龙湾水库除险加固工程塑性混凝土防渗墙应用.pdf

2 0 1 4年第 l 0期 ( 第 4 2卷) 黑龙江水利科技 He i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 1 0 2 0l 4 ( T o t a l N o 4 2 ) 文章编号 ： 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 4 ) 1 0 0 0 4 2 0 2 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 1 2 1 4 0 0 ) 摘要： 黑山县龙湾水库始建于 1 9 5 8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 。 关键词： 塑性混凝土 ； 防渗墙 ； 土坝； 除险加固； 施工方法 中图分类号 ： T V 5 4 3 8 文献标识码 ： B Eng i n e e r i ng App l i c a t i o n o f Pl a s t i c Co nc r e t e An t i - s e e pa g e W a l l i n Lo n g wa n Re s e r v o i r Re i nf o r c e me nt LI U S h uo ( 1 i a o n i n g P r o v i n c e H e i s h a n C o u n t y Wa t e r C o n s e r v a n c y S u r v e y D i g n T e a m， H e i s h an 1 2 1 4 0 0 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ：Lo n g wa n r e s e r v o i r o f He i s ha n Co u n t y wa s b u i l t i n 1 9 58，a n d i t i S a me d i um- s i z e d r e s e rvo i r f o r flo o d c o n t r o l a n d i r r i g a t i o n Be c a u s e t he d a m f o u n d a t i o n q u a t e r n a r y pe r me a b l e l a y e r d i d n o t be t r e a t e d， t he d a m f o u n d a t i o n s e e p a g e h a s b e e n t he ma i n p r o b l e m a ffe c t i n g t h e s a f e t y o f r e s e r v o i r T he p l a s t i c u n d e r g r o u n d c o n c r e t e a n t i - s e e p a g e wa l l o f d a m f o u n da t i o n s e e p a g e t r e a t me n t i s a d o p t e d i n Lo ng wa n r e s e r v o i r ，h a v i n g r e c e i v e d g o o d r e s u l t s Th i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e ma i n me t h o d a n d t h e p r o c e s s o f c o n s t r u c t i o n ， f o r s ma l l a n d m e d i u m s i z e d r e s e r v o i r r e i n f o r c e m e n t p r o j e c t r e f e r e n c e Ke y wo r ds： o n c r e t e； a n t i - s e e pa g e wa l l ； Ea r t h d a m ； da n g e r c o n t r o l a n d r e i n for c e me n t c 1 概述 黑山县龙湾水库始建于 1 9 5 8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 2 0 0 9年开工， 处理 主、 付坝基础渗漏段长度8 5 7 m， 造槽孔 l 1 8个， 成墙 面积1 4 1 1 7 m ， 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4 0 c m， 最大槽深2 7 8 8 m， 防渗墙体嵌入微风 化 5 m。 2 2 墙体塑性混凝土性能指标 收稿 日期 2 0 1 4 0 31 6 作者简介 刘硕( 1 9 6 9一) ， 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。 一 4 2 刘硕 ： 龙湾水库除险加固工程塑性混凝土防渗墙应用 第 1 0期 施工中控 制混凝土抗 压强度 R 2 8 d 3 MP a ； 弹 性模量 E1 0 0 0 MP a ； 渗透系数 K i x 1 0 e m s ( 1 9 ) ； 坍落度 l 8 2 2 e m； 扩散度3 4 4 0 c m； 初 凝时间6 h ； 终凝时间 i2 4 h ； 密度 2 1 g c m 。 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 k e Zm 水泥 膨润土 砂 石子 水 外加剂 1 8 0 8 0 8 4 0 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 运送混凝土人仓 ， 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 G B 2 4液压抓斗 1台、 B H 一1 2液压抓斗 1台、 C z 2 2冲击钻 3台、 7 5 k W发 电机 2台、 J s 5 o 0混 凝土搅拌机 2台、 Y B一 4 5 0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 2 m， 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 。一期槽孑 L 先抓 两端 ， 后抓 中间； 二期槽孔先抓 中间， 后抓两端 j 。 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， N a ： C O 作分散剂 ， 必要时加入 C MC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 J 。 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 J 。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。 参考文献： 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 ， 2 0 0 7 ( 0 5 ) ： 3 6 3 8 2 赵洪民， 张丽 ， 关学东 浅谈土坝加固 J 现代化农业， 2 0 0 9 ( 0 3 ) ： 3 7 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， 2 0 0 7 ( 0 2 ) ： 3 0 3 2 - - - 43 -