薄型槽孔混凝土防滲墻在水庫(kù)壩基防滲處理中的應(yīng)用策略

白 猛

（中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第三工程有限公司， 陜西 西安 710077）

0 引言

水利工程的建設(shè)直接關(guān)系到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們生活質(zhì)量的提升。因此，當(dāng)今水利工程的建設(shè)施工，尤其是水庫(kù)的建設(shè)施工越來(lái)越受到社會(huì)各界的高度重視。薄型槽孔混凝土防滲墻對(duì)于水庫(kù)壩基的防滲處理有著關(guān)鍵性的作用，因此，本文就對(duì)其在水庫(kù)壩基防滲處理工程之中的應(yīng)用進(jìn)行分析，希望可以對(duì)水利工程建設(shè)質(zhì)量的提升 有所幫助。

1 工程概況

某水庫(kù)的總?cè)莘e是1912.3×104立方米，控制灌溉面積可達(dá)15.6×104畝，屬于一座中型的平原攔河水庫(kù)，該水庫(kù)的主要組成部分有東西防水涵閘、東西放水渠、引水渠以及大壩，大壩屬于均質(zhì)土壩。由于該水庫(kù)的防洪能力不足，壩體不能滿足規(guī)范的抗滑要求，壩頂沒(méi)有足夠的超高，部分壩段更是出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的滲漏情況，甚至有滲透變形、破損等的問(wèn)題存在。針對(duì)這樣的情況，在本次的水利工程施工過(guò)程中，主要是對(duì)該水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固，通過(guò)不同的方法對(duì)該水庫(kù)大壩存在的各種問(wèn)題進(jìn)行處理，對(duì)于滲漏情況嚴(yán)重、滲透變形以及損壞的壩基重點(diǎn)進(jìn)行防滲處理，并將薄型槽孔混凝土防滲墻應(yīng)用到了該工程的壩基防滲處理之中。

2 防滲處理的不同方案比較

2.1 高壓灌漿

通過(guò)高壓灌漿方法來(lái)進(jìn)行防滲工作，可以采用不同濃度的漿液、壓力以及提升速度等來(lái)形成不同滲透系數(shù)、不同強(qiáng)度以及不同形狀的凝結(jié)體，且漿液十分集中。

2.2 多頭小直徑深層攪拌樁

多頭小直徑深層攪拌樁有著很薄的成墻厚度（一般為15厘米到30厘米），且造價(jià)比較低，但是其防滲處理的深度有限，雖然其理論處理深度可以達(dá)到25米，但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，其實(shí)際成墻深度僅僅可以達(dá)到10米到15米。

2.3 薄型槽孔混凝土防滲墻

將薄型槽孔混凝土防滲墻應(yīng)用到水庫(kù)壩基的防滲處理之中，利用“鉆抓法”施工，將一個(gè)個(gè)單孔形成槽段，最后形成連續(xù)的防滲墻體，不僅有著很高的施工效率，也有著很好的連續(xù)性，能夠有效保證防滲效果，且造價(jià)很低。

3 應(yīng)用薄型槽孔混凝土防滲墻進(jìn)行施工之中的防滲設(shè)計(jì)分析

3.1 防滲墻的布置分析

本工程之中，槽孔混凝土防滲墻的軸線與原來(lái)的水庫(kù)壩頂軸線重合，無(wú)需進(jìn)行施工平臺(tái)的專門設(shè)置就可以施工，且不會(huì)對(duì)水庫(kù)的正常運(yùn)行造成影響。在處理過(guò)程中，防滲墻會(huì)從滲水性很強(qiáng)的砂層之中穿過(guò)，深入到滲水性很弱的低液限黏土之中1米左右，槽孔的深度在11米到20米之間。

3.2 抗?jié)B強(qiáng)度設(shè)計(jì)分析

在進(jìn)行抗?jié)B強(qiáng)度的設(shè)計(jì)過(guò)程中，防滲墻的厚度應(yīng)該滿足以下的公式：

在以上的公式之中，防滲墻的厚度用t來(lái)表示，上下游的水勢(shì)差用H來(lái)表示，本工程之中的水勢(shì)差為11米。防滲填料所允許的水力梯度用來(lái)表示。

本次防滲壩基的施工過(guò)程中，將S6混凝土作為防滲填料，其水力梯度的臨界值是400，允許的水力梯度是80。通過(guò)以上的公式可以得出，防滲墻的厚度約為14厘米，考慮到施工機(jī)械等方面的原因，最終將該防滲墻的厚度定為30厘米，并將相應(yīng)的水力梯度降低到了37。

3.3 混凝土配合比設(shè)計(jì)分析

本工程的防滲墻施工過(guò)程中，混凝土的配合比是經(jīng)過(guò)相關(guān)科學(xué)研究院研究之后所確定的各項(xiàng)參數(shù)。所應(yīng)用的砂石和骨料都是就地取材，因?yàn)榈叵滤畬?duì)于普通的水泥會(huì)有著較強(qiáng)的腐蝕性，所以本工程防滲墻所應(yīng)用的水泥都是抗腐蝕性的硫酸鹽水泥。

