水庫(kù)塑性混凝土防滲墻的施工技術(shù)探究

張智如

（安徽天晟建設(shè)工程有限公司 安徽合肥 230000）

水庫(kù)塑性混凝土防滲墻的施工技術(shù)探究

張智如

（安徽天晟建設(shè)工程有限公司 安徽合肥 230000）

隨著建筑施工技術(shù)不斷提升，塑性混凝土防滲墻的施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用在的多項(xiàng)施工環(huán)節(jié)中，是建筑施工中重要的技術(shù)之一。塑性混凝土防滲墻施工技術(shù)與其他類型的施工技術(shù)相比具有較大的優(yōu)勢(shì)，塑性混凝土彈性模量較低，極限應(yīng)變較大，塑性混凝土防滲墻在承載一定的荷重之后，墻內(nèi)應(yīng)變較低，進(jìn)而增加了墻體的耐久性。基于此，在本文中將該種施工技術(shù)應(yīng)用于水庫(kù)施工中，通過(guò)對(duì)實(shí)際施工技術(shù)的研究，提升其施工質(zhì)量。

水庫(kù)；塑性混凝土；防滲墻；施工技術(shù)；探究

前言

對(duì)于水利工程的施工，在地基、壩體上都存在著松散或者透水的情況，為了避免這一現(xiàn)象，在水庫(kù)工程施工中，采用塑性混凝土防滲墻技術(shù)進(jìn)行施工。該種技術(shù)與傳統(tǒng)的水庫(kù)壩體施工差別較大，對(duì)于該種技術(shù)來(lái)說(shuō)，其強(qiáng)度以及彈性模量都比較起來(lái)施工技術(shù)低，并以其較好的應(yīng)變能力在水力施工中被廣泛應(yīng)用。在實(shí)際的施工中，需要對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保施工安全。

1 塑性混凝土防滲墻技術(shù)介紹

1.1 塑性混凝土

塑性混凝土中包含的原材料比較多，其中主要包括水泥、水、粘土、石子以及砂等，將這些材料均勻攪拌之后，通過(guò)澆筑凝結(jié)而成硬化材料。其材料中的成分不固定，根據(jù)實(shí)際的施工情況而變。例如，有時(shí)在其中加入膨潤(rùn)土、粉煤灰以及外加劑等，通過(guò)對(duì)材料的添加來(lái)對(duì)混凝土的特性進(jìn)行改變。在每立方米塑性混凝土中水泥為60～120kg，砂石為1000～1700kg，粘土為100～200kg，水200～400kg，膨潤(rùn)土為0～40kg左右，粉煤灰為0～150kg左右[1]。

1.2 塑性混凝土和塑性混凝土防滲墻的特點(diǎn)

塑性混凝土的配合比變化能夠改變變形模量，變形模量的變化范圍比較廣泛，范圍為50～1000MPa。對(duì)于不同的土體都可以設(shè)計(jì)出相應(yīng)的配合比。從抗性方面進(jìn)行分析，塑性混凝土極限應(yīng)變值與剛性混凝土相比，其值大很多，因此，表現(xiàn)出了較好的抗裂性。從受力條件上進(jìn)行分析，塑性混凝土強(qiáng)度提升幅度較大，在水力工程施工中的安全性系統(tǒng)逐漸被提高。塑性混凝土防滲墻的防滲性能比較好，且抗震性與一般的施工技術(shù)相比好很多。塑性混凝土防滲墻在水力施工中與大壩進(jìn)行連接時(shí)，連接工序比較簡(jiǎn)單[2]。

2 水庫(kù)塑性混凝土防滲墻材料指標(biāo)與設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)力學(xué)指標(biāo)

塑性混凝土防滲墻的設(shè)計(jì)力學(xué)指標(biāo)如表1。

表1 塑性混凝土防滲墻的設(shè)計(jì)力學(xué)指標(biāo)

從表1的數(shù)據(jù)分析中，可以看出，塑性混凝土與一般的混凝土相比，強(qiáng)度指標(biāo)是傳統(tǒng)混凝土的1/5，塑性配合材料在選擇上比較復(fù)雜。

