南宁河海工程建设监理有限责任公司
摘要：在我国60年代，国家兴建很多水库，水库大坝运行至今，年久失修，导致很多大坝坝体出现渗漏、土体流失等现象。为发展农业，重新对老水库进行病险加固是必要的。塑性砼防渗墙因为施工速度快、防渗效果好、施工工艺成熟等广泛用于大坝坝体心墙的加固，但是在施工过程中经常会发生坝体渗漏、塌孔及坝体开裂等情况，为避免类似情况发生，必须先确保塑性砼防渗墙施工工艺及质量控制等问题。
关键词：病险水库;施工；塑性砼;渗透；成因；
工程概况：云表水库是一座中型水库，主坝为粘土心墙土坝，因年久失修渗漏严重。主坝坝体加固采用塑性砼防渗墙进行加固，总长为330米，墙厚为0.6米。现就云表水库坝体塑性砼防渗墙施工进行简要分析。
1塑性砼防渗墙施工工艺
1.1准备阶段：对技术员进行培训，让技术员了解施工的目的、设计标准以及施工的全面要求。针对槽孔防渗墙工程的要求，编制详细的施工组织设计和施工进度计划。施工前，先进行塑性砼和泥浆的配合比及其性能试验。先在防渗墙中心线上进行施工现场试验，取得有关造孔成槽、泥浆固壁、墙体混凝土浇筑、槽段接头处理等资料及经验，经批准，再正式开展防渗墙施工作业。
1.2导向墙施工：根据设计文件在成槽的方向和槽段进行定位，进而控制标高，防止出现墙面坍塌的情况，保证整个导向墙断面形式。导向墙的施工平直需要由壁轴线放样来保证，同时要求导向墙的基地与地面紧密相贴，有效方式变形和位移，保证导向墙墙面的稳定性。导向墙施工时，导墙壁轴线及尺寸放样必须符合设计要求。为防止导墙变形，导墙两内侧拆模后，除每隔2m布设一道木撑外，在砼未达到设计强度时，严禁重型机械在导墙附近行走。
1.3泥浆制作：为保证成槽的安全和质量，护壁泥浆生产循环系统的质量控制是关系到槽壁稳定、砼质量及成槽的必备条件。固壁泥浆质量控制主要指标为：比重1.1～1.2，粘度18～25S，含砂率<5%。拌制泥浆的方法及时间通过试验确定，并按批准或指示的配合比配制泥浆。
1.4成槽工艺：根据土质情况，槽段施工使用抓斗机SG40A进行槽段施工，可分为两序槽段施工，先进行Ⅰ序槽段再造Ⅱ序槽段，每个槽段长度为6米。成槽质量按设计标准：孔位偏差不大于3cm、孔斜率不大于4‰、孔深符合设计要求。当挖至符合设计孔深，抓孔时特别要求孔位准确，垂直度符合规范要求（4‰以内），成槽过程中，接近基岩时开始采取地层样品，槽孔底部入岩深度必须满足设计要求。
1.5终孔及清孔验收：槽孔终孔后，报告监理工程师，会同业主、设计等进行孔位偏差、孔深及孔斜率等验收，合格后进行清孔换浆。槽孔清孔换浆结束后1h达到规范标准：槽底淤积厚度≤10cm，槽内泥浆密度≤1.3g/cm3，粘度≤30s，含砂量≤10%。清孔验收合格。
1.6墙体材料及其浇筑
1.6.1塑性砼主要指标：抗压强度、弹性变形模量、渗透系数、坍落度等须符合设计要求。砼配合比及原材料委托有资质的检测公司进行检测，配合比、原材料符合设计要求，经监理工程师同意后可用于施工。
1.6.2原材料主要标准：采用普通硅酸盐42.5 级水泥；粗骨料最大粒径应小于 40mm，含泥量应不大于 1.0%，泥块含量应不大于 0.5%；细骨料应选用细度模数 2.4～3.0 范围的中细砂，其含泥量应不大于 3%，粘土含量应不大于 1.0%。
1.6.3砼拌制过程中，应用电子秤对大宗的原材料进行准确称量后加入，减少人为因素对砼物力力学指标离散性的影响。拌制时应观察砼的稠度、均匀性和和易性，合格后方可放入储料斗。
1.6.4砼浇筑采用“泥浆下直升导管法”，槽段布置2条导管，导管的埋置深度不小于1m，不大于6m。如埋置过浅，在砼浇筑不顺畅需上下提动导管时，有可能导管拔脱，使砼出现冷缝和水平夹泥层。槽孔内砼面的上升速度不小于2m/h，砼面应均匀上升，防止混凝土浇筑上升不均匀产生侧向压力，对浇筑质量产生影响。每根导管灌注的砼要均匀分配，使槽孔内的砼能均匀上升。
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1.7槽孔砼接头处理
