桂林市水利电力勘测设计研究院 广西桂林 541001
摘要：在水库大坝中混凝土加固技术包括冲击式钻进法、冲击式反循环钻进法、射水法、锯槽法抓斗挖槽法、双轮铣槽法等方法。选择哪一种加固技术还应视水库大坝的实际情况而定，本文仅提供对比参照。
关键词：水库大坝；混凝土；加固技术
0前言
现代水库大坝分为土石坝与混凝土坝。但后者比前者的应用程度更大。混凝土坝主要由混凝土建成，加上水库大坝一般建设在山谷内，大坝底部需要承受巨大的高水压，此时只有通过混凝土承受如此大的荷载。但由于白蚁隐患持续存在，大坝被穿通的可能性加剧，导致大坝在使用过程中出现管漏现象。为此我们在白蚁防治方面引入了混凝土加固技术（Concrete reinforcement technology ）。通过混凝土加固使得大坝底部产生了巨大的耐久性与抗渗性，成功避免了水流渗透。
一、水库大坝中混凝土加固技术
1.冲击式钻进法
冲击式钻进法（见图1）的操作流程：第一步：借助可进行反复运动的曲柄连杆机对钻头进行提升与下落操作；第二步：提升后的钻头可依靠自重对孔底产生一定的冲击力而促使岩石破碎；第三步：在孔壁上涂抹一定浓度的泥浆，使得孔壁上的泥浆产生泥皮，泥皮的出现可维持孔壁具有强稳定性，同时还可避免泥浆渗漏；第四步：待钻渣逐渐进入孔底后，在抽筒内置入钻头来掏渣；第五步：待孔洞成型后选择水下直升导管行混凝土浇筑。
2.冲击式反循环钻进法
冲击式反循环钻进法与冲击式钻进法的区别在于，前者具有反循环功能。冲击式反循环钻进法的操作流程如下：第一步：将排渣管安置于空心套筒式钻头中间位置；第二步：循环管路将从反循环砂石泵内排出的循环浆由孔底持续抽进泥浆净化装置，与此同时排渣管将从反循环砂石泵内排出钻渣也由孔底持续抽进泥浆净化装置，二者经净化装置后获得净化泥浆；第三步：在槽孔内注入通过以上方式获得的泥浆并保证泥浆参与循环。
3.射水法
射水法的操作流程：第一步：依次借助高速射流（来自水泵送水至成形器中的射水装置）、导水管和成形器自重冲击、成形器内刀片经向下移动产生的切削作用来损坏土层结构；第二步：当泥沙从地面溢出后选择卷扬机操纵成形器通过反复上下移动来对孔壁进行切削和修整，直至槽孔规则为止；第三步：在孔壁内涂抹一定浓度的泥浆；第四步：待孔洞成型后选择水下直升导管行混凝土浇筑。
4、锯槽法
锯槽法的操作流程如下：第一步：通过锯槽机的工作原理来推动锯管在地层锯出规则度良好的槽孔；第二步：在孔壁上涂抹厚厚的泥浆；第三步：将排渣管安置在锯管上，排渣管排渣是借助反循环砂石泵的作用；第四步：在孔壁上涂抹混凝土成墙材料。通过以上一系列操作后所形成的连续性墙体具有防渗性与强度高两大优势。
5.抓斗挖槽法
抓斗挖槽法的操作流程：第一步：在抓斗自重的基础上借助机械作用将土体从槽孔内带至孔外从而形成槽孔；第二步：待槽孔形成后选择水下直升导管行混凝土浇筑；第三步：将依靠其自流平特点以及自重作用的混凝土经密实处理后产生混凝土墙体并选择接头管法连接墙段。
二、双轮铣槽法
双轮铣槽法的操作流程：第一步：借助机架上两个鼓轮的不同方向的切刀转动作用依次旋铣、切割以及挤碎地层；第二步：选择水泵将岩石碎块抽至地面；第三步：在孔壁内涂抹一定量的泥浆；第四步：待槽孔成形后选择水下直升导管行混凝土浇筑；第五步：将依靠其自流平特点以及自重作用的混凝土经密实处理后产生混凝土墙体并选择双轮铣槽机连接墙段。
三、总体布局
为避免水库大坝出现水源渗透，在使用混凝土加固技术时需做好如下工作：（1）选择抗渗性强而且坚固的基岩上放置防渗墙，而且墙底也需进入抗渗性层，这是水文地质与坝基地质勘察的核心工作；（2）在连接防渗体过程中，建议将防渗体制作成光滑的楔形，并且确保其高度为1P10坝高，同时按照涂料允许比降确认接触面的允许比降；（3）处理好和两岸之间的连接设计；（4）尽量减少工程量，同时选择施工成本最小的施工方案。
选择合理的墙厚与墙体材料
选择合理的墙厚：一般来讲允许渗透比降在60-80之间应适用于塑性混凝土防渗墙；而允许渗透比降在80-100之间应适用于常规混凝土防渗墙。
选择合理的墙体材料：若选择常规混凝土防渗墙，则需具备如下特点：（1）强度等级应超过C10；（2）在加固过程中所使用的水泥量应超过350kg/m3；（3）水胶比不超过0.65；（4）无论是水平还是垂直的巨大荷载都能承受。但笔者不建议选择常规混凝土防渗墙，其原因在于其极限应变过小、弹模过高，容易在较大的应力作用下受损；若选择塑性混凝土防渗墙，则需具备如下特点：（1）在加固过程中所使用的水泥量应在70-200kg/m3之间；（2）粘土量在150-300kg/m3之间；（3）膨润土量在20-50kg/m3之间；（4）2-5MPa的抗压强度；（5）300-1000MPa的弹性模量；（6）渗透系数（K）不超过A×10-6cm/s。塑性混凝土防渗墙避开了常规混凝土防渗墙的一切缺点而作为加固施工中最佳的防渗墙材料。
四、结束语
水库大坝中混凝土加固技术种类较多，每一种方法均有其优越性。无论选择哪一种加固技术其目的均是避免大坝渗漏，从而导致水库大坝的功能失灵。另外在防渗墙材料的选择上也有诸多考究，望广大施工人员酌情选择。
参考文献
[1]王勇.振动射冲混凝土防渗墙在水库中的应用[J].水利技术监督,2014(01).
[2]吴华欢.简论水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术[J].中华民居(下旬刊), 2013(12).
论文作者:闫林芳
论文发表刊物:《基层建设》2016年7期
论文发表时间:2016/7/5
标签：混凝土论文; 防渗墙论文; 大坝论文; 泥浆论文; 水库论文; 双轮论文; 抓斗论文; 《基层建设》2016年7期论文;