張國莉

（六枝特區(qū)水務(wù)局，貴州 六枝 553400）

1 某水庫工程混凝土防滲墻施工技術(shù)研究

1.1 某水庫的混凝土防滲墻施工方案

此次研究以六枝特區(qū)牂牁鎮(zhèn)毛口小河上的母豬田水庫為對象。水庫大壩位置地處牂牁鎮(zhèn)牂牁村口棚（北緯26°06′26″，東經(jīng)105°14′26″），距離牂牁鎮(zhèn)（原毛口鄉(xiāng)）10 km，距離郎岱鎮(zhèn)21 km。母豬田水庫主要負(fù)責(zé)集鎮(zhèn)的供水，農(nóng)村人畜飲用水，以及農(nóng)業(yè)的灌溉，水源主要用于牂牁集鎮(zhèn)以及牂牁村，西陵村的農(nóng)村人畜飲用水，以及水庫下游的農(nóng)田灌溉。大壩上游的小流域有9.96 km2，多年平均徑流0.19 m3/s。母豬田水庫正常蓄水水位1 022.00 m，校核洪水位1 024.93 m，設(shè)計洪水位1 024.22 m，最大壩高54.00 m，總庫容128萬m3，其中的興利庫容是84.70萬m3，是多年調(diào)節(jié)水庫。

庫區(qū)位于從大婁山到北盤江大裂谷過渡的盆地型斜坡上，流域內(nèi)各條河流的分水嶺方向呈北西向南東向延展，與地區(qū)構(gòu)造的方向相吻合。河床上沒有低洼的相鄰山谷，河床比較平坦；右岸存在低鄰谷—北盤江。北盤江光照電站庫容水位為745.00 m，從北盤江到庫容最小長度為4.80 km，海拔高度為281 m，坡度為5.80%。右岸的水嶺相對平坦，水嶺寬3 km 以上，寬、厚、寬。在流域的外圍有3～5個沖刷溝槽。流域沖刷溝勢弱，水庫中只有1～2 個淺槽，而且都是淺槽。老王山脈的逆沖構(gòu)造是貫穿該山谷的一條走向山谷，河床兩側(cè)為反向斜坡，地層發(fā)育較好，沒有發(fā)現(xiàn)泥石流、地表塌陷、地裂縫和地表塌陷等不利的物理和地質(zhì)問題，具有較好的工程地質(zhì)環(huán)境。

防滲墻分為兩期，首先進(jìn)行一期溝道的建設(shè)，然后進(jìn)行第二期溝道的建設(shè)。在一個孔洞中，應(yīng)先打主孔、再打次孔。通常情況下，溝道長度為6.60 m，9個溝道。以單數(shù)的孔徑為主要孔徑，以偶數(shù)的孔徑為輔助；主要孔距1.50 m，次要孔距0.90 m；主要鉆孔為沖孔式，次要鉆孔為沖孔式；I期和II期的水槽與水槽接縫，通過套打結(jié)口方式，使水槽與水槽相連。

1.2 基于塑性混凝土的防滲墻施工技術(shù)與質(zhì)量控制

塑性混凝土指在低水泥用量條件下，大量摻入膨潤土、粘土等物質(zhì)而形成的一種大流動性混凝土，具有低強(qiáng)度、低彈性模量、大變形等特點(diǎn)。與普通混凝土相比，塑性混凝土防滲墻的特性表現(xiàn)在：經(jīng)濟(jì)、靈活、耐腐蝕等方面。塑性混凝土防滲墻主要的材質(zhì)一般為膨潤土和粘土等，其本身具有柔性的優(yōu)點(diǎn)，可以替代傳統(tǒng)的混凝土，用于水利水電工程的防滲墻施工一般而言，塑性混凝土具有抗?jié)B性能更好，適應(yīng)性更好等優(yōu)點(diǎn)，是普通混凝土沒有的。這也是塑性混凝土無可取代的原因。這種混凝土的經(jīng)濟(jì)效益也表現(xiàn)得很好，即這種混凝土使用起來不僅為建設(shè)單位節(jié)省了大量資金，而且還可以節(jié)省很多材料。

