水库工程中沥青混凝土防渗墙技术的运用与实施要点解析

2016-10-19 18:11李海臣
水能经济 2016年9期
关键词:水库工程技术运用实施要点

李海臣

【摘要】本文基于对水库工程中沥青混凝土防渗墙技术的运用与实施要点的深入研究,分析了具体的沥青混凝土防渗墙技术的运用以及实施的方案,并结合工程实例对沥青混凝土防渗墙技术的实施要点做了详细的阐述,从而为水库工程中沥青混凝土防渗墙技术的运用与实施提供一些参考的意见和措施。

【关键词】水库工程;混凝土防渗墙;技术运用;实施要点

一、水库工程中沥青混凝土防渗墙技术概况

在水库工程中,沥青混凝土防渗墙是最重要的防渗体系,具有非常好的防渗效果,目前在国内的各大水库工程中都得到了极大的推广和应用。沥青混凝土防渗墙技术适用于水库工程中具有复杂地质水文,且坝体材料不同的水库坝体中,它的两个端头直接连接岸边的基石或者岸坡的加固防渗节水的设施,其在运营使用的过程中,能够促使水库工程的发电、供电、灌溉以及防洪等功能充分的发挥出来。

布尔津县也拉曼水库工程属Ⅳ等小(1)型工程。其主要建筑物级别为4级,次要建筑物及临时建筑物级别为5级。该水库于2009年开始新建,2011年竣工,也拉曼水库总库容为703.39万m3,水库正常蓄水位为735.45m,对应库容503.91万m3,最大坝高31.76m,坝长300m。水库控制下游灌区灌溉面积3.66万亩。

二、水库工程中沥青混凝土防渗墙技术的运用方案

(一)沥青混凝土防渗墙设计

根据该水库工程的现状及其运营中存在的问题,通过统计计算以及详细的总结分析之后,将该水库工程的防渗体系设计为沥青混凝土防渗墙,这种技术不仅具有较高的防渗效果,同时还能获得良好的基本经济效益。在优化设计沥青混凝土防渗墙的过程中,砼灌浆盖板以上10m沥青砼心墙厚度为0.5m,经2.0m渐变为上部0.3m,顶厚0.3m,心墙底部与混凝土基座接触处心墙厚度由0.5m渐变为1.5m,渐变高度为1.5m。心墙顶与防浪墙底连接,心墙底高程为736.18m。另外心墙基座采用钢筋混凝土结构,布置在心墙底部,轴线与心墙軸线相同,与心墙共同作用,形成坝基以上的防渗体,基座按地基允许渗透比降确定宽度,初拟宽度为4m,基座厚度为0.6m,砼强度等级为C25,抗渗等级为W6,抗冻等级为F200。基座设一层双向钢筋,含筋率为0.4%。沥青砼心墙与基座间铺设一层沥青胶,再铺设一层1-2cm厚的沥青砂,心墙于混凝土基座之间采用铜片止水,沿心墙轴线布置。

(二)配合比设计

通过查阅水库工程大坝的修复防渗加固节水施工中的相关技术标准、规范、施工方案,以及应用的工程实例等资料,结合该水库工程大坝施工中实际堆筑使用的原材料,以及基本的地质水文等数据信息,经过综合的考虑和分析,认为该水库工程大坝的修复防渗加固节水等性能要求的沥青混凝土材料能够采用普通的沥青混凝土,且对其要求的强度等级为C25,而该水库工程的沥青混凝土防渗墙的防渗抗渗的综合等级根据W8的要求对配合比进行优化设计。

三、水库工程中沥青混凝土防渗墙技术的实施要点

在水库工程中沥青混凝土防渗墙的优点主要为:柔性强、耐久性好、厚度相对较小、渗透系数较低等。防渗墙技术有很多中类,本文结合工程实例,对塑性混凝土墙、振动成墙以及高压喷射泥浆等技术的实施要点做了详细的阐述。

(一)塑性混凝土技术

在水库工程中,塑性混凝土防渗墙采用的主要是专用乌卡斯钻机,在已经建成的水库大坝坝体,或者透水地基覆盖层里钻凿槽型孔,并采用泥浆灌注固壁,即采用高压泵向孔底压入泥浆,若孔底的岩渣流向了地面,就需要通过直升导管将混凝土浇筑到槽型孔内,这样就能构成混凝土防渗连续墙,从而达到良好的防渗节水加固的目的。在塑性混凝土防渗墙技术实施的过程中,其采用的主要是粘土或者膨润土来代替传统混凝土中的主要成分——水泥,然后构成柔性的施工材料。其具体的施工工艺为:首先是修建导向槽以及施工平台,并划分槽段,要尽量降低槽段数量提高其整体性能,其长度视具体情况而定。成槽主要是运用冲击钻以及液压抓斗结合的方式,冲击钻主要钻凿槽孔接头两端的孔洞,而中间的槽段主要通过三抓进行完成,同时浇筑混凝土主要采用的是直升导法。而在浇筑塑性混凝土墙体的过程中,主要采用的是钢制导管,直径为25厘米,以丝扣进行连接。

(二)振动成墙技术

在振动成墙的技术中,其沉模采用的方式为振动,当满足设计深度时,就需要将成槽拔起,并进行灌浆成墙。目前国内采用的振动成墙主要为沉模振动成墙技术以及插板振动成墙技术。其中插板振动成墙技术主要通过大频率的机械振动方式,将两块插板导板向地下压入,其深度最大能够达到17米,且厚度一般为15米或者18米两种规格。而沉模振动城墙技术主要是通过机械振动,将两块插板导板向地下压入,当其深度满足设计标准时,将成槽拔起,并将浆体灌注到槽内,使之构成连续性的地下防渗墙。

(三)喷射灌浆技术

这种防渗墙技术主要是通过钻机对岩层或者地基的表面进行钻孔施工,当其深度达到设计方案的要求时,利用高压泵钻杆的喷嘴将泥浆喷射到四周的土体上,这样就能达到浆液固化处理的目的。这种技术在实施的过程中,容易受到强烈扰动或者较强切割冲击等外力因素的影响,并且还会增大浆液喷射实际作用的范围,这样就能有效的充填周围的土层,有效的避免土石粒与喷射的浆液掺混搅合,使得浆液凝固之后能够形成良好的牢固体,同时还能促使原土层的组成成分以及结构得到有效的改善,从而使其防渗的效果能够更加满足理想的要求。另外这种喷射灌浆的防渗墙技术还具有工效高、造价低、设备简单、防渗性能好以及材料来源广等优点,因而其在水库工程中混凝土防渗墙技术中得到了广泛的应用。

四、总结

综上所述,在水利工程中,水库工程是非常重要的组成部分,加强水库工程的建设对于居民生活、农业用水以及工业用水等具有非常重要的作用和意义。因此必须对水库工程中沥青混凝土防渗墙技术的运用以及实施要点进行深入的分析和研究,这样才能促使水库工程发挥出良好的发电、供电、防洪、灌溉等方面的作用。

参考文献:

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