浅析水库大坝混凝土施工和防渗措施

2016-03-19曾德华重庆市仁信建筑工程有限公司重庆404000

低碳世界 2016年35期

关键词：防渗墙坝体大坝

曾德华（重庆市仁信建筑工程有限公司，重庆404000）

浅析水库大坝混凝土施工和防渗措施

曾德华（重庆市仁信建筑工程有限公司，重庆404000）

水库的大坝工程施工中，混凝土施工是重要环节，其施工工艺与防渗漏措施能够有效保障大坝的整体结构牢固性。因此，在水库大坝的建设过程中，应当严格控制混凝土的施工流程，并围绕防渗漏施工工艺进行了探讨，以确保水库大坝的建设质量。

水库大坝；混凝土；防渗

1 引言

现代水库大坝的混凝土施工中，应当重视对工程施工过程的控制，从而保障混凝土工程的整体施工质量。而在混凝土施工中，防渗施工是重点，针对水库混凝土渗漏的处理，应当首先从细节着手，通过合理的施工工艺来确保混凝土构件的稳固性，从而保证堤坝系统的完整性。大坝混凝土施工及其防渗措施是保证大坝实际应用效果的重要工序。

2 水库大坝的混凝土施工分析

水库大坝的混凝土施工中，防渗漏施工需要重点关注混凝土材料本身的性质与具体工艺流程，从而避免对大坝整体质量带来不良影响。施工过程中，应当重点注意以下方面。

2.1 混凝土的配合比例控制2.1.1 水灰比例控制

施工过程中，为了合理确定水灰比例，应当结合实际的水库大坝施工中，各个构件强度、不同施工部位强度等方面的要求，从而明确混凝土的实际强度与坍落度，从而能够将水灰比控制在合理范围内。

2.1.2 配合比例合理控制

加强对于混凝土自动设备的检查，从而确保混凝土的混合均匀。对于混凝土的混合过程质量控制，要求定时对混凝土的搅拌时间进行调整与控制。若是水工混凝土，则需要定期对搅拌站的仪器进行检测，从而保证测量仪器的使用准确性。在测试过程中，需要对混凝土的混合过程，所使用的各种材料、工作情况、检查结果等进行详细的记录，一般来说，检查的时间间隔应当控制在4h以内。

2.1.3 含水量测定

进行混凝土的拌制之前，应当注意测定砂石含水量，并依据测定的结果来合理调整混凝土的配合比，确保其强度符合工程要求。另外，还应当严格把关施工用混凝土的配合比、含水量测定结果。

2.2 混凝土的混合

2.2.1 混合设备检查

水库大坝工程建设中所采用的混凝土，通常采用机械自动拌合进行混合施工，因此，在实际施工之前，应当重点检查自动拌合设备的质量与运行情况，从而保证其良好的功能性与稳定性。

2.2.2 混合过程控制

混凝土拌合过程中，应当确保计时系统的运行正常，从而能够准确掌控混凝土的拌合时间。同时，为了能够保证施工质量，还需要实时进行施工情况与原材料配合比的记录。而在水工混凝土的施工中，则应当注意定期检查搅拌站仪器状况，通常每月进行一次。

2.3 混凝土的施工浇注

水库大坝混凝土的施工，一般是分段或分项目进行的，尤其对闸室和闸墩分开进行。施工中应当严格控制混凝土辅料，其要点在于：①来料时需要均匀平铺，控制平铺的厚度为30～50cm；②平仓时，可采取分散处理的方式，以防大骨料过度集中，从而影响到构件的强度。

另外，在浇筑过程中需要尤其重视混凝土振捣工序，从而保证混泥土浇筑质量。在振捣施工中，需要严格控制混凝土的下沉，确保其表面不会出现大气泡，而在拔出振捣棒时则应当缓慢进行。施工中还需要注意施工顺序与振捣点的合理布置，从而避免漏振与振捣不足的问题。

2.4 混凝土后期养护

为了适当增加混凝土的硬化速度，以防出现混凝土的硬化不良问题，导致混凝土损坏或裂缝问题，必须在施工结束后期实施全面养护措施。养护施工应当依据浇筑构件实际情况，对各个侧面进行均匀的保护，对于初凝混凝土实施洒水养护，保持混凝土块湿度合适。如果是夏季施工，在气温的影响之下，应当适当提高洒水频率，而在混凝土拆模后，需要加强混凝土侧面的养护措施，严格控制其温度与湿度，避免导致裂缝问题。

3 水库大坝的防渗措施

3.1 成孔

控制成孔质量的关键，在于嵌入基岩深度与孔斜度的控制，在控制嵌入基岩深度时，应当结合工程设计刨面图、工程地质情况和实际取样等，对其进行全面的把握。如果工程中采用了液压抓斗与冲击钻孔的成孔方法，且不具备基岩嵌入深度，即可采用重锤法与倒锤法相结合的方式进行冲击钻成槽。采用倒垂法实施液压抓斗成槽，同时每隔2m测量以此，控制斜度低于0.4%，如果孔斜度超出了标准，且应当及时纠正。

