六枝特区旧院水库工程防渗体系施工质量控制实例剖析

杨仕发

(贵州水利实业有限公司，贵阳550002)

1 工程概况

六枝特区旧院水库是一座具有灌溉和城镇供水的综合性等别为Ⅲ等、中型水利工程。坝址以上集水面积57 km2，多年平均来水量4 570万m3，正常蓄水位1 451 m，总库容1 458万 m3，兴利库容1 049万 m3。其枢纽工程主要由混凝土面板堆石主坝、右岸岸边溢洪道、左岸取水建筑物、混凝土面板堆石副坝。

混凝土面板堆石主坝，坝顶高程1 454.50 m，坝顶长度184.03 m，坝顶宽6.8 m，最大坝高41.50 m，上、下游坝坡均为1∶1.3，坝顶上游设高4.192 m高的“L”型防浪墙。

岸边溢洪道位于主坝与副坝之间，进水渠从1 454.50 m平台沿山体开挖形成，长37.73 m，进口采用“八”字型喇叭口，前缘宽度39.74 m，底面高程1 446.00 m。

主坝左岸取水建筑物由导流洞进口采用“龙抬头”形式改建而成，塔式进水口底板高程1428.00 m，采用喇叭口型式，进口设移动式拦污栅，井筒顶部高程为1454.50 m，高34.50 m，闸门孔口为1.5×1.5m，闸门后设置DN300的通气孔，闸门井后采取在隧洞内埋置φ1 500 mm钢管的型式取水和放空。

副坝为混凝土面板堆石坝体结构设计，填筑材料与主坝设计一致。坝顶高程1 454.50 m，建基面高程1 417.00 m，坝顶长113.19 m，最大坝高37.50 m，坝顶宽6.8 m，上、下游坝坡均为 1∶1.3。

导流兼取水隧洞布置在主坝左岸，总长323.05 m，洞身段长273.55 m，开挖洞径为4.2 m，成型洞径为3 m的圆洞。

2 六枝特区旧院水库工程施工中防渗质量控制

混凝土趾板、面板、接缝止水、帷幕灌浆施工质量是水库防渗体系的重要组成部份，任何一个项目的施工以及每一道施工工序都将直接影响整个大坝的防渗。

2.1 混凝土趾板、面板施工

趾板、面板是大坝最主要的防渗结构，本工程混凝土趾板、面板是板式结构(见图1)，水库蓄水后水压作用将使其产生沉降变形。若施工质量不好，容易产生裂缝，甚至断裂，轻则漏水，难以处理，重则影响到整个大坝的安全。

面板厚度的确定应满足下列要求:

便于布置钢筋和止水，其相应最小厚度为0.30 m;控制渗透水力梯度不超过1/200;在达到这些要求前提下，应选用较薄的面板厚度，以提高面板柔性，降低造价。

图1 趾板、面板防渗结构图

面板的顶部厚度宜取0.30 m，并向底部逐渐增加，在相应高度处的厚度:

式中:t为面板厚度，m;H为计算断面至面板顶部的垂直距离，m。

做好混凝土趾板、面板施工质量极其关键，防渗施工质量控制应作好混凝土配合比试验工作。请有资质、有经验的试验单位进行配合比试验，确保混凝土的强度、抗渗、抗冻等指标满足设计要求。选用水化热较低、收缩性较小的水泥。面板混凝土安排在温度较低季节浇筑，有利于防止温度裂缝的产生，但同时需作好混凝土保温养护措施。

面板水平施工缝的设置宜考虑施工条件，满足临时挡水或分期蓄水的要求。继续浇筑混凝土之前，施工缝的缝面应经凿毛处理，清理干净，缝面用水湿润，铺一薄层高强度砂浆。面板钢筋应穿过缝面。

分期浇筑的面板，其施工缝应低于填筑体顶部高程，高差宜＞5 m。如发现已浇筑面板与垫层间有脱空现象，应以低标号、低压缩性砂浆等灌注密实后再浇筑面板混凝土，保证其良好结合。

同时，采取无轨滑模技术浇筑面板，自下而上一次连续浇筑，保证混凝土面板的整体性，提高面板抵抗变形的能力。面板浇筑完成后覆盖麻片喷水养护，连续养护直至水库蓄水或至少养护90 d。养护是面板防裂的一个重要措施，必须高度重视、专人负责，并作好养护记录。面板混凝土采用聚丙烯纤维混凝土，增加混凝土抗裂性。严格按设计及规范要求进行施工，确保面板混凝土的抗渗性及抗折强度。

