基于土石围堰混凝土防渗墙防渗研究

王丹妮谷治浪王小可

王丹妮谷治浪王小可

中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安710065

摘要：近年来，我国在水利工程建设方面取得了突出的成就，在水利工程建设过程中，混凝土防渗墙是重要的组成部分之一。应用混凝土防渗墙可以取得十分显著的效果，对于保障土石围堰的安全和稳定具有十分重要的意义。而混凝土防渗墙的施工质量将会对水利工程防护工程的质量产生直接影响，因此，我们应加强对混凝土防渗墙防渗技术的研究，充分发挥出混凝土防渗墙的作用。

关键词：土石围堰；混凝土防渗墙；防渗技术；研究

1工程概况

某防护工程由防洪堤、拦水坝、排洪渠以及泵站共同组成。防洪堤为胶凝砂砾石堤，堤体渗透作用水头较低，因此，没有在堤体设置相应的排水系统。在堤体外上游侧设置防洪堤防渗墙，并将排水沟设置在背水面坡脚处。采用厚度为0.6米的混凝土防渗墙为基础防渗设施。将混凝土防渗墙布置在堤轴线上游，防渗墙深入风化层1米[1]。

2工艺流程以及操作要点

2.1导墙施工

结合防渗堤工程所在地的实际地形条件，需要修剪矩形断面形式的钢筋混凝土导墙，并且要求导墙的高度为1.5米，导墙的宽度为0.6米。在导墙的施工过程中，所采用的施工工艺为开挖后立模浇筑，现浇C20混凝土。除此之外，倒渣平台混凝土的厚度为0.2米，倒渣平台的宽度为2米。而排渣沟的混凝土厚度为0.2米，倒渣沟的宽度为0.4米。

2.2泥浆的制作与泥浆的拌制

为了提升成槽的质量以及确保成槽的安全性，需要采用优质的泥浆制作材料。对于该工程而言，则是采用了优质的膨润土作为泥浆制备材料，这可以在很大程度上提升混凝土的质量，并且也能保证砂砾石层成槽。由于该工程的规模较大，并且施工作业面较长，因此，为保障施工效率，规划建设3个泥浆搅拌站，通过3个泥浆搅拌站共同搅拌，以此来保障工程的施工效率。为了确保泥浆搅拌的质量，应注重对密度的把控，需要将密度控制在1.1-1.2之间。与此同时，也要注重泥浆黏度的把控，要将泥浆的黏度控制在18-25Pa.s之间。还要保障胶体率不低于95%。为进一步提升泥浆的质量，可以在泥浆的拌制过程中加入适量的添加剂，以确保制备的泥浆性能指标符合工程建设的标准要求。在每个泥浆拌制站中布置3台1立方米泥浆搅拌机，在3个泥浆拌制站中共布置9台泥浆搅拌机。并且在每个泥浆拌制站中布置贮浆池、制浆池以及沉淀池，将其体积控制在200立方米，这样可以满足2个槽段同时施工的用浆要求，对保障施工效率具有十分重要的意义。

2.3成槽工艺

在槽段的挖掘过程中，首先挖掘一期槽，然后在对二期槽进行挖掘，槽孔的数量为423个。在槽段挖掘时，该工程采用了冲击式钻机造孔成槽。

2.4防渗墙接头施工

该工程在防渗墙接头施工过程中，根据工程的实际要求，并结合了以往的防渗墙施工经验，确定了该工程防渗墙接头施工的工艺为“接头管法”，在一期槽段与二期槽段连接的过程中，用下设接头管，钢制接头管的长度为12-18米，其直径为0.6米。通过这种方式，极大的降低了施工的难度，给施工带来了便利，并且该方法对设备的要求不高，无需再另增加其他设备。除此之外，应用这种方法还可以在很大程度上降低混凝土的用量，进而可以在保障施工质量的基础上降低施工成本，起到一举两得的效果。通过应用这种方法，增大了一期混凝土与二期混凝土的接触面积，可以保障墙段接头的效果，同时还可以有效的提升施工效率，保障施工进度。浇筑一期槽孔之前，需要将直径小于槽宽的钢制接头管设置在槽孔的两端，同时要对孔口进行固定，然后浇筑混凝土。在此过程中，需要不断松动接头管，直至混凝土初凝，然后将接头管拔出，进而可以在混凝土中形成接头孔。一期槽孔两侧的接头管安装完成之后，进行混凝土浇筑。然后需要冲刷干净一期槽两侧的施工缝[2]，在确保施工缝冲刷干净的基础上浇筑二期槽混凝土。

2.5混凝土浇筑

在进行混凝土浇筑过程中，要确保混凝土的质量符合工程建设的标准要求。要求混凝土的抗冻等级为F50，混凝土的强度为C20，混凝土的抗渗等级为W6。只有早在确保混凝土质量符合以上标准要求的前提下才能开展混凝土浇筑工作。在混凝土浇筑过程中，在灌浆平台下设混凝土导管，同时采用丝扣连接的方式来连接混凝土导管，混凝土导管的管径为0.25米。单槽应用3-4台12立方米混凝土拌和车输送混凝土，采用满管法进行浇筑。在浇筑开仓时，首先要将隔离球下设于导管内，同时将导管下至高于孔底0.25米的距离，然后向导管中注入混凝土，待注满后，适当向上提升导管。这样可以使混凝土直接封住导管底部，可以有效避免出现混浆的问题。

2.6防渗墙质量的检查

可以采用观察法或者钻芯以及注水法检查防渗墙的质量，就观察法而言，可以随机抽取2段相连的墙段，并在墙体连接位置的背水面以及迎水面开挖至地下水位以上，同时要对接缝处进行清理，保证混凝土面的清洁，这样可以清晰的检验接缝处是否完整。就钻芯以及注水法而言，需要字混凝土强度达到28d强度的基础上，应用回旋钻机在防渗墙中心钻孔取芯。在此过程中，应将钻孔的深度控制在与墙体深度相同，同时确保圆孔的直径为0.11米，然后取出芯体，并对其进行检查，检查其物理力学性能。最后将孔内注满水，通过观察水位的变化情况来判断接缝是否存在渗水问题。

结束语

混凝土防渗墙的施工质量会对水利工程的质量产生直接影响，因此，应加强对混凝土防渗墙施工技术的应用，保障水利工程的质量。

参考文献

[1]李应周，卢晓春，甘亮，陈波，赵欢.基于区间分析法的土石围堰防渗墙安全性研究[J].水电能源科学，2016，v.34；No.18703：111-114.

[2]王永明，任金明，陈永红，蔡建国.基于混凝土多轴强度的高土石围堰防渗墙安全性研究[J].岩石力学与工程学报，2014，v.33；No.290S1：2662-2669.