浅议混凝土防渗墙在屯仓水库除险加固中应用

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1、浅议混凝土防渗墙在屯仓水库除险加固中应用　　摘要：介绍了屯仓水库除险加固工程中混凝土防渗墙的设计与施工，并就施工质量的影响因素等相关技术问题进行了总结。关键词：混凝土；防渗墙；施工；质量中图分类号：TU377文献标识码：A1、工程概况屯仓水库地处于长江流域滁河支流的来安河上游，是一座以防洪和灌溉为主，兼有养殖等综合运用的全国防洪重点中型水库。坝址位于来安县屯仓集石固山脚下，地理位置十分重要，防洪责任重大。由于工程是在特殊的历史背景下兴建，且兴建时受财力、物力的限制，施工质量差，留下了很多后患，工程存在坝基防渗措施不完善、土

2、坝坝体渗漏并有渗透破坏的可能。大坝防渗体系不完善，下游坝坡渗水、散浸，坝脚沼泽化严重，坝体浸润线出逸点高，坝面排水沟及坝坡贴坡反滤毁坏严重；坝后坡渠道过水对坝体渗流和稳定安全不利。6结合工程实际，水库防渗墙除险加固根据坝高和防渗水头的差异，采用防渗墙与多头小直径深层搅拌墙组合的防渗措施。其中，坝高较大的河槽段采用混凝土防渗墙，如此布置既可以满足大坝防渗需要，也可有效地减小工程投资。混凝土防渗墙施工技术最早起源于意大利，我国于20世纪50年代中后期开始对防渗墙工艺进行研究和应用。混凝土防渗墙是利用专用的造孔设备营造孔槽，采用

3、泥浆护壁，用导管在注满泥浆的槽孔中浇注混凝土并置换出泥浆，形成墙体。混凝土防渗墙具有适用范围广、适用性强、施工条件要求低且安全、可靠的特点，但施工速度较慢[1]。2、防渗墙设计⑴防渗墙厚度防渗墙厚度T按下式计算，T=△H/J式中：△H——最大上下游水头差，河槽段21.37m；J——防渗墙允许水力坡降。根据《水电水利工程混凝土防渗墙施工规范》（DL/T5199-2004）的规定，混凝土防渗墙允许渗透坡降可取60，则本工程防渗墙厚度应为0.35m，考虑施工及墙体刚度及抗裂等因素，确定防渗墙厚度为0.40m。作者介绍：李云洲（1

4、979.09-），男，汉，安徽省来安县人，本科，工程师，主要从事水利工程管理。⑵造孔方法6根据该工程的特点，墙体厚度为40cm，最大成槽深度为28.0m，造孔采用钢绳抓斗式成槽机造孔。底部基岩采用重锤冲击钻进，最后成槽。⑶修建导墙在防渗墙施工前，必须沿防渗墙轴线修建导墙。导墙采用现浇钢筋混凝土结构，“倒L”型，墙间距0.60m，墙厚25cm，高1.5m，导墙顶部水平并高出地面10cm，高程为57.0m。⑷泥浆固壁泥浆的正确使用，有利于槽孔的营造和浇注以及提高墙体的防渗性能。由于泥浆具有一定的粘度，在造孔过程中，可以将造槽施

5、工时掉下来的土渣悬浮起来，便于泥浆循环携带排出，同时避免土渣沉积在工作面上，影响挖槽效率。⑸防渗墙材料防渗墙采用普通混凝土浇筑，墙体材料强度等级可采用C20，抗渗等级W4，水泥掺量宜350kg/m3左右，砂率40%，水胶比0.6。其物理力学指标要求如下：抗压强度：R28≥13.5MPa弹性模量：E＞25500MPa渗透系数：K＜i×10-7cm/s（1＜i＜10）允许渗透比降：［J］＞60。3、防渗墙施工6混凝土防渗墙的一般施工工序为：平整场地→测量放线→施工平台构筑→导向槽开挖、浇筑混凝土→槽孔施工→清槽孔→浇筑槽孔混凝

6、土→下一槽段施工[2]。本工程中，自改造后的坝顶轴线上游侧1.1m处布置防渗墙，防渗墙顶部高程为57.0m。桩号0+200～0+900河槽段采用混凝土防渗墙，混凝土强度等级C20，抗渗等级W4，根据地质勘探成果，桩号0+200～0+500段基岩以上覆盖层主要为粘土和粉质粘土，层顶高程约在44.0m，墙底按伸入粘土层不小于2.0m计算，则墙底高程应为42.0m，桩号0+500～0+900段须伸入基岩不小于1.0m。本方案混凝土防渗墙最大深度为27.7m，平均深度为20.8m，混凝土防渗墙面积为14578m2。本方案河槽段混凝

7、土防渗墙施工需要10m宽的施工平台，可在坝顶上临时填筑，以满足施工需要，施工平台高程为57.0m，与上、下游坝坡以1:1.0的坡连接。防渗墙施工完毕后，拆除平台。河槽段混凝土防渗墙对各种土层适应性强，墙体开槽浇筑，施工质量直观明了，墙体连续性好，防渗性能可靠，墙体耐久性好，缺点是因坝顶宽度小，河槽段混凝土防渗墙施工时须填筑施工平台，施工速度较慢。4、施工质量影响因素6影响混凝土防渗墙施工质量的因素主要包括材料因素和施工因素。材料因素主要包括原材料和混凝土拌合物。防渗墙墙体材料根据其抗压强度和弹性模量，可以分为刚性材料和柔性

8、材料，刚性材料一般抗压强度大于5MPa，弹性模量大于1000MPa，低于以上指标的为柔性材料[3]。普通混凝土即属于刚性材料。防渗墙混凝土在施工时要通过导管注入，通过自重流动。因此，普通混凝土在用于地下防渗墙时，应满足和易性好、泌水率小的要求。这样可保证混凝土浆同时具有较好的流动性和良好的黏聚性，便于施