2.2 接缝止水施工

面板与趾板、面板与面板、面板与坝顶、趾板与趾板、趾板与岸坡之间的接缝止水，是大坝防渗体系中的另一关键环节(见图2)。为提高接缝止水施工质量，防渗质量控制应选用止水材料质量好、信誉好的生产厂家购买，并经检验合格 后才能用于工程施工。

图2 大坝防渗体系中接缝止水示意图

趾板是指连接地基防渗体与面板的混凝土板。保证面板与河床及岸坡间的不透水连接，同时是基础帷幕的盖板和滑模施工的起始工作面。岩基上趾板厚度可小于与其连接的面板厚度，最小设计厚度应≥0.3 m。高坝底部趾板厚度应≥0.5 m，可按高程分段采用不同厚度。

周边缝应设置止水。底部止水铜片应选为最基本的防渗线，中部Pvc或橡胶止水片及顶部止水视情况选用。顶部止水系统一般由柔性填料、粉细砂(或粉煤灰)等材料构成，可以是其中的一种止水材料，也可以是柔性填料和无黏性材料两种止水材料。

按设计要求进行止水铜片安装基础面处理，铜止水片在现场加工，用专用机具冷压成型，不留接缝，并将浇筑后出露在外的止水铜片及时安装保护罩，防止损坏。接缝止水的安装采用先进的安装设备，如填料机，可根据要求选择压力，将填料充填饱满密实。接缝止水各部位的施工顺序要安排得合理，并严格按照《混凝土面板堆石坝接缝止水技术规范》(DL/T5115-2008)组织施工，确保施工质量。

严格按规范及设计要求制定施工技术要求及施工要领，规范施工工序。在接缝止水附近的混凝土浇筑时，专人平仓振捣，并有止水埋设安装人员监护，避免止水结构变形、变位，避免骨料集中、气泡和泌水聚集及漏浆等情况产生，保证该区域混凝土密实。

2.3 防渗帷幕灌浆施工

防渗帷幕灌浆是大坝防渗体系的另一关键环节(见图3)，其目的是为了防止坝基渗水和岸坡绕坝渗漏。

图3 防渗帷幕落浆

为保证灌浆质量，防渗质量控制应做好以下几点:

坝体基础帷幕灌浆，施工前必须认真分析灌浆设计图纸和坝区地质资料，研究决定采取适宜的灌浆方法和灌浆压力，采用循环灌浆，安装抬动观测仪，确保混凝土抬动在设计允许范围之内。

实施钻灌时，根据设计图纸和地质资料，选取10%的有代表性的孔作先导孔(见图4)，在先导孔施工中，应详细、认真地对地质情况，岩层透水情况，耗灰量情况和灌浆压力试验等第一手资料进行搜集，以指导后续灌浆的施工。

图4 导孔施工图

在进行坝基帷幕灌浆施工中，如发现钻进掉钻，漏水等情况，则先进行连通试验，寻找溢出点，采用投砂碎石、注水泥砂浆、加大浆液浓度、掺外加剂、双液灌浆、间歇灌浆等方法进行处理。

灌浆工作完成后，进行灌浆质量检查，分2步进行:①检查灌浆施工过程的质量。②打检查孔进行质量检查。经检查完全合格后，才结束灌浆工作。

3 结语

六枝特区旧院水库位于山岔河二级支流旧院小河上游河段，建库河段呈蛇曲展布，总体流向为N40°—50°E，河床宽5～10 m，两岸山体连绵浑厚，组成库盆的地层岩性主要为:石炭系马平群以灰岩为主;二迭系梁山组以砂页岩为主;二迭系栖霞组(P2q)以灰岩为主。水库位于堕却背斜东翼，距F3大断层约4 km，F1断层从库首右岸垭口通过，受构造影响岩层产状变化加大，总体为单斜构造，岩层倾下游偏左岸为主。因此，六枝特区旧院水库的防渗体系施工质量控制对于水库周边农业工业以及人民的人生财产安全都具有至关重要的作用。

［1］冯德强，吴来杰，谭义贤.铜鼓湾水库大坝防渗帷幕注浆工程［J］.探矿工程-岩土钻掘工程.2001(03):145.

［2］许国安，小浪底水库坝基防渗墙裂缝对渗流控制的影响［J］.人民黄河，1993(09):78.

［3］尹红莲，沈长松，陈治义.尼山水库岩溶坝基的防渗处理［J］.中国农村水利水电，2004(3):98.