2.2 水庫(kù)塑性混凝土防滲墻設(shè)計(jì)

在實(shí)際的施工設(shè)計(jì)中，由于塑性混凝土防滲墻的墻體材料中的變形模量與周圍土石體大體相同，因此使得實(shí)際的墻體設(shè)計(jì)原理與方法與傳統(tǒng)施工的剛性墻基本一致。對(duì)于塑性混凝土防滲墻的墻體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，所涉及的內(nèi)容比較多，主要面向的是墻體厚度、墻體與上部土石防滲體之間的連接方式等。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，需要對(duì)防滲墻的抗?jié)B性能進(jìn)行研究。首先防滲墻需要具有足夠的強(qiáng)度，不僅能夠滿足實(shí)際施工中的變形需求，還能夠滿足施工設(shè)備的數(shù)據(jù)需求。此外，需要對(duì)塑性混凝土的實(shí)施工配合筆進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，塑性混凝土的配合比是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作，在實(shí)際的施工材料配制中難度較大，但是其所能夠?qū)崿F(xiàn)的功能可觀。塑性混凝土與普通類型的混凝土在基本材料選擇中大體一致，而決定著塑性混凝土差異性的原料是膨潤(rùn)土以及粘土不同配比的添加。這兩種材料的就加入能夠有效影響塑性混凝土的力學(xué)特性。此外還很多材料例如砂石骨料、干容量等的因素都對(duì)塑性混凝土產(chǎn)生一定的影響。

3 水庫(kù)塑性混凝土防滲墻的施工技術(shù)環(huán)節(jié)分析

3.1 施工準(zhǔn)備

進(jìn)行水庫(kù)塑性混凝土防滲墻實(shí)際施工，施工準(zhǔn)備是最為關(guān)鍵的階段，施工準(zhǔn)備主要從兩方面入手分析：①施工平臺(tái)；②導(dǎo)向槽的施工。在施工平臺(tái)的施工工序比較復(fù)雜，所需要準(zhǔn)備的設(shè)備類型多。在施工平臺(tái)中，包括了導(dǎo)向槽、倒渣平臺(tái)以及排漿溝的施工。施工之前，需要對(duì)水庫(kù)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)了解，尋找適合施工機(jī)器安放的位置，進(jìn)行沖擊鉆布置。在防滲墻下游沿著軸線進(jìn)行放線測(cè)量，從原地面進(jìn)行高度挖掘，并為了挖掘設(shè)備穩(wěn)定，需要將鉆機(jī)平臺(tái)碾壓密實(shí)，然后鋪設(shè)碎石層，方木15cm× 15cm×600cm，方木與方木之間的間距為70cm。倒渣平臺(tái)需要布置在水庫(kù)防滲墻軸線的上游一側(cè)，經(jīng)過(guò)多次碾壓實(shí)之后，澆筑鋼筋混凝土墊層，排漿溝的斷面尺寸為60cm×50cm。對(duì)導(dǎo)向槽的作用進(jìn)行分析，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)泥漿存儲(chǔ)，另一方面還能夠穩(wěn)定槽控定位，并向外部荷載提供支持[3]。

3.2 成槽施工

造孔成槽環(huán)節(jié)中是水庫(kù)防滲墻施工中的重要的工序，為了完善好該環(huán)節(jié)的施工，需要對(duì)妥善處理好改環(huán)節(jié)的施工準(zhǔn)備工作。①按照施工中實(shí)現(xiàn)規(guī)劃好的槽孔進(jìn)行造孔。②注意槽孔的劃分原則，在實(shí)際水庫(kù)外圍墻體環(huán)境中，需要注意減小墻段的接頭，進(jìn)而才能夠?qū)崿F(xiàn)快速、均勻的施工。在造孔成槽施工環(huán)節(jié)中，對(duì)于專業(yè)的造孔機(jī)械的選擇，是施工能否安全進(jìn)行的關(guān)鍵因素。在造孔中至使用的主要工具就是沖擊鉆機(jī)，目前，在我國(guó)水利施工中，防滲墻造孔主要使用的鉆機(jī)類型為CZ-20、CZ-22以及CZ-30等。在實(shí)際施工中，一般采用CZ-22類型的沖擊鉆機(jī)，但是該鉆機(jī)在使用中也存在著一定的局限性，例如其鉆具能力比較弱，