水庫大壩混凝土防滲墻的質(zhì)量控制主要包含特殊地層條件造孔質(zhì)量控制、澆筑質(zhì)量控制、接頭孔質(zhì)量控制和清孔換漿質(zhì)量控制。首先，對于造孔質(zhì)量控制可從預(yù)防孔斜、處理塊石密集層和架空層、處理漏失地層和處理塌孔這幾方面入手。對于孔斜的處理方式可采用碎石材料進(jìn)行回填或空口捆綁方木進(jìn)行墻紙修孔；對于塊石密集層和架空層，分別采用預(yù)爆施工方式和現(xiàn)場填筑進(jìn)行處理；漏失地層則適當(dāng)提升泥漿粘度；對于塌孔應(yīng)及時進(jìn)行檢測并進(jìn)行回填。第二，在混凝土澆筑質(zhì)量控制方面，主要是通過對水泥注漿進(jìn)洞速率的控制來進(jìn)行。通常，在30 分鐘后，需要對鉆孔中的水泥表面厚度進(jìn)行一次檢測；為防止在澆注時出現(xiàn)高差，應(yīng)在2 個小時內(nèi)對管道內(nèi)的水泥表面厚度進(jìn)行精確檢測。第三，連接孔的質(zhì)量控制：選擇無泥漿的帶刷的鉆頭，控制鉆孔的速度，讓鋼筆在孔口內(nèi)來回移動，清潔連接孔的孔壁，保證通道的孔底不會出現(xiàn)沉積。最后，清孔換漿要及時清除不合格淤泥物質(zhì)，確保工作安全性。

2 某水庫工程混凝土防滲墻防滲效果分析

在工程竣工后，對水庫的塑性混凝土的防滲墻進(jìn)行連續(xù)的跟蹤觀測。圖1 為庫壩滲透率的實(shí)測數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)。壩基與壩基之間的水位差異很大，壩基與壩基之間的水位差異最大為12.69 m，最小為8.88 m。將實(shí)測滲透率與理論計算結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果表明，實(shí)測滲透率與理論計算結(jié)果基本一致。由實(shí)測滲透曲線可以看出，大壩與大壩之間存在著很大的差異。蓄水后，庫區(qū)的滲透率有明顯下降。由此可以看出，水泥防滲墻的建設(shè)，可以對大壩的滲透線產(chǎn)生一定的積極影響。

圖1 庫壩滲透率的實(shí)測情況圖

防滲墻質(zhì)量控制效果從項目的經(jīng)濟(jì)性、工程造價等方面分析。將計算結(jié)果制作成圖2 所示：防滲墻滲透坡降、施工工期和施工成本隨防滲墻入巖深度的變化曲線，見圖2。從圖2（a）可以看出，滲透坡降是隨防滲墻的厚度增加而降低的；在大約8 m 時，因滲透通路突然減少而使?jié)B透坡降迅速增加。圖2（b）、2（c）顯示，當(dāng)防水墻體厚度增加時，建造成本及建造時間均增加。因此，經(jīng)濟(jì)性及時間來看，選擇較低厚度。

圖2 防滲墻滲透坡降、施工工期和施工成本隨防滲墻入巖深度的變化曲線圖

將防滲墻的滲流梯度與工程造價、工期等因素歸一化后，見圖3。圖3顯示了歸一化的滲透坡降和歸一化的施工成本和時間之間存在交點(diǎn)。這交點(diǎn)所對應(yīng)的防滲墻進(jìn)入巖層的厚度就是最優(yōu)的工程進(jìn)入巖層厚度，一般為2～3 m。在厚度0.80 m的取值條件下，防滲墻已經(jīng)能夠滿足大壩滲流控制的需要。因此，防滲墻最佳設(shè)計深度2 m。

3 結(jié)語

施工結(jié)束后，對防滲墻的防滲效果連續(xù)跟蹤觀測。庫壩滲透率實(shí)測數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)顯示：壩基與壩基間水位差異很大，最大12.69 m，最小8.88 m。防滲墻建造成本和建造時間均在合理的經(jīng)濟(jì)范圍內(nèi)。由此，研究所提方案具有防滲效果好、工程造價低廉等優(yōu)勢，能夠達(dá)到預(yù)期防滲效果。