一、二期槽孔间砼接缝处理，采用钻凿法。抓斗机抓入一期槽30cm，用洗刷法冲洗干净，清除槽壁上泥皮，清除泥皮宜用钢丝刷子钻头分段刷洗，直到刷子钻头上基本不带泥屑，孔底淤积不再增加为止。
1.8漏浆、塌孔预防措施：缩小槽段的长度，减少造孔过程中槽壁的临空面，缩短成槽历时，保证槽段安全。如发生漏浆，可将表土放入孔底后开斗，并用抓斗搅拌堵住已发生渗浆的渗漏通道，避免其在抓斗扰动下继续发展，同时适当提高拌制泥浆中膨润土用量，提高泥浆粘度。在强漏失地层中造孔时，向槽孔内分层投入粘土、砂砾、锯末、水泥等堵漏材料，用重锤冲击挤密改变地层结构以改善漏失情况。
1.9槽孔塌孔处理方法：造槽过程中出现塌孔、坝体裂缝现象，及时加固处理，对固壁泥浆配比及造孔手段进行调整，确保孔壁稳定，对施工过程中产生的裂缝，应采取加固措施进行处理。出现严重塌孔时，应将钻机提出地面，并封堵该槽段，利用土石料回填压实。在成槽过程中，应对固壁泥浆漏失量作详细测试和记录，当发现固壁泥浆漏失严重时，应及时堵漏和补浆，并查明原因，采取措施进行处理。
2塑性砼防渗墙质量控制措施
2.1塑性砼质量控制
开工前要组织设、监理、业主、施工等各参建单位进行图纸会审和设计交底，明确和领会塑性混凝土各项设计指标，同时结合塑性砼施工规范的要求。根据现场坝体土质情况进行编制专项施工方案。
2.1.1槽孔联检：成槽过程中，接近基岩时，通知监理、业主、设计等参建各方进行联检，最终确定成槽深度。联检深度方法：用钢卷尺量出钢丝绳总长，用测绳系上直径小于0.1m的钻头对准孔位，量出孔位偏差，缓缓下放钻头，每4m量出一个孔口偏差值，根据相似三角形原理，求出孔斜率。钻头放到孔底后，根据测绳读数量出终孔深度。清孔联检孔底淤积厚度必须符合设计要求，淤积厚度测量方法：清孔换浆完毕后，用做有标记且拴有测饼的小钢丝绳测出测饼深度，终孔深度减去测饼深度即可得孔底淤积厚度。
2.1.2原材料控制:原材料、成品砼和泥浆的各项指标的检测由现场检测部门负责，控制好原材料进场前的检测，不合格的不进场。砼搅拌严格按配合比放料，搅拌均匀，在入仓前要对砼的各项指标：抗压强度、弹性变形模量、渗透系数、入槽坍落度等进行见证取样，并做好记录，如有不符合设计指标，不能使用，并查明原因，立即调整。严格要求值班技术员做好交接班和施工记录，记录要真实准确。
2.2塑性砼质量检查
塑性砼质量检测以钻检查孔为主。检查内容为墙体的物理力学性能指标、墙段接缝和可能存在的缺陷。按规范要求委托具有水利相应资质检测公司进行质量检测，并通知监理、业主、设计等参建各方进行见证。
墙体钻孔检测：根据槽孔情况，按每10～15个槽孔钻一个检查孔，位置应具有代表性,检查孔深度与主坝防渗墙深度相同，钻进时进行取芯，保管好芯样，分段做注水试验。检查孔采用黏土水泥浆封孔。
开挖检测：随机抽样墙体，开挖防渗墙一侧至检测点深度在1至2米，可直观检查墙体结构，同时可检测混凝土强度和槽段接缝处的渗透试验。
3塑性砼质量效果
云表水库加固工程塑性砼防渗墙施工于2017年结束，根据检测公司对坝体防渗墙进行取芯和注水抽样检测，均达到设计、规范要求，同时大坝也经历了一个年度的汛期考验。在完工验收时，各参建单位在坝后现场根据地下水渗透情况与未施工前进行分析对比，认为大坝塑性砼防渗墙能够很好的起到防渗效果，同时对大坝坝体的安全起到关键性的作用。
结语：
综上所述，通过对上述塑性砼防渗墙施工技术的了解，在水利病险水库加固工程中得到很好的应用，防渗效果显著。在施工中，如能更加优化、合理科学制定出施工方案，确保塑性砼防渗墙的施工质量，坝体防渗效果将得到极大的改善。因此，对深入研究塑性砼防渗墙施工工艺及质量控制尤为重要。
参考文献：
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[4]陈丽华,陈文涛.塑性砼防渗墙施工技术在水利工程中的应用[J].科技信息,2011(12):340+343.
论文作者:李耀海
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/31
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