柔性混凝土防滲墻觀測設計及施工技術要求

王曉峰

摘要：柔性混凝土防滲墻的質量好壞直接關系到后序工程的施工安全。防滲墻上布置必要的觀測設施是極為重要的。

關鍵詞：防滲墻;觀測儀器;觀測設計;施工技術

1 前言

在海域附近深基坑施工中，為滿足深基坑的干場施工要求，保證基坑后序工程的施工安全，這就需要提前做好深基坑的防滲工程。防滲工程直接關系到基坑內后序施工能否順利按期完成。根據(jù)不同地質條件來選擇不同的防滲措施，本文的防滲措施是防滲墻。

為了滿足以上干場施工要求，必須對防滲墻進行觀測設計，布置觀測儀器。

觀測儀器埋設是一項隱蔽性工程，具有造價昂貴、精度高、連續(xù)、不可重復的特點。為此要求在觀測施工中，應認真遵守和執(zhí)行施工技術要求。

2 工程概況

在海域某工程中，需要在海域附近深基坑內布置廠房，泵房等重要永久建筑物，這就要求保證深基坑的干場施工條件。為防止海水沿基礎進入開挖基坑，必須作好防滲工程。

防滲工程選擇柔性混凝土作為防滲材料。柔性混凝土是用粘土和（或）膨潤土代替普通混凝土中的大部分水泥形成的一種墻體材料。與純混凝土相比，柔性混凝土極限應變大、彈性模量低、能適應較大的變形、抗?jié)B性能較好，同時還具有節(jié)省水泥、降低投資、施工簡單等優(yōu)點。

防滲質量直接關系到后序工程的施工安全。在防滲墻上進行觀測設計，并嚴格執(zhí)行施工技術要求，使深基坑防滲質量滿足干場施工條件。

3 柔性混凝土防滲墻

由于本工程的地下連續(xù)墻為防滲墻，同時考慮防滲可墻基礎存在軟硬不同地層，因此確定墻體材料選用更能適應地基中軟硬不同地層的柔性混凝土。即由細骨料、膠凝材料（水泥、粘土、膨潤土等）、水和外加劑等組成的混凝土。

由于地層構造的復雜性，防滲墻最大深度達到32m，考慮施工過程中孔斜以及不同槽孔墻體搭接最小厚度要求等因素，為防止墻底因為地層復雜、墻深、孔斜等因素而造成墻底開叉影響防滲效果，并參照核電站類似工程經(jīng)驗，確定墻體厚度為0.8m。

4 觀測設計

防滲墻的質量好壞直接關系到廠房、泵房的施工安全。為了解工程施工質量，指導工程安全施工，因此擬在防滲墻上布置必要的觀測設施。

（1）應力應變觀測設計

為了解防滲墻在運用中的應力應變狀態(tài)，在防滲墻典型斷面內埋設無應力計和差阻式應變計，根據(jù)需要選擇典型斷面。

每個斷面埋設一組無應力計，位于防滲墻中心線上，高程約為墻體中間部位;差阻式應變計3組，埋于墻體兩側，距墻外側0.1m處，一組設于距墻底約5.0m處，一組設于距墻頂約9.0m處，另一組設于前兩組之間約中間位置。觀測儀器埋設后，將電纜引至擋水圍堰頂面電纜溝，再沿電纜溝引至指定的觀測點。

（2）滲流觀測設計

為檢驗該防滲墻的防滲效果，在防滲墻兩側設置測壓管檢測墻前墻后的水位，選擇典型觀測斷面，每個斷面上布置一排測壓管，每排布置3根，其中1根位于防滲墻迎水側，2根位于防滲墻背水側。

5 觀測施工技術要求

5.1 儀器的埋設

（1）埋設前的準備

在觀測儀器施工埋設前，需要作好如下準備工作：①根據(jù)觀測設計，將需要工地加工的零件在施工前準備好，購置配套齊全的施工器材;②所有埋設儀器購置后應進行各種性能率定試驗，并報業(yè)主認可，全部率定試驗完成后，將儀器放在干燥的倉庫中妥善保管，嚴禁儀器和電纜受到日曬雨淋和洪水浸泡;③每三個月進行一次儀器零度電阻的率定，檢查自由狀態(tài)電阻比和絕緣電阻，判別儀器鋼絲是否生銹，絕緣是否穩(wěn)定;對于不合格的儀器應分隔、分別放置、嚴禁混雜、誤埋入混凝土內。④埋設前進行一次儀器性能的全面率定，若無異?，F(xiàn)象而直接埋設。并對率定結果報業(yè)主審批。⑤根據(jù)觀測設計及批準的儀器埋設方案算出每支儀器的電纜長度，切斷電纜，逐支儀器進行電纜連接和接頭硫化工作，埋設前的率定工作也可以在連接電纜后進行。⑥將需要埋設的儀器及其附件進行集中，按觀測設計需要的品種、數(shù)量、規(guī)格進行檢查，核對設計編號、廠號及各種配套件，進行試安裝。⑦根據(jù)施工埋設計劃及現(xiàn)場施工進度，在埋設之前將埋設部位所需要的儀器運輸?shù)浆F(xiàn)場，排放整齊。運輸過程中必須輕拿輕放，切忌碰撞儀器，以免震斷鋼絲，存放時防止日曬和浸水。

