龙湾水库除险加固工程塑性混凝土防渗墙应用

刘 硕

(辽宁省黑山县水利勘测设计队，辽宁 黑山 121400)

龙湾水库除险加固工程塑性混凝土防渗墙应用

刘 硕

(辽宁省黑山县水利勘测设计队，辽宁 黑山 121400)

黑山县龙湾水库始建于1958年，是一座以防洪灌溉为主的中型水库。由于建库时坝基第四纪透水层没作处理，坝基渗漏一直是影响水库安全运用的主要问题。龙湾水库采用塑性混凝土地下防渗墙对坝基渗漏进行处理，收到了较好的效果。文章介绍了施工的主要方法和工序。

塑性混凝土；防渗墙；土坝；除险加固；施工方法

1 概 述

黑山县龙湾水库始建于1958年，是一座以防洪灌溉为主的中型水库。由于建库时坝基第四纪透水层没作处理，坝基渗漏一直是影响水库安全运用的主要问题。近年来，塑性混凝土防渗墙经过众多的工程实践，其施工工艺、墙体材料、检测方法、机械设备等已成熟，且由于其墙体强度高，性能稳定，在运行过程中允许一定的变形，使用年限长，在土坝除险加固中得到广泛应用。在龙湾水库除险加固工程坝基渗漏处理方案比较中，首选了该方案。

龙湾水库除险加固工程于2009年开工，处理主、付坝基础渗漏段长度857m，造槽孔118个，成墙面积14117m2，经过运用，防渗效果达到了设计要求。

2 工程主要设计要求和指标

2.1 工程主要设计要求

防渗墙中心轴线设在坝迎水坡，平行坝轴线，墙体厚度40cm，最大槽深27.88m，防渗墙体嵌入微风化岩0.5m。

2.2 墙体塑性混凝土性能指标

施工中控制混凝土抗压强度R28d≥3MPa；弹性模量E<1000MPa；渗透系数K≤i×10-7cm/s(19)；坍落度18～22cm；扩散度34～40cm；初凝时间≤6h；终凝时间≥24h；密度≤2.1g/cm3。

2.3 塑性混凝土配合比

现场施工采用的塑性混凝土配合比见表1。

表1 塑性混凝土配合比 kg/m3

3 施工方法及设备

3.1 施工方法

1)造槽：主坝采用液压抓斗抓至基岩面，基岩采用冲击钻钻进，二副坝采用液压抓斗纯抓法施工。

2)泥浆固壁，及时监测泥浆各项性能指标，确保孔壁稳定。

3)利用抓斗直接捞取槽孔内淤积与大颗粒沉渣进行清孔。

4)利用拌和楼集中拌和混凝土，混凝土运输车运送混凝土入仓，泥浆下直升导管法浇筑。

5)相邻槽段间采用“接头管法”连接。

3.2 主要施工机具

GB—24液压抓斗1台、BH—12液压抓斗1台、CZ—22冲击钻3台、75kW发电机2台、JS—500混凝土搅拌机2台、YB-450全液压拔管机等。

4 主要施工工序

4.1 主要临时工程

施工平台、防渗墙导向槽、混凝土拌和站、泥浆搅拌站等。

4.2 槽孔划分及造槽

槽段划分中，要结合施工工艺、施工机械，充分考虑到各槽段从开始施工至混凝土浇筑的施工时段不能太长。一、二期槽孔长度划分为7.2m，主坝段采用“抓斗抓取覆盖层和冲击钻机冲凿基岩的方法”；二副坝段采用“纯抓成槽法”施工。槽孔分两序施工，先施工一期槽，后施工二期槽。一期槽孔先抓两端，后抓中间；二期槽孔先抓中间，后抓两端[1]。

4.3 泥浆固壁

泥浆用于支撑孔壁，稳固地层，悬浮携带残渣。采用膨润土泥浆固壁，黑山产二级钙基膨润土，Na2CO3作分散剂，必要时加入CMC增黏剂，确保工程施工必需的物理性能、流动性能、化学稳定性能及较高的抗水泥污染能力。主要性能指标见表2。

表2 固壁泥浆性能指标表

4.4 成槽及清孔换浆

在抓槽过程中，要经常测量槽孔的偏斜情况，槽孔的孔斜率控制在≤4‰。槽孔终孔，经有关人员检查孔位、孔深、及孔形合格后，才能进行清孔换浆。清孔换浆使孔内的泥浆比重、黏度、含砂量等指标降低，使混凝土浇筑过程顺利进行，保证混凝土的浇筑质量。清孔换浆质量的具体检查指标为孔底淤积和泥浆的三项性能(比重、黏度、含砂量)，合格标准要严格按规范要求执行[2]。

4.5 槽段连接

二期清孔换浆结束前，宜用钢丝刷子钻头进行刷洗，清除接头混凝土表面附着的泥皮和地层残留物，保证一、二期混凝土很好地连接成一个整体。刷洗的合格标准是：刷子钻头上基本不带泥屑，孔底淤积不再增加。为保证墙体的完整性，龙湾水库除险加固坝基防渗处理工程采用了先进的“接头管”法进行槽段连接[3]。既在一期槽孔清孔合格后下设接头管，待槽内混凝土初凝后拔起，形成接头孔，二期槽孔浇筑前先按上述要求清孔，合格后方可浇筑。

5 结 语

整体性是防渗墙发挥截流防渗作用的前提，施工中必须采取措施，保证墙体及墙体与坝体的连接的完整性，工程施工过程中，要按规范要求严格控制，加强设备的保养，保证设备的完备性，减少施工中的机械事故，预防漏浆、塌孔、接头管事故发生，确保工程达到设计要求的工程质量。

[1]韦祖权.综合防渗技术在土坝加固中的应用[J].珠江现代建设，2007(05)：36-38.

[2]赵洪民，张丽，关学东.浅谈土坝加固[J].现代化农业，2009(03)：37.

[3]贺同良，吉永军，苏新花.渗漏严重的均质土坝除险加固处理方案的探讨[J].新疆水利，2007(02)：30-32.

EngineeringApplicationofPlasticConcreteAnti-seepageWallinLongwanReservoirReinforcement

LIU Shuo

(liaoning Province Heishan County Water Conservancy Survey Design Team，Heishan 121400，China)

Longwan reservoir of Heishan County was built in 1958, and it is a medium-sized reservoir for flood control and irrigation.Because the dam foundation quaternary permeable layer did not be treated,the dam foundation seepage has been the main problem affecting the safety of reservoir.The plastic underground concrete anti-seepage wall of dam foundation seepage treatment is adopted in Longwan reservoir, having

good results.This paper introduces the main method and the process of construction,for small and medium-sized reservoir reinforcement project reference.

oncrete；anti-seepage wall；Earth dam；danger control and reinforcementc

1007-7596(2014)10-0042-02

2014-03-16

刘硕(1969-)，女，辽宁黑山人，工程师，研究方向为水利工程施工管理、水土流失监测、小型农田水利设计等。

TV543.8

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