塑性混凝土防渗墙技术.doc

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1、塑性混凝土防渗墙技术在小江水库除险加固工程中的应用[摘要]广西合浦小江水库除险加固工程中成功采用了掺加膨润土与黏土混合料的塑性混凝土防渗墙技术。在满足施工质量、防渗效果的前提下，降低了造价。［关键词］塑性混凝土防渗墙试验应用1小江水库概况小江水库位于广西博白县和浦北县交界，距合浦县城80km，水库集雨面积919.8km2，总库容10.25亿ｍ３，是一座灌溉、防洪为主，兼有发电、供水等综合效益的大（一）型水库。小江水库始建于1958年，1960年基本建成，1980年曾进行过培厚加固。水库存在防洪标准不足、坝体施工质量差、渗漏严重等隐患，如2000年10月心墙施工前主坝坝脚

2、渗流量达7.734L/s；属“三类”病险工程。主坝位于南流江北岸小江支流河口，坝轴线长890m，最大坝高42.2m，最大挡水高度（包括防浪墙高度）43.2m，为均质土坝，属Ⅰ等Ⅰ级建筑物。主坝河床为横向河谷，两岸有1.5～3m厚的残坡积层。原筑坝土料均采用风化的砂石等，粒径过大，碾压不实，造成了坝体渗漏的后果。坝区出露地层为志留系粉砂质泥页岩、板岩和泥质粉砂岩夹泥质砂岩，为海滨相碎屑岩系，风化深。坝区构造为华复系，后经新华复系改造，印支期侵入，构造复杂。混凝土防渗墙设计墙厚0.6m，墙深入岩（微风化层）深度不小于0.5m，塑性混凝土心墙轴线长714.2m。主坝段心墙轴线

3、与旧坝轴线平行，并偏向下游2.25m。主河床段心墙有1～35#共35个槽孔；一坳坝心墙有85～103＃共19个槽孔；二坳坝心墙有61～84#共24个槽孔；三坳坝心墙有36～60#共25个槽孔。2施工方法防渗墙槽孔采用CZ型钢绳冲击钻孔建造，混凝土泵浇筑混凝土。2.1槽孔的划分施工时，分一坳坝、二坳坝、三坳坝、主河床段四个部分进行施工。一坳坝桩号为：0+745.1～0+880.1，二坳坝桩号为：0+545.6～717.6，三坳坝桩号为：0+365～0+545.6，主河床段桩号为：0+005～0+219.8。防渗心墙共划分为103个槽孔，分Ⅰ、Ⅱ序孔间隔跳打。其中Ⅰ期槽孔5

4、3个，Ⅱ期槽孔50个。其中，一坳坝合龙段定为94#槽孔，二坳坝合龙段是73#槽孔，三坳坝合龙段是47＃槽孔，主河床合龙段是18＃槽孔。为了观测心墙情况，在二坳坝73#、三坳坝47#、主河床段16#、24#槽孔埋设土压力计和无应力计等心墙观测仪器。2.2导向墙施工导向墙采用“Г”形混凝土拉梁和底梁结构，以心墙中心线作为导向墙中心线，在导向墙附近设置测量基准点，测定导向墙的变化，同时作为槽段划分和孔位的标记。在进行Ⅰ期孔造孔前，在Ⅱ期槽段导槽内每隔一定间隔加方木支撑或回填黏土，防止倾覆变形。为防止导向墙施工中发生变形，用编织袋装填土保护导墙壁。导向墙单幅墙厚15cm，沿导向

5、墙纵横向布置φ8@200mm×200mm钢筋，横向上下游底部各浇筑一条断面为20cm×30cm的混凝土大梁，下游每隔3ｍ距离现浇一条长、宽、高为400cm×20cm×25cm牵拉导向墙的混凝土拉梁，上游同样间隔现浇（150～200）cm×20cm×25cm的钢筋混凝土拉梁。采用木模板安装平整垂直、支撑牢固，保证导槽净宽度为0.8ｍ。2.3钻机轨道的铺设钻机轨道的作用是便于钻机移动定位和整平，并沿心墙中心线移动作业。轨道沿心墙下游一侧平行轴线布置，人工开挖土方后铺设铁轨枕木，枕木铺设间距为40cm，枕木横截面尺寸为20cm×20cm，枕木间充填碎石。安平铁轨后，控制好铁轨

6、间距，夯打道钉锚固，互相平行的四条单轨轨面安装高度控制一致，便于钻机和搅拌机左右移动。2.4泥浆系统本工程造孔护壁材料使用泥浆。泥浆系统由泥浆搅拌机、供浆泵、输浆管、沉淀池、储浆池、备浆池等组成。黏土放到泥浆搅拌机内搅拌成比重为1.25～1.3的泥浆。泥浆经沉淀池沉淀后放入储浆池、备用浆池。2．5塑性混凝土配合比确定2.5.1黏土及膨润土的选择根据塑性混凝土浇筑所需，项目经理部对黏土及膨润土进行了物理试验、化学分析和矿物鉴定。本工程用的黏土、膨润土的物理化学分析结果见表1。表1黏土、膨润土物理化学分析结果类别比重液限(%)自由膨胀率(%)塑限(%)塑性指数土的颗粒组成（

7、%）SiO2(%)Al2O3(%)有机质含量（g/kg）＞0.5mm0.5～0.05mm0.05～0.01mm0.01～0.005mm＜0.005mm黏土2.7466.7—30.036.71.16.929.41151.656.322.82.4膨润土2.66148.423032.6115.903.726.411.358.658.617.12.3由表1可知，所用黏土黏粒含量不小于50%，并符合塑性指数大于35的要求。2.5.2水泥和骨料的选择本工程塑性混凝土用水泥为32.5级普通水泥，塑性混凝土用细骨料选用蒲北县南流江天然河砂，塑性混凝土用粗