（2）埋設的要求

儀器的埋設可采用“鋼架法”或“沉重塊法”，施工單位可以自行選擇，但無論選擇何種埋設方法均須滿足設計精度要求。應變計和無應力計的埋設采用在泥漿中直接埋設法;埋設時應使應變計保持正確的位置及方向，其埋設點位要求及上、下、左、右和高程誤差均須滿足規(guī)定值。無應力計套筒應預先采取妥善的固定措施;無應力計筒內放置的應變計事先用細鉛絲固定在銅內中心位置上;埋設之前將無應力計筒內壁用標號較低的瀝青涂刷5mm厚。

（3）埋設后的工作

儀器埋設后應立即用電阻比電橋和絕緣表檢測儀器工作狀態(tài)是否正常，即測量芯線和地線之間的絕緣電阻，測電阻值和電阻比，發(fā)現(xiàn)不正常時，應立即查明原因，采取補救措施;將儀器電纜引到臨時觀測站，每周一次進行觀測;臨時觀測站應選在安全、干燥、施工干擾較少之處。

5.2 測壓管安裝、觀測方法與要求

（1）測壓管安裝

①測壓管宜采用鍍鋅鋼管，管徑應符合設計要求;②測壓管的透水段長度應符合設計要求。測壓管外部包扎、測壓管與孔壁之間回填應符合設計圖紙要求;③測壓管的導管段應順直，內壁光滑無阻，接頭應采用外箍接頭。管口應高于地面，并加保護裝置，防止雨水進入和人為破壞;④測壓管的埋設，應在防滲墻竣工后用鉆孔埋設。

（2）觀測方法與要求

測壓管水位的觀測，宜采用電測水位計。有條件的可采用示數(shù)水位計、遙測水位計或自己水位計等。①測壓管水位，兩次測讀誤差應不大于2cm;②電測水位計的測繩長度標記，應每隔1～3個月用鋼尺校正一次;③測壓管的管口高程，在施工期應每隔2個月校測一次。

6 結論與建議

通過對應力應變觀測和水位觀測，進行觀測數(shù)據(jù)分析計算，進一步判斷防滲墻質量是否滿足防滲要求。作為重要的隱蔽工程設計，認真遵守和執(zhí)行施工技術要求是極為重要的。有以下幾點建議：

（1）工程應變計、無應力計的埋設與安裝，執(zhí)行中若發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)場實際情況不符時，應及時報告業(yè)主，經(jīng)有關各方協(xié)商后確定處理措施。

（2）觀測儀器埋設是一項隱蔽性工程，具有造價昂貴、精度高、連續(xù)、不可重復的特點。為此要求在本項工作中，應認真遵守和執(zhí)行本技術要求。

（3）為保證儀器埋設的順利進行，施工單位需成立專門的安裝埋設班組，根據(jù)設計圖紙制定施工措施、計劃，報業(yè)主審批。同時負責材料準備、儀器附件加工、電纜硫化（連接）、儀器埋設、電纜引伸、儀器安裝埋設、竣工資料的記錄收集。

（4）對于儀器埋設過程中的技術問題，設備訂貨、儀器率定、發(fā)放、儀器埋設前和埋設中的檢查，埋設后的觀測，資料整理和分析等，應有專門的機構和人員負責。

（5）在儀器埋設前應進行試安裝，埋設中現(xiàn)場應有交接班記錄。埋設后，檢查合格后報業(yè)主批準，然后才能澆筑混凝土。當發(fā)現(xiàn)埋高能誤差或儀器損壞時，應及時采取補救措施。

（6）施工單位除按照本技術要求執(zhí)行外，還應參照執(zhí)行《混凝土大壩安全監(jiān)測技術規(guī)范》（SDJ336-89）、《土石壩安全監(jiān)測技術規(guī)范》（SL60-94）。

（作者單位：甘肅中興盛鼎建筑工程公司）