塑性混凝土防滲墻技術(shù).doc

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1、塑性混凝土防滲墻技術(shù)在小江水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用[摘要]廣西合浦小江水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中成功采用了摻加膨潤(rùn)土與黏土混合料的塑性混凝土防滲墻技術(shù)。在滿足施工質(zhì)量、防滲效果的前提下，降低了造價(jià)。［關(guān)鍵詞］塑性混凝土防滲墻試驗(yàn)應(yīng)用1小江水庫(kù)概況小江水庫(kù)位于廣西博白縣和浦北縣交界，距合浦縣城80km，水庫(kù)集雨面積919.8km2，總庫(kù)容10.25億ｍ３，是一座灌溉、防洪為主，兼有發(fā)電、供水等綜合效益的大（一）型水庫(kù)。小江水庫(kù)始建于1958年，1960年基本建成，1980年曾進(jìn)行過(guò)培厚加固。水庫(kù)存在防洪標(biāo)準(zhǔn)不足、壩體

2、施工質(zhì)量差、滲漏嚴(yán)重等隱患，如2000年10月心墻施工前主壩壩腳滲流量達(dá)7.734L/s；屬“三類”病險(xiǎn)工程。主壩位于南流江北岸小江支流河口，壩軸線長(zhǎng)890m，最大壩高42.2m，最大擋水高度（包括防浪墻高度）43.2m，為均質(zhì)土壩，屬Ⅰ等Ⅰ級(jí)建筑物。主壩河床為橫向河谷，兩岸有1.5～3m厚的殘坡積層。原筑壩土料均采用風(fēng)化的砂石等，粒徑過(guò)大，碾壓不實(shí)，造成了壩體滲漏的后果。壩區(qū)出露地層為志留系粉砂質(zhì)泥頁(yè)巖、板巖和泥質(zhì)粉砂巖夾泥質(zhì)砂巖，為海濱相碎屑巖系，風(fēng)化深。壩區(qū)構(gòu)造為華復(fù)系，后經(jīng)新華復(fù)系改造，印支期侵入，

3、構(gòu)造復(fù)雜?；炷练罎B墻設(shè)計(jì)墻厚0.6m，墻深入巖（微風(fēng)化層）深度不小于0.5m，塑性混凝土心墻軸線長(zhǎng)714.2m。主壩段心墻軸線與舊壩軸線平行，并偏向下游2.25m。主河床段心墻有1～35#共35個(gè)槽孔；一坳壩心墻有85～103＃共19個(gè)槽孔；二坳壩心墻有61～84#共24個(gè)槽孔；三坳壩心墻有36～60#共25個(gè)槽孔。2施工方法防滲墻槽孔采用CZ型鋼繩沖擊鉆孔建造，混凝土泵澆筑混凝土。2.1槽孔的劃分施工時(shí)，分一坳壩、二坳壩、三坳壩、主河床段四個(gè)部分進(jìn)行施工。一坳壩樁號(hào)為：0+745.1～0+880.1，二

4、坳壩樁號(hào)為：0+545.6～717.6，三坳壩樁號(hào)為：0+365～0+545.6，主河床段樁號(hào)為：0+005～0+219.8。防滲心墻共劃分為103個(gè)槽孔，分Ⅰ、Ⅱ序孔間隔跳打。其中Ⅰ期槽孔53個(gè)，Ⅱ期槽孔50個(gè)。其中，一坳壩合龍段定為94#槽孔，二坳壩合龍段是73#槽孔，三坳壩合龍段是47＃槽孔，主河床合龍段是18＃槽孔。為了觀測(cè)心墻情況，在二坳壩73#、三坳壩47#、主河床段16#、24#槽孔埋設(shè)土壓力計(jì)和無(wú)應(yīng)力計(jì)等心墻觀測(cè)儀器。2.2導(dǎo)向墻施工導(dǎo)向墻采用“Г”形混凝土拉梁和底梁結(jié)構(gòu)，以心墻中心線作為導(dǎo)

5、向墻中心線，在導(dǎo)向墻附近設(shè)置測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)，測(cè)定導(dǎo)向墻的變化，同時(shí)作為槽段劃分和孔位的標(biāo)記。在進(jìn)行Ⅰ期孔造孔前，在Ⅱ期槽段導(dǎo)槽內(nèi)每隔一定間隔加方木支撐或回填黏土，防止傾覆變形。為防止導(dǎo)向墻施工中發(fā)生變形，用編織袋裝填土保護(hù)導(dǎo)墻壁。導(dǎo)向墻單幅墻厚15cm，沿導(dǎo)向墻縱橫向布置φ8@200mm×200mm鋼筋，橫向上下游底部各澆筑一條斷面為20cm×30cm的混凝土大梁，下游每隔3ｍ距離現(xiàn)澆一條長(zhǎng)、寬、高為400cm×20cm×25cm牽拉導(dǎo)向墻的混凝土拉梁，上游同樣間隔現(xiàn)澆（150～200）cm×20cm×25cm

6、的鋼筋混凝土拉梁。采用木模板安裝平整垂直、支撐牢固，保證導(dǎo)槽凈寬度為0.8ｍ。2.3鉆機(jī)軌道的鋪設(shè)鉆機(jī)軌道的作用是便于鉆機(jī)移動(dòng)定位和整平，并沿心墻中心線移動(dòng)作業(yè)。軌道沿心墻下游一側(cè)平行軸線布置，人工開(kāi)挖土方后鋪設(shè)鐵軌枕木，枕木鋪設(shè)間距為40cm，枕木橫截面尺寸為20cm×20cm，枕木間充填碎石。安平鐵軌后，控制好鐵軌間距，夯打道釘錨固，互相平行的四條單軌軌面安裝高度控制一致，便于鉆機(jī)和攪拌機(jī)左右移動(dòng)。2.4泥漿系統(tǒng)本工程造孔護(hù)壁材料使用泥漿。泥漿系統(tǒng)由泥漿攪拌機(jī)、供漿泵、輸漿管、沉淀池、儲(chǔ)漿池、備漿池等組

7、成。黏土放到泥漿攪拌機(jī)內(nèi)攪拌成比重為1.25～1.3的泥漿。泥漿經(jīng)沉淀池沉淀后放入儲(chǔ)漿池、備用漿池。2．5塑性混凝土配合比確定2.5.1黏土及膨潤(rùn)土的選擇根據(jù)塑性混凝土澆筑所需，項(xiàng)目經(jīng)理部對(duì)黏土及膨潤(rùn)土進(jìn)行了物理試驗(yàn)、化學(xué)分析和礦物鑒定。本工程用的黏土、膨潤(rùn)土的物理化學(xué)分析結(jié)果見(jiàn)表1。表1黏土、膨潤(rùn)土物理化學(xué)分析結(jié)果類別比重液限(%)自由膨脹率(%)塑限(%)塑性指數(shù)土的顆粒組成（%）SiO2(%)Al2O3(%)有機(jī)質(zhì)含量（g/kg）＞0.5mm0.5～0.05mm0.05～0.01mm0.01～0.00

8、5mm＜0.005mm黏土2.7466.7—30.036.71.16.929.41151.656.322.82.4膨潤(rùn)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%，并符合塑性指數(shù)大于35的要求。2.5.2水泥和骨料的選擇本工程塑性混凝土用水泥為32.5級(jí)普通水泥，塑性混凝土用細(xì)骨料選用蒲北縣南流江天然河砂，塑性混凝土用粗