塑性混凝土防渗墙在病险水库坝基防渗处理中的设计应用

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1、第46卷第1期甘肃水利水电技术Vo1．46．No．1201O年1月GansuWaterConservancyandHydropowerTechnologyJan．，2010·设计与研究·塑性混凝土防渗墙在病险水库坝基防渗处理中的设计应用周永军，李慧芳，付杨，宋鑫(新疆生产建设兵团勘测规划设计研究院，新疆乌鲁木齐832000)摘要：塑性混凝土防渗墙具有防渗性好、适应性强等优点被广泛应用到各类病险水库的加固工程中。结合福海水库实践介绍了塑性混凝土防渗墙在水库大坝除险加固工程中的设计应用。关键词：除险加固；坝基防渗；塑性混凝土防渗墙；施工工艺：福海水

2、库中图分类号：TV543~．82文献标识码：B1工程概况满足防渗墙施工所需的场地条件，不存在凹坑积水现象。福海水库位于新疆北部福海县境内，建于1974年，19782．2防渗墙设计技术要求年正式投入运行，该水库是一座以灌溉为主兼有水产养殖和防渗墙厚度按下式计算：城镇供水任务的大(2)型引水注入式平原水库，水库设计库T=H／J容2．0亿nl’，正常蓄水位为576．00m，控制下游灌溉面积33式中：日——设计水头，取15In；万亩。．卜一防渗墙允许比降，取80。水库大坝为均质土坝，主副坝全长1266m，其中主坝经计算并考虑施工机械最小宽度取为30em

3、。墙顶高程长366m，副坝长900m，主副坝坝顶宽8m。水库坝基地层574．80m，墙底随基岩变化而变化，防渗墙嵌入基岩1m，混上部为泥岩，夹粗砂及细砂层，上部属强风化层，厚1～8m，凝土防渗墙深度在3．0—10．8Il。大部分为2—4m；下部为钙质粗砂岩、石英砂岩等。水库始建本次设计塑性混凝土防渗墙物理力学指标为：渗透系数时未进行坝基防渗处理，坝基渗漏严重，水库常期低水位运K≤5~10，混凝土强度等级为c5，抗渗强度等级为W6，混行，不能够正常发挥效益，被列为三类病险水库，需对其坝基凝土的强度3MPa

4、进行防渗处理。本工程采用塑性混凝土防渗墙对坝基进行防2．3塑性混凝土配合比及抗渗试验渗处理。在塑性混凝土防渗墙施工前，应进行配合比试验，本工2塑性混凝土防渗墙设计．程每方塑性混凝土配合比如下：水泥320kg，膨润土40kg，2．1防渗墙轴线布置黏土8Okg，砂子592kg，小石856kg，水305kg，外加剂根据坝基风化层范围确定坝基防渗长度为大坝桩号DLFDA一12．20kg。混凝土试块抗压强度共取23组，混凝土0—450～0+300段，全长750m。为不影响坝体工程施工及工抗压强度最大5．8MPa，最小5．3MPa，平均值5．5MPa；抗程

5、进度，防渗墙轴线设在坝坡阻滑墙上游6m处，基本平行渗混凝土试块取9组，压水试验为0．6MPa，试验结果符合坝轴线布置，防渗墙施工选择水库低水位期将水库水放至要求，为合格混凝土。572．80m，低于设计防渗墙顶高程2．0In；从库盘地形图上可3施工工艺流程及施工方法看出，水库上游坝坡脚土缓坡平缓基本在574．00m以上，可3．1施工工艺(图1)制备泥浆卜_—贮存泥浆—回收泥浆卜—排除钻渣构筑导向槽及施工平台—．1造孔H槽孔施工—叫终孔验收卜．—叫清L验收—叫下设浇筑导管卜—叫槽孔混凝土浇筑塑性混凝土配合比试验—'4混凝±拌和II转下一槽孔防渗墙顶

6、部混凝土浇筑H顶部凿除图1塑性混凝土防渗墙施工工艺流程图收稿日期：2009—12—07作者简介：周永军(1974一)，男，湖北武汉人，工程师，学士，主要从事水利工程设计。·30·第1期周永军，等：塑性混凝±防渗墙在病险水库坝基防渗处理中的设计应用第46卷3．2施工方法置‘pl0钢筋，钢筋间距20cm，以确保直立、稳固、位置准确。(1)导墙及施工及倒渣平台施工及倒渣平台是清孔倒渣、放置钻具，液压抓斗在其导向槽主要作用是稳定孔口土体，防止孑L口土体坍塌及上行驶及浇筑车辆行驶的平台，因此要求牢固，承受一定的钻具对孔口的碰撞破坏。导向槽轴线与防渗墙轴线

7、重合，具压力。本工程在导向槽布置7．0m施工平台，施工平台下铺有防渗墙施工导向作用。导向槽采用“L”形，两侧对称，孑L宽20cm的卵石在其上浇筑2O咖厚C15混凝土，向库内放坡O．45m，槽深1．0m．底宽1．50m。混凝土强度等级为C20，配3％。导向槽和施工平台布置见图2。图2导向槽及施工平台横断面图(2)槽段划分及开挖泥皮消耗了泥浆巾的黏土，泥浆变稀，另外钻渣和土粒混入在保证造孔安全，成墙质量的前提下，根据坝基地质条泥浆，使基密度增大，易发生坍塌埋钻现象，因此需对槽孑L内件，混凝土浇筑能力进行槽段划分，坝基覆盖有粉砂层，成槽的泥浆置换，为

8、降低泥浆耗浆量，节省成本，泥浆中的钻渣及条件差，根据实际情况槽段划分为7．50m、8．0Ill，在主副坝土粒等净化处理符合其指标要求后可重复使用。在成