塑性混凝土防渗技术在大坑水库中的应用

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1、第7期广东水利水电No．72016年7月GUANGD0NGWATERRES0URCESANDHYDROPOWERJu1．2016塑性混凝土防渗技术在大坑水库中的应用林国赞(广东国华粤电台山发电有限公司，广东台山529200)摘要：结合坑水库大坝防渗加固工程的成功实例，阐述塑性混凝土防渗墙施工的方案比选、工艺流程、过程控制以及结果检验等应用技术，总结防渗墙施工过程中需注意的关键技术和问题。关键词：塑性混凝土防渗墙；加固坝体；防渗漏处理；应用技术中图分类号：TV543．82文献标识码：B文章编号：1008—0I12(2016107

2、—0046—051工程概况液限粘性土，土质均匀性稍差，见冈1粒径分布曲线，广东围华粤电台山发电有限公司位于珠江口以西根据颗分曲线，坝体填土在0．25～0．05mm之问的颗60km沿海铜鼓湾，总装机容量为5000MW，为特大粒含量偏少，是造成压实困难的主要因素。型火力发电厂。大坑水库是电厂配套工程，担负电厂的淡水供给及周边农田灌溉之重任。水库位于电厂北3km，总库容为860万HI，大坝为均质土坝，坝顶长为280Ill，坝顶高为55m，坝顶宽为8133。该水库1999年2月开工兴建，2001年9月竣工投入使用，2006年2月委托专

3、业机构对大坝进行安全性检查评价，安全鉴定为二类坝，基本满足运行要求，但大坝浸润线偏高，下游坡面渗水点比较多，一级、二级马道排水沟长年有水溢出，坝体长期处于渗漏状态对运行安全不利，需对大坝进行防渗处理。2地质情况⋯为了查明大坝渗水原因和渗水点位置，2008年委托有关单位通过物探、坑探、钻探、地质测绘以及现图1土质颗粒分布曲线场和室内试验等方法对大坝进行了详细勘察，主要成2)通过54次的标准贯入试验，标贯击数Ⅳ：8～果如下。24击，呈松散～稍密状，局部呈中等密实，总体来2．1坝基及坝肩的地质情况看，坝体填土的密实度比较差，施]_时

4、填土斥实度未坝基为弱风化粗粒黑云母花岗岩，坝肩为全风化达到原设计要求。或强风化岩，基建期均已做灌浆处理，其中，全风化3)通过31组快剪试验，其主要物理力学性质指标岩层的承载力标准值为250～350kPa；强风化岩层的为：天然含水率=19．3％，天然重度Y=18．7kN／m，承载力标准值为450～650kPa；弱风化岩层，岩石坚f重度Y：15．7kN／m，孑L隙比e=0．664，塑性指数硬，透水率q=3—8Lu，所以，整个坝基及坝肩均可，=17．3，压缩系数以=0．38MPa～，体现为巾压缩视为不透水层。性土。2．2坝体的地质情

5、况4)根据现场43段注水试验结果，渗透系数K=1)坝体回填土主要来源于就近山体的花岗岩风化1．378×10～～2．27l×10cnv／s，表明坝体填土层多土和少量坡积土，多呈粘土质砂、粉土质砂和含砂低为中等透水性土，夹有强透水性土，是导致大坝渗漏收稿日期：2016—05—15；修回日期：2016—06—17作者简介：林国赞(1967)，男，本科，高级_I程师，从事土建_厂程技术管理T作。·46·2016年7月第7期林国赞：塑性混凝土防渗技术在大坑水库中的应用严重的直接原因。力属于封闭式压力，容易造成冒浆，污染库水水体。3处理方

6、案比选3．3塑性混凝土防渗墙方案根据大坑水库是电厂唯一淡水水源、不可间断运塑性混凝土是一种水泥用量较少并加入了膨润土行的特点，结合过往类似工程的成功经验，提出了3(有时掺加粘土、粉煤灰)的混凝土，其水泥胶结物的种比选方案：高压喷射灌浆、劈裂灌浆、塑性混凝土粘结力低，具有强度低、塑性大等特点。主要施工流防渗墙，其技术经济比较如下。程是：南专用的机械设备挖掘槽孔，在槽孔内注满泥3．1高压喷射灌浆方案浆，以防孔壁坍塌，最后用导管在槽孔中灌注塑性混高压喷射灌浆技术是利用钻机造孔，然后把带有凝土，置换出泥浆，筑成连续墙体。由于塑性混凝土

7、喷头的灌浆管下至土层的预定位置，高压把浆液从喷的弹性模量很低，仅为250～600MPa，相反，塑性混嘴中喷射出来，利用射流作用切割、搅拌土层，改变凝土的极限应变值(e=1％)比普通混凝土(e=0．08％原土层的结构和组成，同时灌入水泥浆或混合浆形成～0．3％)大得多，通俗来说就是比较柔软，使得塑性凝结体，以此达到防渗的目的。高压喷射灌浆技术具混凝土具有与土层形态非常相似的应力应变曲线，可有可控性好、工效高、操作灵活等优点。不足之处：与土坝协同工作，不容易造成约束裂缝。塑性混凝土①受高水头影响比较大，会造成防渗浆液流失，降低防渗

8、墙具有适用于高水头、质量容易保证、施工期防渗效果；②处理深度一般不宜超过40m，而本工程短、防渗效果直观可靠等优点，不足之处：液压抓斗最大处理深度达50m；③施工工期比较长，造价台车机购置费比较高，_r程造价略微偏高。较高。3．4方案比选3．2劈裂灌浆方案上述3种方案在技术上