3.2 成槽清理

槽段施工结束后，需要进行初步清理，可采用抽渣桶实施初步捞渣换浆。清理结束后，即可实施初次验收，若待验收合格，则可以运用气举循环法实施换浆的二次清槽，注意控制混凝土浇筑前底部的沉淀厚度在10cm以下。

3.3 浇筑过程防渗措施

①材料控制。在浇筑混凝土前应当严格检查混凝土的含水量、泥浆比重等，以避免外界环境污染了浇筑土，同时还要合理控制其配合比，结合现场的实际情况，对泥浆的水量与比重等进行调整，同时每小时都应当对黏土泥浆进行一次检测。②运输混凝土的过程中，为了保证混凝土坍落度，同样需要预先对混凝土强度进行检测与控制。③对基础数据进行实施检测。例如，对浇筑过程中的浇筑入料速度，混凝土流量以及导管中混凝土孔内高度等进行实时检测，保证浇筑入料匀速进行，流量每小时上升2m，且使导管内混凝土内外高差低于0.5m。

3.4 防渗漏预防设计

（1）在设计防渗墙与地基的连接处时，应当将墙低适当嵌入至风化轻微的基岩中，嵌入深度控制在0.5～1m，若基岩不透水层的深度较深，则应当将其设计成帷幕灌浆的形式。

（2）防渗墙与岸边连接处，需要依据两侧岸边实际情况进行设计，若两边岩层的碎石较多，则不透水层深度较大，可将两边段墙的底部设计成帷幕灌浆；若两边坡度较陡，则应当直接运用帷幕灌浆。

（3）对于顶部的连接，应当从坝顶至建筑防渗墙轴线，尽可能往上游进行布置。由于防渗墙顶部高程，应当高于非常运行条件的平静水线，而墙顶与坝顶公路硬化路面，应当直接相连，并保留过渡层。

（4）对于多段混凝土墙连接处的设计，若采用多段墙体，则可使用挖槽的方法来连接，或者用钻凿法、接头管法、软接头法等，在设计过程中，还需要考虑到槽段长度，尽可能减少墙段连接缝的数量。

3.5 水库大坝混凝土防渗施工实例分析

3.5.1 工程概况

某水库以防洪、农业灌溉为主要功能，其总库容是146.66万m3，工程级别为Ⅳ等，水库的整体设计防洪标准是30年一遇，工程的主要建筑物则包括了主坝、副坝、溢洪道、放水管等部分。其中，大坝为均质土坝，坝顶高程是164.48m，最大坝高为18.75m，主坝的长度为230m，副坝长度是150m，坝顶宽为6m。

坝基的河床段是低液限黏土，上部则是筑坝填土，坝体土虽然经过碾压施工，但碾压不均匀，并且由于长期的浸泡，已经出现了局部的松散，坝体土为弱～中等透水性，因此，库水存在向坝体入渗的情况，在高库容水力的作用下，低液限黏土与坝体土之间，形成了渗漏通道。而在大坝下游的坡脚处，则存在两处集中渗流，且非常严重，不及时处理，可能导致坝体局部下沉，最终危及大坝安全。

3.5.2 防渗加固措施

根据坝体、坝基岩土和水库运行中出现的问题，大坝防渗应采用垂直防渗措施。设计防渗墙厚度为0.5m，顶部高程为大坝顶部高程164.48m，底部深入坝基下2m，最大深度35.6m。防渗墙范围为0+000～0+195，总长195m，沿坝轴线布置。

（1）在施工之前，要做好混凝土浇筑系统、泥浆系统和其他准备工作，然后布置施工平台和导向槽。运用优质的膨润土泥浆，结合现场试验，确定泥浆配合比，24h膨化之后再使用，并通过供浆泵，将其输送到槽孔中。

（2）施工中，泥浆应当满足相关控制指标，而槽段的终孔需要进行清理换浆与验收合格，清孔运用抓斗来抓取淤泥，并利用下设潜水排污泵抽浆，并及时进行补充。

（3）塑性混凝土则需要通过混凝土输送泵，经直升式钢导管，在泥浆下浇入槽体。导管的设置与坝轴线重合，每槽段设置3组导管，其中心间距控制为3m，两端导管与端面的距离为1m。开浇前要求储备充足的混凝土，并确保一次封孔成功，要求埋入混凝土的深度在1～6m。槽孔浇筑应先浅后深，在全槽混凝土面都浇平之后，再全槽均衡上升，控制上升速度是7m/h，高程为0.50m以内。当槽孔内混凝土面上升至槽口时，抽出浓浆，至超出设计墙顶标高0.5m，停止浇筑，拔出导管。