2018汤皮亮水库大坝防渗墙施工技术
摘要：混凝土防渗墙，垂直墙体的纵切图，墙是沿坝体延伸的。在松散透水地基中连续造孔，以泥浆固壁，往孔内灌注混凝土而建成的墙形防渗建筑物。它是对闸坝等水工建筑物在松散透水地基中进行垂直防渗处理的主要措施之一。本文结合工程实例简述了混凝土防渗墙施工技在汤皮亮水库除险加固中的应用。http://
关键词：混凝土；防渗墙；汤皮亮水库；施工
1工程概况
汤皮亮水库位于沾益县城西24km的大坡乡境内，控制径流面积60.2万m3，总库容324万m3。水库坝型为均质土坝,坝顶高程2054.34 m，坝顶长427m，坝顶宽4 m，最大坝高15m。建坝时两坝肩及河床部位清基不彻底，普遍存在第四系残、坡积松散层，厚1.7～4.6m，结构较松散。水库在多年运行后坝基土、坝土与坝基土及坝基土与基岩的接触带，存在渗漏问题，严重威胁坝体安全和正常效益的发挥，被水利部列为病险库。本次除险加固工程对大坝里程桩的0+151.78～0+295.78之间采用混凝土防渗墙进行防渗处理（其余坝段坝体采用充填灌浆，坝基采用帷幕灌浆），设计墙体长144m，防渗墙轴线位于坝轴线上游1.5m，进入基岩不少于1.0m，墙顶高程2054.34m，塑性混凝土防渗墙深14.8～18.0m。
坝址区出露地层主要为泥盆系上统宰格组（D3zg）及第四系冲、洪积（Qapl）、残坡积（Qedl）和人工回填坝土（Qs）层。坝土（Qs）：为粘土，局部为含碎块石砂质粘土，砖红及棕红色，稍湿，可～硬塑状。结构较紧密，局部结构松散，碾压不实，有分层现象，顶部0.15m为人工铺砌灰岩块石。层厚4.5～14.6m；第四系冲、坡积层（Qedl）：为粘土，局部夹灰岩碎块石，砖红及棕红色，稍湿，可～软塑状，层厚0.5～2.8m，分布于坝址河床及两岸冲沟；第四系残、坡积层（Qedl）：为粘土，底部含少量碎块石，砖红及棕红色，湿～稍湿，可塑状，层厚1.7～4.6m，分布于坝址两岸坡及整个坝基；泥盆系上统宰格组（D3zg）：下段（D3zg1）岩性为灰红～深灰色白云岩，灰质白云岩，夹灰绿色页岩。上段(D3zg2)为灰～灰红色泥晶灰岩。与下伏地层呈假整合接触。分布于整个坝址区，为工程区主要地层。
塑性混凝土防渗墙设计物理力学指标为：墙体厚度40cm，标号≥C8、防渗等级W6，弹性模量14000～18000MPa。
2材料准备
水泥：选用R32.5硅酸盐水泥，要求通过0.08mm孔径标准筛孔的筛余量不大于5%。所用的水泥必须符合规定的质量标准，不得使用受潮结块的水泥。水泥不得存放过久，出厂期超过三个月的水泥不得使用。
粘土：采用当地土料场开采的粘土，要求遇水后吸水膨胀，能迅速崩解分散，并要求有一定的稳定性、可塑性和粘结力。塑性指数不小于14；粘粒含量不低于25%；含砂量不大于5%；有机物含量不大于3%。
粉煤灰：选用Ⅱ级粉煤灰，要求通过0.080mm方孔筛的筛余量≤12%，烧失量≤8%，SO3含量≤3%。
水：从水库中提取，符合混凝土拌和用水标准。
粗骨料：要求选用的石子其最大粒径 4.3.3墙段的连接
墙段连接方法有钻凿接头孔法和下设端头管法。钻凿接头孔即在Ⅰ期槽孔浇筑完毕且混凝土初凝后，用冲击钻冲凿槽孔两端混凝土，钻凿直径与槽宽相符，形成接头孔，该方法施工工艺简单，便于现场安排; 下设端头管法为在Ⅰ期槽孔浇筑前，在槽孔两端下设直径略小于槽宽的钢制接头管，孔口固定后浇筑混凝土，浇筑过程中随时松动接头管，待混凝土初凝后起拔接头管，形成接头孔。接头管分节制作，插销连接，采用液压拔管机起拔，可减少混凝土损耗。考虑到本工程的实际情况，墙段连接选用钻凿接头孔法。
4.3.4墙体混凝土浇筑
(1) 混凝土拌和。拌制混凝土时，必须严格遵照通过试验确定并提交监理工程师批准的配合比进行配料，严禁擅自更改配料单。所有的称量设备应满足规定的精度要求，其称量误差应符合以下规定。水泥：±1%；骨料：±2%；水：±1%。
(2) 导管下设。导管下设要求为:导管间距≤3.5m；Ⅰ期槽导管距孔端部或接头管壁面的距离为1.0～1.5m，Ⅱ期槽导管距孔端部的距离为1.0m；当槽底部的高差大于0.25m时，应将导管置于控制范围的最低处；导管底口距槽底距离应控制在15～25cm范围内。
(3) 混凝土运输。混凝土采用泵送运输的方法，混凝土的拌和、输送保证连续进行，如因故中断，中断时间不得超过40min。
(4) 混凝土浇筑。采用直升导管法进行泥浆下的混凝土浇筑，导管内径以200mm～250mm为宜。浇筑时导管埋入混凝土深度不得小于1.0 m，不宜大于6.0 m；混凝土面上升速度不得小于2m/h，槽孔内混凝土面应均匀上升, 各处混凝土面高差应控制在0.5m范围内；每30min 测定一次混凝土面的深度，浇筑混凝土时，孔口设盖板，以防杂物掉入槽孔内。
混凝土墙体材料的入孔坍落度应为18cm～22cm，扩散度应为34cm～40cm。初凝时间应不小于6h，终凝时间不大于24h。
导管的连接和密封必须可靠，接头处和管壁严禁漏浆，下设前应做密封实验，导管的组合由长、短管组成，在每套导管的顶部和底节以上部位设置数节短管，以方便在开浇后不久就可拆除，并能保证混凝土的埋管深度。在开浇前，导管底口距槽底距离应控制在15～25cm范围内。在混凝土浇筑后期,因为混凝土冲击力小、下料慢，容易堵管，所以导管要勤提勤放，保证混凝土面达到设计要求。
槽孔浇筑严格遵循先深后浅的顺序，即从最深的导管开始，由深到浅连续浇筑。浇筑前导管内先下入可浮起的隔离塞球，开浇时宜先注入少量的水泥砂浆，随即注入足够的混凝土，挤出塞球并埋住导管底部，以保证混凝土浇筑质量。
在浇筑过程中，应保证连续供料，一气呵成，保持导管埋入混凝土的深度不小于1.0 m，但不超过6m，以防泥浆混掺或埋管。浇筑过程中，应随时测量，做好混凝土面上升记录，防止堵管、埋管、导管漏浆和泥浆混掺事故的发生。至少每隔30 min测量一次槽孔内的混凝土面深度，并及时填绘混凝土浇筑指示图，以便校对浇筑方量。
5 结语
混凝土防渗墙是在松散透水地基中连续造孔，以泥浆固壁，往孔内灌注混凝土而建成的墙形防渗建筑物。它是对闸坝等水工建筑物在松散透水地基中进行垂直防渗处理的主要措施之一。汤皮亮水库除险加固工程中应用了本项技术，收到了良好效果。
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