学文网摘要：通过对已建工程的施工总结，介绍了塑性混凝土防渗墙施工技术的特点和对质量的控制，通过质量检查表明，墙体整体均匀，致密性好，达到设计防渗效果。
关键词：塑性混凝土配合比质量控制
1、概述
1.1工程概况
张家口市某水库副坝混凝土防渗墙位于大坝右岸，全长300m，防渗墙墙体厚度0.6m，最大造孔深度51.6m，墙体深入基岩2m，地层以卵石为主，局部夹壤土透镜体；设计要求高程1040.0~1020.0范围内采用塑性混凝土，高程1020.0以下为C10常规水下混凝土浇筑。该段防渗墙主要目的是对大坝右岸底砾石层进行防渗处理。
1.2塑性混凝土简介
塑性混凝土是一种掺有大量粘土或膨润土的新型墙体材料，对普通防渗墙的墙体物理特性进行了很大改性，塑性混凝土具有弹性模量低、极限应变大、对周围土体的适应性强、和易性能好、凝结时间较长、在施工中不易发生堵管的优点，同时具有成本低、成墙质量高、成墙整体性好、厚度均匀连续、质量可靠、防渗效果好、耐久性好等优点，是一种很好的防身墙体材料。
2、塑性混凝土配合比的选择
2.1塑性混凝土的原材料
水泥：采用PO42.5普通硅酸盐水泥，其物理性能和化学成份符合国家标准GB175-2007的技术要求，并有较多的富余强度。
砂、石骨料：细骨料采用当地生产的天然中砂；粗骨料采用当地生产的机制碎石，粒径5-20mm。
膨润土为商品膨润土。
外加剂：选用某生产厂家的高效引气缓凝减水剂，外加剂外观为淡黄色粉状，性能指标符合GB8076-2008标准。
2.2配合比试验确定
施工配合比委托中国基础局有限公司试验室进行了塑性混凝土配合比研究，塑性混凝土配合比的设计原则是：寻找各种材料组分最经济的组合，使塑性混凝土的各项指标达到设计要求，试验结果见表1，混凝土塑性物理力学指标见表2。
在塑性混凝土生产前，按基本配合比进行了现场试拌，混凝土拌合物和易性良好，通过现场检测，坍落度为180～220mm，扩散度为340～370mm，符合设计指标要求，满足施工需要。
3、混凝土生产设备及施工工艺
混凝土拌和采用两套0.5m3强制搅拌机，混凝土生产能力为30 m3/h，为确保槽孔浇筑混凝土上升速度不小于2m/h，因此混凝土生产能力必须大于12.5 m3/h。
塑性混凝土的膨润土投料方式对其质量、均匀性及各项技术指标响较大，在该工程施工中膨润土的掺入方式先后采用了两种方式：（1）先将水泥、膨润土和砂石骨料混合干拌，然后加水进行拌制；（2）将膨润土加入专用水池中，进行充分拌制并配制成一定浓度，然后加入砂石骨料和水泥进行拌合。施工过程中，在第一种方式下，膨润土经常形成粒径10~30cm的团块，不能形成泥浆，从而降低了膨润土在塑性混凝土中的作用，最终要导致塑性混凝土弹性模量和强度增大。在第二种方式下，膨润土不出现结块现象，分散很均匀，不仅保证了塑性混凝土的拌合质量与试验结果一致，还增大了坍落度。因此在施工中塑性混凝土拌合采用湿掺法。
塑性混凝土拌和掺料顺序：泥浆外加剂骨料、水泥调整后的拌和水，砂、石骨料采用自动配料系统计量配料，称量偏差控制在±2%；粉状高效引气缓凝减水剂采用自制的定量杯掺料；水泥采用人工直接倒入料斗，但要随机抽查袋装材料称量偏差。根据骨料含水量、泥浆含水量、外加剂稀释后含水量调整拌和用水量，拌和水采用定时计量泵控制。
混凝土浇筑采用直升导管法，浇筑前先对导管进行压力试验，试验压力达到1Mpa无渗漏者方可使用。根据本工程防渗墙槽孔长度，每槽孔下设三根导管，最大间距3.5m，导管下设后内放直径略小于导管内径的橡胶球，导管下设至槽底15～20cm，浇筑时，先将分料斗的出料口关闭，再将分料斗装满混凝土，分料斗最大容量足够埋住导管下口，在分料斗出料口打开后，连续向料斗内送料，混凝土输送采用混凝土泵。浇筑过程中测量混凝土顶面高程，保证导管埋深不小于1m，且不大于6m，混凝土浇筑速度不小于2m/h，混凝土浇筑应连续进行，若因故中断，时间间隔不超过40min。
4、施工质量控制
在施工上，塑性混凝土防渗墙的质量控制与普通混凝土基本相同，但应针对塑性混凝土防渗墙墙体自身的特点，采取一些专门控制措施。防渗墙工程是重要隐蔽工程，尤其塑性混凝土防渗墙的强度和弹性模量等力学指标一般不宜通过打孔取芯检测，为确保职工质量，需要进行严谨的施工和有效地质量监控。
塑性混凝土防渗墙施工质量控制主要从原材料质量、混凝土生产配合比控制及混凝土入仓的全过程控制。
对于组成塑性混凝土各种原材料，严格按照规范要求进行检测，不合格材料不允许进入工地，水泥、膨润土和外加剂，每批材料都要有材质证明材料，并取样检测，检测频次根据水工混凝土施工规范要求执行。
混凝土生产配合比控制，从配合比各组成材料称量上和投料方式上控制。在使用定时计量泵及自动配料系统之前，要经过多次调试、校核，以确保计量准确性。泥浆使用过程中，要随时检测储浆池和送入拌和机泥浆比重，储浆池内泥浆要随时搅动，保持泥浆比重均匀，根据各参数准确计算泥浆掺量。骨料含水量要随机检测，雨季要增大检测频次，调整好拌和用水量。混凝土生产现场派专人值班监督检查，严格控制各种材料掺量，确保混凝土质量。
混凝土入仓控制，在混凝土泵车及分料盘上，派专人检查，如发现有超径骨料或未搅开的水泥团，及时清除，不合格材料严禁进入导管。
5、施工质量检查及验收
对防渗墙的墙体质量检查，现行采用的有钻孔取芯法、超声波法和地震透层析成像（CT）法，检测防渗墙的连续性和接头孔的连接质量。在该工程中由于下部为C10常态混凝土，故采用了超声波检测和钻孔取芯两种方法对防渗墙进行了检查，共取芯样9组，其中C10混凝土6组、C3混凝土3组，所有芯样室内物理力学试验指标均满足设计要求标准，墙体注水试验满足设计要求，通过检测说明墙体整体均匀，致密性好、墙体孔底淤积少达到了整体防渗效果。试验成果表如下：
6、结束语
防渗墙作为病险中、小型土石坝防渗处理方案，从水库的长远运行情况及起到的作用来看，是较好的防渗措施。塑性混凝土具有弱性模量低、极限应变大、对周围土体的适应性强、和易性能好、凝结时间较长、在施工中不易发生堵管的优点。同时具有成本低、成墙质量高、成墙整体性好、厚度均匀连续、质量可靠、防渗效果好、耐久性好等优点，在同类水利水电工程中具有推广应用的价值。
注：文章内所有公式及***表请用PDF形式查看。
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