摘要：在水库大坝运行中，长期受到外部环境因素的影响，比如水体冲刷，对于水库大坝结构会造成较大破坏，容易导致水库大坝产生渗漏问题，进而影响大坝整体结构稳定性和安全性。对此，在水库大坝施工中，应结合实际情况选择适宜的防渗加固施工技术，强化大坝防渗能力。因此，亟需对水库大坝防渗加固施工技术进行深入研究。
关键词：滁州市；平阳水库；大坝防渗；加固工程
1工程概况
1.1工程地理位置
平阳水库位于长江流域，安徽省来安县城西南5Km处的八石山下。水库以蓄水灌溉为主，兼有防洪滞洪作用，同时也是来安县城城市供水的来源。
1.2施工项目基本情况
平阳水库大坝防渗加固方案采用垂直塑性混凝土防渗墙，防渗墙轴线位于原坝顶防浪墙下游1.05m处，防渗墙厚度0.5m，墙顶高程▽39.80m。按照施工图设计要求，防渗墙墙底入岩深度分别为0.5m（入石灰岩）、1.5m（入红砂岩及闪长玢岩）。新建混凝土防渗墙起止桩号为0+084.62～0+740.5，两端分别与大坝原东、西涵洞相接。
1.3工程等级及特点
本工程除险加固设计根据《防洪标准》（GB50201-94）及《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），确定水库工程等别为III等，主要建筑物为3级建筑物，大坝设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为1000年一遇。
本工程主要防渗部位为大坝东、西涵洞之间。根据现场实地情况及业主单位要求，防渗墙两端分别与东、西涵洞相接。我部采用冲击钻边移边打方案。并安排一些具有冲击钻操作经验的人实施。根据冲击钻的冲击力度来判定东、西涵洞的具体位置。确定之后用钢丝刷进行刷洗，抽筒进行清孔。随时测量其淤积厚度，直至满足设计要求后浇筑混凝土。
2008年1月11日至2月10日，工地遭受了50年一遇大雪袭击。为了确保工程整体施工进度，项目部决定所有机械和人员处于待命状态，只要天气允许，项目部争分夺秒抢工。其中在2008年1月27日夜，项目部组织人员冒着大雪进行混凝土浇筑。为了确保施工安全，我部首先对施工人员的安全措施进行严格检查，浇筑过程中安排专职人员对各个施工部位进行巡视。经各方共同努力，混凝土顺利浇筑完成。
2防渗墙主体施工
防渗墙施工采用“三钻二抓”法成槽，此法充分发挥冲击钻机、液压抓斗配合作业的优势，合理安排施工顺序，排除干扰，提高了工效。防渗墙墙体材料采用塑性混凝土。具有弹性模量低、极限应变大、能适应较大变形、有利于改善防渗墙体的应力状态等优点，同时还具有一定的抗压强度，防渗性能好，节约水泥，造价低廉，施工方便等优点，是一种很好的防渗墙体材料。
2.1槽孔施工
2.1.1施工准备
A、根据本工程施工方法及工程地质情况，共计分为117槽段，槽段长为6.1m。
B、施工前根据业主提供的地质资料分析防渗墙槽位的地质情况，结合复勘后编制槽位轴线剖面，查明槽段基岩性质等。
C、施工中做好槽孔施工废浆排放，避免污染环境。
2.1.2护壁泥浆
2.1.2.1泥浆制备
为方便集中供水、供电，在大坝中心向东、西两侧各布置一套泥浆搅拌系统。护壁泥浆采用膨润土泥浆，膨润土产地为滁州市来安县。施工采用循环出渣、回收净化再重复使用的工艺，其耗量和成本大幅度下降。本工程泥浆设计指标：泥浆比重不大于1.15g/cm3，马氏漏斗黏度32s～50s，含砂量不大于6%。通过现场泥浆试验，确定泥浆配合比为：
水：膨润土：碱=1000：150：5（重量比，单位kg）。
2.1.2.2泥浆回收利用
对混凝土浇筑过程中的排浆利用浆管进行回收利用。
2.1.3防渗墙造孔施工
2.1.3.1冲击钻、抓斗施工
防渗墙采用Ⅰ、Ⅱ期槽孔分期施工，造孔采用三钻二抓施工方法，造孔机械配备1台抓斗、4台冲击钻。主孔采用冲击钻造孔，主孔嵌入基岩合格后，副孔开始施工，施工机械采用抓斗。如遇到地层坚硬部位，抓斗未能有效施工，则采用冲击钻进行补充。直至达到设计终孔深度。
2.1.3.2基岩鉴定
当冲击钻机钻进距设计基岩面0.5～1m左右时，机组至少每30～50cm取样一次，自基岩面起每30cm取样一次。取样方法为冲击钻机抽筒取样，每次取样用清水冲洗干净，装入岩样袋，填写岩样标签，标明槽号、孔号、取样深度、取样人等信息。现场地质工程师会同监理和设计方的地质工程师进行岩样鉴定，以确定最终成槽深度。
2.1.3.3接头施工
