沈福才
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摘要：塑性混凝土防渗墙广泛应用于我国的水利水电工程，如大坝加固、水库除险、围堰施工等。与普通混凝土防渗墙相比，塑性混凝土防渗墙弹性模量和强度较低，抗变形能力较强，减少了周边沉降对墙体的破坏，且具有较强的防渗能力，还能减少水泥用量，降低工程造价，施工过程更为简易。?
关键词：水利水电工程; 塑性混凝土; 防渗墙; 施工工艺; 应用;?
塑性混凝土防渗墙作为一种新型的防渗技术，在国内外水利水电工程中得到了广泛应用。文章以该技术为研究对象，首先阐述其基本组成及性能特点，并对其具体施工流程及工艺要点展开探讨，随后总结其在水利水电工程中的应用效果，如围堰工程、坝基施工、水库加固除险等，最后提出施工过程质量控制措施，旨在提升该技术的应用水平。?
1 材料组成及性能?
1.1 材料组成?
胶凝材料的选择是塑性混凝土与普通混凝土的主要区别。在塑性混凝土生产中加入膨润土、黏土、粉煤灰和外加剂，可改善性能。塑性混凝土的水泥主要采用复合硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥等。细骨料选用石英含量较高的光滑圆河砂或细度模数为2.4～2.8的人工砂。粗骨料最大粒径不大于40mm，一级骨料最大粒径为20～31.5mm。可根据实际情况适当选择粉煤灰，一般采用二级以上粉煤灰。如果水泥或混凝土的强度比大，也可以使用重粉煤灰。一般选用2级以上的膨润土，黏土的黏粒含量大于50%。?
1.2 性能?
（1） 工作性能。?
为了提高塑性混凝土的可塑性，在其生产过程中适当减少水泥用量，加入黏土、膨润土等胶凝材料，提高其和易性和流动性。塑性混凝土可在泵送过程中自找平、自密实，以保证硬化塑性混凝土的质量和性能符合设计和规范要求，避免混凝土出现分层、离析、蜂窝、麻面和不密实现象，从而影响水利水电工程的建设和质量。?
（2） 弹性模量。?
塑性混凝土防渗墙在实际工程中受到各种力的作用，弹性模量代表混凝土受力时的变形能力。在塑性混凝土中掺入黏土和膨润土会大大降低其弹性模量，在各种力的作用下具有很强的变形能力，避免了防渗墙内部应力过大而引起的墙体过度变形，影响工程质量。因此，塑性混凝土比普通混凝土更被广泛地应用于水利水电工程防渗墙的施工中。?
（3） 抗压强度。?
通常，塑性混凝土抗压强度为1～4MPa。在水利水电工程防渗墙施工中，掺加粉煤灰或外加剂可提升抗压强度。水泥、膨润土、黏土、水胶比等材料的质量和配比可影响塑性混凝土的抗压强度。根据设计和规范要求选择骨料级配和粒径，控制含泥量和水灰比，确保建筑材料质量符合规范要求。?
2 施工工艺?
2.1 施工平台?
在水利水电工程防渗墙施工中，要保证施工平台平整稳定，施工所用的机械设备能平稳地放置在平台上。保持现场运输道路畅通，宽度设计符合车辆运行等相关标准。施工平台高度满足规范，超过地下水位1.5m，施工废水、渣土顺利排放，根据现场实际情况适当减少施工平台的挖填量。?
2.2 导墙施工?
在深沟开挖前，应修建导墙。导墙的结构和尺寸是根据水利水电工程防渗墙确定的。一般采用矩形、直角梯形等，并参照防渗墙轴线开挖导槽。导墙的厚度和深度应符合设计和规范要求。导墙的材料和施工机械应根据施工荷载确定。工程中常用的混凝土导墙，其高度为0.5～2m，底部与原土层紧密相连，顶部比场地高0.1m，避免地表水的渗入。为避免导墙位移，导墙外侧可夯实处理，导墙内侧用黏性土夯实，防止泥浆渗入导墙，并设置木支撑。为保证防渗墙的垂直度符合要求，导墙中心线和垂线分别与防渗墙平行、垂直，偏差范围在10mm以内。
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2.3 造孔成槽?
