浅谈胜利水库除险加固塑性混凝土防渗墙工程施工

黄卫东++李士柱

摘要：胜利水库大坝塑性混凝土防渗墙的施工方法和施工工艺。

关键词：大坝；混凝土防渗墙；施工方法

1、工程概括

胜利水库位于黄河流域漕河上游，坝址位于泰安市岱岳区满庄镇南留、北留村东，控制流域面积 13.8k㎡。水库是1978年在原南留、北留两座小（1）型和北迎小（2）型水库的基础上扩建而成，现状总库容5483万㎡，是一座以灌溉、供水为主，兼顾防洪、发电等功能的中型水库。水库主要由引水渠、大坝、放水洞、溢洪道等建筑物组成。胜利水库除险加固工程内容包括：大坝加固、放水洞新建和改造工程，引水渠工程等。

混凝土防渗墙轴线与大坝轴线重合，顶高程为131.55m，入岩1.0m，混凝土设计标号为建基面以上3.0m至墙底为C10混凝土，建基面以上3.0m至墙顶为C2.0塑性混凝土，以保证墙体有足够的抗渗性和耐久性。同主体建筑物施工的协调，施工期渡汛的影响，及防渗墙分期、分段施工的衔接等问题。做到统筹安排，尽量减少相互干扰。具体施工方法：

一、工程施工总工序

大坝塑性混凝土防渗墙的施工过程有：施工准备、液压抓斗成槽、冲击钻冲击基岩、清孔换浆、混凝土浇筑等工序。

二施工质量控制

对工程项目的人员、机械、材料、方法、环境等因素进行全面的质量控制，监督承包单位的质量保证体系落实到位。严格要求承包单位执行有关材料试验制度和设备检验制度。坚持不合格的材料、构配件和设备不准在工程上使用。坚持本工序质量不合格下一道工序不得施工。

三、施工方法

塑性混凝土防渗墙施工分坝段分别进行，施工方法为粘土泥浆固壁，冲击钻配合液压抓斗“两钻一抓”成槽，泥浆下直升导管法浇筑混凝土。

大坝的防渗墙采用“两钻一抓”的钻抓法造孔。钻抓法是选用液压抓斗和冲击钻配合，即先用冲击钻打两个主孔，然后用液压抓斗把两个主孔之间副孔中的土体抓掉，遇到槽底岩石用冲击钻钻槽。该方法充分利用了液压抓斗工效高、投资省和适应于在岩石中钻孔的特点。在与高压喷射灌浆相连接和易塌孔处采用冲击钻造孔。

1、施工平台及导墙

考虑胜利水库工程实际情况，施工平台如下：平台顶高程131.55m，宽11m，施工平台应碾压密实，以防止钻机下沉。

导墙采用双面钢筋混凝土“L”型导墙，高1.2m，沿轴线方向每间隔15m分缝，缝内设橡胶止水，导向槽开挖后基底夯实。导向墙应平行于防渗墙中心线，其允许偏差为±1cm；导向墙顶平面高程（整体）允许偏差±1cm；导向墙顶面高程（单幅）允许偏差0.5cm；导向墙间净距允许偏差0.5cm。

图8.4-1 防渗墙施工平台设计图

2、泥浆

泥浆主要作用是造槽时固壁，悬浮排渣和冷却钻具，为防止挖槽过程中漏浆和塌孔，需要采用优质膨润土泥浆。泥浆的性能指标和配合比必须在施工前进行试验确定。

拌制泥浆的粘土应进行物理试验、化学分析和矿物鉴定，须符合下列要求：粘粒含量大于50% 、塑性指数大于20、含砂量小于5% 、二氧化硅与三氧二铝含量的比值为3 ～4的粘土。膨润土成品料的品质应符合原石油工业部部颁标准《钻井液用膨润土》（SY5060—35）的规定，其主要性能指标如下：表面粘度不小于15厘泊；造浆率不小于16t/m3；API失水量不大于9.5ml；动塑比不大于3；湿筛分析不大于4%；水分不大于10%。

新制膨润土泥浆性能指标，应符合《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》（SL174—96）表4.0.6的规定。膨润土泥浆性能指标如下：浓度大于4.5%，密度小于1.1g/cm3，漏斗粘度为30S—90S，塑性粘度小于20CP，10分钟静切力为1.4～10N/m2，PH值为9.5～12。

循环使用的泥浆应经常检测其性能，当泥浆超过规定的指标时，作废浆处理，废浆应集中排放在监理人员指定的地点。应按试验选定的配合比配制泥浆，粘土和水的加料量应称量计量，加料量误差应小于5%，拌制泥浆所采用的外加剂及其掺量应通过试验确定。储浆池内的泥浆采用空压机定时冲风搅动，以免结块和沉淀。

拌制泥浆应选用新鲜洁净的淡水，必要时进行水质分析。

3、清孔换浆

当抓斗及冲击钻机成槽至设计深度后，先进行清淤处理直至符合槽孔验收标准，然后下设导管进行清孔换浆，即将导管下至孔底，用泵把性能良好的泥浆经导管送至孔内，由浆液以反循环流动携带钻渣出槽孔，达到清孔换浆之目的。

4、混凝土浇筑

混凝土采用泥浆下直升导管法浇注，混凝土集中拌和，采用混凝土泵输送。

四、技术要求

为了保证混凝土防渗墙与灌浆帷幕的衔接，将防渗墙伸入帷幕中1.0m，同时在施工中要求严格按照规范对防渗墙定位，孔位允许偏差不大于3%，孔斜率不得大于0.3%。套接孔的孔位中心在任一深度处偏差值不得大于设计墙厚的1/3，即不得超过0.14m。同时要求施工单位必须配备专门的工程地质人员，确保能准确测定基岩面高程。

参考文献

1、泰安市岱岳区胜利水库除险加固工程初步设计。endprint