防渗墙Ⅰ、Ⅱ期槽孔衔接段的接头方式选用钻凿式，这种方式的优点是施工工艺简单，不需要专门的设备。在一期槽孔结束14h，开始劈打接头孔。
2.1.4槽段终孔验收和清孔验收
2.1.4.1终孔验收
防渗墙成槽以后，由施工队伍班长组织槽孔质量初检，检验方法：用冲击钻机每间隔1.4m作为一个检测点，检测前后左右方向上的孔口偏差值、终孔深度、孔斜等。
槽段初检合格后，由施工员进行复检，复检合格后通知技术员、质检员进行终检。终检项目包括：槽孔孔位偏差、槽宽、孔深、孔斜率、ⅠⅡ期槽接头孔套接厚度等。
终孔验收合格后由技术员填写检查记录表，整理好终检资料提交监理工程师，正式申请终孔验收。
终孔验收由监理单位、设计单位、施工单位进行联合检查验收。验收合格后，施工单位填写终孔验收合格证，参加验收成员填写验收意见并签字，验收资料作为竣工资料应妥善保存。
2.1.4.2清孔验收
终孔验收合格后进行清孔，清孔的同时注入新鲜泥浆。清孔完毕1小时后，进行清孔质量检查验收，用测饼法进行孔底淤积厚度检测，同时用泥浆取样器进行泥浆取样，由试验人员检测粘度、比重、含砂量三项指标。Ⅱ期槽应检查接头孔刷洗质量。接头刷洗采用钢丝刷子钻头刷洗接头孔壁，刷洗时要使刷子钻头紧贴端孔孔壁。刷洗次数根据具体情况掌握，直至刷子钻头不带泥屑、孔底淤积不再增加为止。
2.2混凝土施工
2.2.1混凝土生产
2.2.1.1材料
水泥采用海螺牌32.5级，砂子南京市浦口区江砂，石子采用来安采石场石子，外加剂采用河北省外加剂总厂生产的DH型泵送剂，膨润土采用来安县骏达凹凸棒粉总厂产品。
2.2.1.2配合比
设计防渗墙混凝土性能指标：塑性混凝土强度R28≥5MPa，渗透系数≤ⅰ×10-7cm/s，弹性模量不大于2000Mpa，混凝土墙体材料的入孔坍落度应为180~220mm，扩散度应为340~400mm，坍落度保持150mm以上的时间应不小于1h。初凝时间应不小于6h，终凝时间不宜大于24h。混凝土的密度时间不宜小于2100kg/m3。依据上述指标，我单位委托河海大学试验室进行混凝土施工配合比试验，配合比见表2，试配完成后报送监理人审批，审批合格后用于施工。
表3-1防渗墙砼配合比
2.2.2混凝土拌和
本工程防渗墙砼全部在自建混凝土搅拌站拌和生产，搅拌机械采用2台JS500型强制搅拌机和1台PL800型电子配料机，组成混凝土搅拌系统。设备生产率满足本工程高峰浇筑强度的要求，所有的称量、指示、记录及控制设备都有防尘措施，设备称量准确。混凝土拌制过程中，应观察熟料的稠度、均匀性和和易性，合格后方可放入储料斗，一般搅拌时间为120s。
2.2.3混凝土运输
混凝土输送方式采用泵送，输送泵型号为60m3/h。混凝土出拌和机后，迅速进入泵车输送。为了确保泵送顺畅，项目部专门成立一支队伍，在混凝土浇筑过程中，检查是否有堵管、漏浆等现象，发现后立即进行疏通与修补，保证混凝土浇筑质量。
2.2.4混凝土浇筑
塑性混凝土浇筑采用泥浆下直升导管法，每个槽段布设三套导管，导管直径230mm。导管下设及导管起拔均按规定要求控制，下设及起拔机械采用16T吊车。混凝土开盘前，采用压球开浇，以保证混凝土浇筑质量及防止堵管。混凝土开浇时保证有足够数量的混凝土，让砂浆和混凝土连续不断地注入导管，一次性地将管内隔浆球压至孔底、压出导管，使混凝土在导管底口迅速形成锥体，一举将导管底口埋住，使泥浆无法返回导管内，混凝土浇筑应连续进行，混凝土面上升速度不低于2m/h，导管埋深在1～6m。浇筑的混凝土同时，应填写孔内混凝土顶面深度测量记录表，绘制槽孔混凝土浇筑示意图，并核对浇筑方量，计算导管埋深，合理控制各导管下料速度。浇筑至设计高程时，为了能充分的排出槽孔内浮浆应继续注入混凝土，直至见到纯净混凝土止。
参考文献：
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[2]焦一峰.中小型水库大坝除险加固技术方案优选研究[J].中国水运（下半月），2017，17（6）：224-225.
[3]符慧.水库大坝除险加固工程的内容及设计[J].农村经济与科技，2017，28（09）：75-77.
论文作者:王伟1,卫耀宗2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/12
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