平坦、不得產生過大或不均勻的沉降，必要時對施工平臺進行硬化。另外，要保證施工平臺寬度，利于機械操作。一般泥漿管道、水管、動力線路布置在液壓抓斗施工側，砼澆筑設備沿施工軸線布置或在液壓抓斗操作平臺一側。使用混凝土攪拌車澆筑時液壓抓斗操作平臺兼作運輸?shù)缆贰?/p>

b）填筑施工。①施工放線：根據監(jiān)理人提供的測量基準點、基準線和水準點及其基本資料和數(shù)據，準確的測放施工控制網，并將測放結果報送監(jiān)理人；②平臺施工：使用挖掘機配合推土機將上游壩坡開挖至設計圖紙尺寸，并將回填部分壓實達到設計要求，回填填時原壩坡做開蹬處理；③導墻兩側的土方回填在砼達到一定強度后進行，壓實采用蛙式打夯機。在施工平臺修筑到接近設計高程50cm左右時，用推土機對場地進行平整碾壓。

（2）導墻施工

a）施工控制要點。①導墻采用C20鋼筋砼澆筑；形狀為“L”形；②土質較差時應開挖導墻基坑，兩面立模，保證混凝土的澆灌質量；③拆模后，墻體外側的回填物要選用力學性能較好的物料，物料夯實可采取分層回填夯實的辦法進行；④導墻施工過程中，避免混凝土攪拌車及汽車吊等在導墻附近活動。

b）導墻基槽開挖。用經緯儀放出防滲墻中心線，在中心線兩側用灰線撒出導槽的坡腳線及坡頂線。用挖掘機先在坡腳線范圍內開挖基槽，在接近設計底面高程30cm左右時，應及時用水準儀抄平，打上水平樁，以作為挖槽時控制深度的依據；基槽開挖結束后進行刷坡，刷坡采用挖掘機粗整，人工找補的方法，刷坡的坡度為1：2.0。

c）導墻澆筑施工。按照圖紙要求，在導槽內進行鋼筋的綁扎、支模板及混凝土的澆筑，導墻澆筑的技術指標應滿足下列規(guī)定：①平行于防滲墻中心線，其允許偏差為±1cm；②導墻頂面高程（整體）允許偏差為±1cm；③導墻頂面高程（單幅）允許偏差為±0.5cm；④導墻間凈距允許偏差為±0.5cm。

（3）泥漿制備

a）泥漿在連續(xù)墻施工造孔中，其功用是支撐孔壁，穩(wěn)定地層，懸浮、攜帶鉆渣和冷卻鉆具。泥漿應具有良好的物理性能、流變性能、穩(wěn)定性以及抗水泥污染的能力。

b）新制膨潤土泥漿性能指標

c）根據防滲墻施工要求，現(xiàn)場設置泥漿池1個，泥漿池儲存漿量約100m3。使用高速泥漿攪拌機械制漿。

（4）槽段劃分

a）根據設計圖紙?zhí)峁┑牟鄱翁柡筒鄱伍L度對導墻進行槽段劃分，用油漆在導墻兩側頂部標記出槽段號，及每個槽段施工的槽孔號。槽段的長度宜盡量加長，以減少槽段之間接頭數(shù)目，提高墻體的整體性。但是，受墻基地質條件限制及成槽深度等因素影響，槽段又不宜過長。結合以往施工經驗和槽壁穩(wěn)定性驗算，綜合考慮地層特性、施工工期、造孔方法、砼澆筑強度等因素，將本工程砼防滲墻劃分為一、二期槽，其槽長均定為9米，一、二期槽孔間隔布置。

b）高涵涵身防滲處理中，采用8%水泥土連接，防滲墻嵌入高涵上方0.5m水泥土，確保達到防滲要求，高涵上方防滲墻劃為一期槽，槽長4.0m。

2.2墻體質量檢查

（1）檢查時間。為了正確反映墻體質量，墻體質量檢查應在成墻后28d進行。如果由于特殊原因需要提前進行檢查時，應注意對其指標不宜提出過高要求。

（2）檢查內容。墻體質量的檢查內容為墻體物理力學性能指標、墻段接縫和可能存在的缺陷。

（3）檢查方法。檢查方法可采用鉆孔取芯法、注（壓）水試驗法。

鉆孔取芯法是使用巖芯鉆機在混凝土防滲墻墻體上獲取試樣，通過試樣的檢查試驗，了解墻體混凝土密實程度、強度與基巖面接觸情況、墻底沉渣厚度以及有無夾泥、水平冷縫等情況。鉆孔取芯一般宜采用內徑100mm或150mm的金剛石或人造金剛石薄壁鉆頭鉆芯取樣。為了檢查墻段接頭的質量，可采用鉆機鉆打騎縫孔或斜孔的辦法。

注（壓）水試驗在鉆孔取芯后進行，對孔深較大的采取分段注（壓）水，對于塑性混凝土防滲墻由于其強度較低，壓水試驗時要注意控制其壓力不要太大，以免引起墻體破壞。注（壓）水試驗得到的是透水率（u），將其換算為滲透系數(shù)，評價防滲墻的防滲效果。

3.結語

施工方法和施工質量對塑性混凝土的抗?jié)B性和耐久性有重要的影響，因此在具體施工中，不僅要選用正確的施工方法，還要做好質量檢查，只有這樣才能真正的提高工程經濟、社會效益。