塑性混凝土防渗墙在亚吉水库除险加固工程中的应用

塑性混凝土防渗墙在亚吉水库除险加固工程中的应用

第8期(总第339期)吉林水利2010年8月【文章编号]1009-2846f2OLO)08--0028-．94塑性混凝土防渗墙在亚吉水库除险加固工程中的应用韩吉鹏．袁松萍(1．吉林省水资源开发公司，吉林长春130022；2．吉林省江河工程咨询有限公司，吉林长春130012)[摘要]需要除险加固的水库，一般需要进行坝身、坝基防渗加固处理的占较大比例。采取何种处理方案才能取得最佳的技术、经济效果，是有关方面和专业人士普遍关心和研究的问题。吉林省磐石市亚吉水库采用抓斗成槽工艺在坝体中修建40em厚塑性混凝土防渗墙的成功，为同类病险水库的防渗加固处理提供了经验。[关键词]塑性混凝土；防渗墙；亚吉水库；除险加固工程；应用[中图分类号]TV543"．82[文献标识码】B粘土、砂、砾石组成。主坝坝基渗漏严重，已造1工程概况成地下水位抬高。整个主坝坝后地面潮湿泥泞．低洼处已经沼泽化。左坝端渗流量为3．4S，即磐石市亚吉水库位于饮马河支流小亚吉上每天近300m。，右岸岩体中的断层破碎带为强透游，磐石市吉昌镇大倒木屯西1．5km处。该水库水，与其坝基透水层形成渗漏通道。控制流域面积135km。灌溉面积1200ha。本工程该水库是吉林省重要的病险水库之一．本工为中型水库Ⅲ等工程，主要建筑物级别为3级，程安全性级别为三类。次要建筑物为4级。水库设计洪水标准为50年一遇，校核标准为100o年一遇。水库总库容2塑性砼防渗墙设计1900万m。校核洪水位为314．63m。设计洪水位为313．44m，设计库容为1452万m3。正常高水位主坝由粘土肥心墙，坝壳风化砂、及现浇混为311．70m，正常库容为950万m3。汛限水位为凝土板块(3．Ore~3．Om)护坡组成。坝长460m，310．85m，汛限库容为750万m3。死水位最大坝高13．5m，坝顶宽6m，上游坡1：3，现浇305．90m，死库容为78万m。该水库是一座以防混凝土板块护坡，下游坡1：2．5，草皮护坡。洪灌溉为主结合养鱼的中型水库。为保证主坝基稳定和大坝的安全．水库坝体水库枢纽工程主要由主坝、副坝、溢洪道及防渗墙采用槽板式垂直砼防渗墙形式，墙体材料输水洞组成。主坝为粘土肥心墙坝、砂砾石坝壳采用塑性混凝土。可以减少墙体的应力，适应坝料。主坝坝长460m，最大坝高13．50m，坝顶高基变形，避免开裂。防渗墙总长387．8m，防渗墙程为315．56m。肥心墙厚度2．3—7．8m，厚度分布不顶高程314．56m，防渗墙厚为40cm，即在坝体加设均一。其顶面线高程大致为306．7—311．00m，左右一道40em厚塑性混凝土防渗墙，防渗墙纵向轴坝段高差近4m．肥心墙以低液限粘土为主，在某线距主坝中心线上游1．5m处。坝基为全风化花些部位含有粗砂透镜体及淤泥质土透镜体。存在岗岩，墙体嵌入强风化基岩lOOem。主坝左、右渗透不稳定因素。坝间采用帷幕灌浆防渗。主坝坝基土层由连续均匀分部的灰色低液限墙体塑性混凝土设计指标为：抗压强度R勰≥【收稿日期]2010-06—03[作者简介]韩吉鹏(1978一)，专科，东北水利水电高等专科学校毕业，水工专业，工程师，从事水资源开发与利用。一28—n吉林水利塑性混凝土防渗墙在亚吉水库除险加固工程中的应用韩吉鹏等2010年8月4MPa；抗渗标号为W6；弹性模量E≤1500MPa；塑性砼施工配合比。详见下表l。混凝土施工特渗透系数K50。性：塌落度18～22em，扩散度36-40em，初凝时间>6h，终凝时间~<24h。3塑性砼配合比4塑性混凝土防渗墙施工方法按照设计提供的塑性混凝土的性能指标要求，结合现场的原材料，进行配合比试验，确定4．1施工临建表1亚吉水库坝体防渗墙塑性混凝土配合比根据工程施工需要，分别建造施工平台、导孔。再浇筑Ⅱ序槽。向槽(钢筋砼导墙)、泥浆系统、混凝土拌和系砼浇筑方法参照《砼结构工程施工及验收规统、水电系统和施工道路等临时设施。范》、《水工砼施工规范》、《水电水利工程混凝4．2槽孔划分土防渗墙施工规范》DLfI'5199—2004进行。混凝根据防渗墙的厚度、深度和抓斗的性能，混土浇筑上升速度为4—5m／h。凝土防渗墙的共划分68个槽段，防渗墙(O+4．4．2槽段连接040．2一O+428)总长387．8m。塑性混凝土防渗墙为保证墙体的完整性，采用较先进的接头方I、Ⅱ期槽长度均为6．8m，即两个主孔分别为法“接头管法”浇筑砼进行槽段连接【l】。2．8m．中间副孔长为1．2m。4．3造槽、成墙方法5施工质量4．3．1造槽造槽设备为GB一24型和KH一180型两台进口5．1施工质量控制履带式液压抓斗机，采用“多抓成槽法”先施工从防渗墙施工临建、造孔成槽、清孔、砼浇I期槽。再施工Ⅱ期槽。首先将槽段两侧土体抓注施工全过程由监理工程师严把质量关。对重要出孔外．再将中间留下的土体抓出孔外。防渗墙的工序，则由四方工程师(业主、设计、监理和要求嵌入强风化基岩I．Om，对于一般风化岩石，施工)共同进行检查验收，验收合格后方可进行采用抓斗直接抓取的方法，对于局部比较坚硬基下一道工序施工，经检查验收，防渗墙施工中的岩采用重凿法施工，使用扁凿钻头冲击破碎。清孔各工序检验和各项技术指标均符合设计和施工规使用抓斗“抓捞法”清孔换浆。范的要求。施工质量检测成果见表2。4．3．2固壁泥浆5．2塑性混凝土防渗墙墙体质量检查泥浆固壁材料：泥浆在混凝土防渗墙施工中塑性混凝土墙体质量检验采用钻孔取芯及注的作用主要是保持孔壁稳定、悬浮钻渣及冷却钻水试验方法，墙体检查孔位置由监理根据施工过头。本工程使用优质Ⅱ级钙基膨润土。分散剂为程情况确定。本工程共设4个检查孔。每个孔注工业碳酸钠(Na2CO3)；降失水增粘剂为中粘类甲水试验检查2次。渗透系数最大值为7．46x10{基纤维素钠(CMC)。泥浆用水从水库中抽取。cm／s,最小值为1．66xl0％m／s．平均值为4．5xlO-s泥浆配合比通过现场生产试验确定。配合比cm／s。满足设计K~4MPa的设crrds，最小一组为K=9xlO-~cm／s，平均K=计要求，合格率100％。7．88~10墙cm／s，合格率为100％。试验结果得出：5．3．2弹性模量本工程墙体砼的渗透系数满足K

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