造孔成槽是水利水电工程中塑性混凝土防渗墙施工质量和工期的重要工序。槽孔施工需分段进行。在保证造孔、墙体施工安全和质量的前提下，根据现场地质、水文条件、单槽孔制作时间、墙体结构、施工机械及混凝土供应、搅拌及运输能力等综合因素，将槽孔进行分段建造。槽长一般为6～8m，在分段过程中，需减少墙段的接缝，尽量增加槽的长度，以加快施工速度，保证施工安全。沟槽段的施工方法有抓取法、钻孔抓斗法等，其中抓取法因其工作效率高而成为常用的成槽方法。制孔过程中常用的施工机械为冲击钻，型号分为CZ- 20、CZ- 22等，在槽孔施工时，中心线一般与防渗墙轴线重合，槽壁保持平直，避免偏斜。开孔成槽时，避免废渣、杂物落入槽孔内影响泥浆性能。槽内泥浆面低于槽顶0.3～0.5m，避免发生泥浆的离析、沉淀等现象。?
3 应用?
3.1 围堰工程?
在水利水电工程施工中，可采用施工导流和围堰施工技术，人工引导水流至临时排水设施再排放到下游河道，为工程施工创造干燥的施工环境。混凝土围堰施工技术复杂烦琐，工期长，工程成本高，后期拆除困难，故不常作为临时围堰使用。目前，国内常用的临时养护结构主要是土石围堰，但其渗透性较大，基础渗漏程度难以控制。因此，经常采用塑性混凝土材料来修建防渗墙，以保证围堰基础的防渗性能满足现场需要。?
3.2 坝基?
普通混凝土防渗墙能承受较小的变形。当发生超载时，墙体变形，不能与地基协调，应力集中，容易导致防渗墙结构破坏。坝体越高，防渗墙越深，越容易损坏防渗墙，这对水利水电工程的顺利施工极为不利。塑性混凝土防渗墙可以弥补普通混凝土防渗墙的不足。其抗变形能力强，弹性模量低，能承受较大范围的墙体变形，降低应力，避免墙体损坏。特别是在地震等自然灾害高发地区，塑性混凝土防渗墙可作为水利水电工程的永久性防渗结构。例如，遭受6.1级地震的册田水库大坝在地震中受损严重，后来采用塑性混凝土防渗墙进行施工加固，从而防止下游成为潮湿地区。塑性混凝土防渗墙在小浪底工程中也得到成功应用。其坝基主要沉积物为砂、卵石、堆石等物质。河床覆盖层厚40～70m，渗透性强。塑性混凝土防渗墙的使用不仅提高了强度，降低了弹性模量，而且缩短了施工周期，增强了防渗性能。塑性混凝土防渗墙已成功地被应用于广西风亭和水库大坝坝基、湖北两河口水库坝基、山西张峰水库坝基等项目。?
4 质量控制?
4.1 施工前的质量控制?
施工前，工作人员必须严格把控施工材料、机械设备和技术条件等满足标准要求，制订详细的施工组织计划。施工中使用的机械设备必须事先检测，施工人员上岗前要进行培训。塑性混凝土材料的配合比必须符合设计规范，建筑材料使用前必须进行现场检验。?
4.2 施工中的质量控制?
施工单位在取得监理单位的批准后，依据施工组织设计和施工方案进行水利水电工程塑性混凝土防渗墙的施工。施工过程由监理人监督，隐蔽工程施工须监理旁站。?
4.3 施工后质量检查?
塑性混凝土防渗墙施工完成后须进行质量检查。塑性混凝土强度较低，混凝土质量检验一般采用现场取样制作试件来检验防渗墙的实际性能，不宜采用钻孔取芯。?
5 结论?
塑性混凝土具有弹性模量低、适应力好、抗渗性强、强度低、耐久性好、工作性能好、成本低、施工方便等优点，不仅具有较高的成墙质量，适应地基变形的要求，还有利于机械化施工，缩短工期，降低工程总造价。此外，由于塑性混凝土防渗墙适用范围广，已被应用于坝基、施工围堰、堤防、人工水域等的防渗，也可用于危险土石坝加固，具有很强的推广价值，未来这种新型防渗墙的施工技术可应用于地下交通工程、建筑地基等更广泛的领域，文章仅简要概述该技术施工工艺，相关人员应结合施工实际，明确概述在不同项目中的技术要点，保证工程建设质量，为项目创造可观的经济效益和社会效益。?
參考文献?
[1]鲍晓煜.塑性混凝土防渗墙原材料及其力学性能研究[D].武汉理工大学，2019.?