實(shí)現(xiàn)功效比較低等。通過(guò)施工人員大量的研究，發(fā)現(xiàn)CZ-30在性能上更加的完善，更能夠適用于水利施工中的防滲墻施工設(shè)計(jì)，從該鉆機(jī)本身的性能進(jìn)行分析，其所能夠?qū)崿F(xiàn)的鉆程更大，能夠?qū)崿F(xiàn)多層加鉆，是一種比較理想的造孔機(jī)械。

3.3 泥漿護(hù)壁

在鉆孔之后，由于環(huán)境等原因，孔槽不易保護(hù)，容易出現(xiàn)槽孔坍塌的現(xiàn)象。因此，施工中為了槽孔坍塌，需要采取相應(yīng)的措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)孔壁的保護(hù)。比較常見(jiàn)的護(hù)壁措施就是泥漿護(hù)壁。在此環(huán)節(jié)的泥漿材料一般選擇粘土和膨潤(rùn)土，并對(duì)泥漿的穩(wěn)定性要求較高，表2為泥漿護(hù)壁的主要技術(shù)指標(biāo)。

表2 漿護(hù)壁的主要技術(shù)指標(biāo)

3.4 混凝土澆筑

混凝土的澆筑是施工中的重點(diǎn)技術(shù)，在實(shí)際施工中所需要的注意的地方比較多，混凝土澆筑質(zhì)量直接決定著水庫(kù)防滲墻的成墻質(zhì)量?；炷翝仓埛绞接泻芏啵谒畮?kù)施工工程中一般采用的是泵送混凝土水下導(dǎo)管澆筑方法，在該種方法中，導(dǎo)管的直徑需要限定在200～250mm，將導(dǎo)管布置在防滲墻中心線上，在每隔3m的距離布置一根導(dǎo)管，保持槽孔兩端的導(dǎo)管距離，導(dǎo)管在實(shí)際混凝澆筑環(huán)節(jié)中的深埋深度不能太深，也不宜過(guò)淺，一般保持在2m左右就可以。對(duì)混凝土的澆筑速度進(jìn)行限定，如果在實(shí)際的澆筑環(huán)節(jié)中，速度過(guò)慢，混凝土的癱落損失率將會(huì)增加，嚴(yán)重的情況下會(huì)造成導(dǎo)管堵塞等事故，影響實(shí)際施工進(jìn)程。為了避免以上情況需要保證槽孔中的混凝土上升速度不能小于2m/h。泵送混凝土形式能夠有效提升混凝土的澆灌速度。

此外，在泥漿澆筑下的混凝土干燥之后，其表面上存在很多沉渣，沉渣的出現(xiàn)將降低混凝土的質(zhì)量，為了有效緩解此現(xiàn)象，需要在實(shí)際施工中將終孔高程設(shè)計(jì)超于原設(shè)計(jì)的50cm，這樣做不僅能夠提升混凝土質(zhì)量，還能夠提升防滲墻的質(zhì)量。

4 結(jié)論

在本文中主要對(duì)塑性混凝土防滲墻技術(shù)進(jìn)行介紹，研究水庫(kù)塑性混凝土防滲墻材料指標(biāo)與設(shè)計(jì)，對(duì)水庫(kù)塑性混凝土防滲墻的施工技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)分析，分別從施工準(zhǔn)備方面、成槽造孔、混凝土澆灌以及泥漿護(hù)壁等方面對(duì)防滲墻技術(shù)展開(kāi)討論。

[1]蘇 淵.塑性混凝土防滲墻對(duì)土石壩穩(wěn)定性的影響分析[D].山東大學(xué)，2013.

[2]汪炳生.塑性混凝土防滲墻技術(shù)在大同水庫(kù)施工中的應(yīng)用[J].沿海企業(yè)與科技，2007，07：128～130.

[3]張鵬.塑性混凝土材料性能試驗(yàn)研究及其應(yīng)用[D].鄭州大學(xué)，2005.

TV543

A

1673-0038（2015）46-0250-02

2015-11-2