4 應(yīng)用薄型槽孔混凝土防滲墻進(jìn)行施工的方法分析

通過(guò)對(duì)本工程的實(shí)際地質(zhì)條件、實(shí)際澆筑能力、實(shí)際成槽情況以及成槽的安全性等諸多因素的全面考慮，最終合理確定了挖槽的單元長(zhǎng)度為8米，槽段的施工分兩期進(jìn)行，具體施工時(shí)，先進(jìn)行一期槽的施工，然后進(jìn)行二期槽的施工，也就是跳槽施工。施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求來(lái)進(jìn)行槽段深度的確定，通過(guò)工程鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，鉆孔間距為2米，一期槽和二期槽都使用了四抓成槽方法，通過(guò)HC-60型的液壓抓斗進(jìn)行施工，并根據(jù)抓斗所抓出的巖樣來(lái)確定實(shí)際的地基情況，并根據(jù)實(shí)際的地基情況來(lái)確定防滲墻的深度，使其與設(shè)計(jì)的要求相符。在成槽之后，應(yīng)該在泥漿下面通過(guò)直升導(dǎo)管法來(lái)進(jìn)行混凝土澆筑，沿著槽孔的軸線來(lái)進(jìn)行導(dǎo)管布置，將相鄰兩個(gè)導(dǎo)管之間的距離控制在3.5米之內(nèi)，在一期槽孔的兩端，導(dǎo)管和端孔之間的距離應(yīng)該控制在1米左右，在二期槽孔的兩端，導(dǎo)管和端孔之間的距離應(yīng)該控制在0.5米到1米之間，并用導(dǎo)柱塞將導(dǎo)管口堵住。本工程所應(yīng)用的是內(nèi)徑為240毫米的無(wú)縫澆筑導(dǎo)管，在使用之前進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)的密封承壓試驗(yàn)，在保障合格之后才將其投入到工程的施工之中，進(jìn)而有效避免意外夾泥事件的發(fā)生。

在開始澆筑之前，首先應(yīng)該保障混凝土的數(shù)量充足，通過(guò)混凝土把導(dǎo)注塞以及泥漿共同擠壓到導(dǎo)管之外，然后一舉進(jìn)行導(dǎo)管的埋設(shè)工作，通過(guò)這樣的方式，不僅可以有效避免后期澆筑過(guò)程中混凝土和泥漿摻混的情況發(fā)生，同時(shí)也可以讓槽內(nèi)的混凝土得以均勻上升，施工過(guò)程中，導(dǎo)管入混凝土深度應(yīng)該控制在1米到6米之間，每澆筑30分鐘就需要對(duì)槽孔混凝土面以及導(dǎo)管之內(nèi)的混凝土面進(jìn)行一次測(cè)量，在澆筑開始以及澆筑結(jié)束的時(shí)候，更應(yīng)該增加測(cè)量的次數(shù)，在槽孔之內(nèi)，混凝土面在每小時(shí)的上升速度應(yīng)該超過(guò)2米，直到達(dá)到了設(shè)計(jì)高程為止。

本工程通過(guò)切削法將一期槽段和二期槽段連接起來(lái)，在進(jìn)行二期槽的開挖時(shí)，需在開挖之前做好液壓抓斗的位置標(biāo)記，然后在技術(shù)人員的指導(dǎo)之下嚴(yán)格進(jìn)行液壓抓斗的定位，并將一期槽段之中的混凝土切掉30厘米，最后將兩者連接起來(lái)。

在完成了防滲墻的施工之后，為保障工程的質(zhì)量，確保水庫(kù)壩基的防滲效果，相關(guān)單位對(duì)防滲墻之中的70個(gè)槽段進(jìn)行了全面的檢測(cè)，共設(shè)置了622個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。以下是本工程的防滲墻施工質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果：

表1 -本工程的防滲墻施工質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果

通過(guò)以上的檢測(cè)結(jié)果可知，本工程的薄型槽孔混凝土防滲墻施工完全與設(shè)計(jì)要求相符，可有效保障水庫(kù)壩基的防滲效果。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在水利工程的建設(shè)施工之中，薄型槽孔混凝土防滲墻的應(yīng)用不僅可以起到良好的防滲效果，且施工效率高，造價(jià)低廉，在平原水庫(kù)壩基的防滲處理之中十分適用。本文通過(guò)實(shí)際的工程對(duì)薄型槽孔混凝土防滲墻在水庫(kù)壩基防滲施工之中的應(yīng)用進(jìn)行分析，該工程現(xiàn)已完工一年有余，自完工之后，壩后的水位開始下降，壩腳也已經(jīng)變得干燥，防滲效果十分明顯。希望本工程的成功經(jīng)驗(yàn)可以為今后的類似工程施工提供出一定的參考價(jià)值。