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塑性混凝土防渗墙施工及质量控制要点

塑性混凝土防渗墙施工及质量控制

1概述

1.1漫水湾工程简介

大夫宁闸坝工程是国家重点工程大桥水库灌区的组成部分,是大桥水库二级控制性配水枢纽 的首部。坝址位于四川凉山州冕宁县漫水湾镇安宁河中游上段。大夫宁闸坝坝高24m,坝轴 线长279m,从左至右依次由土工膜心 墙 砂砾石副坝、左总干渠进水闸、两孔底孔冲砂闸、三孔表孔泄洪闸、右干渠进水闸及右岸混 凝土 重力坝构成。基础采用悬挂式塑性混凝土防渗墙和单排孔帷幕灌浆进行基础防渗,防渗墙最 大深 度41m,平均深度35m。防渗墙坐落在更新统桐子林组砂卵石堆积层上,局部穿过厚度较大的 中细砂层。

1.2塑性混凝土简介

国外从20世纪60年代末开始采用塑性混凝土防渗墙,而我国是在80年代后 期才首次应用成功的。这种材料的特点是抗压强度不高,一般可控制在R28=0.5~2MPa,弹性模量较低,一般可控制在E28=100~500MPa,渗透系数K= 1 ×10-6~1×10-7cm/s。

塑性混凝土与我国早期防渗墙采用的黏土混凝土有本质的区别。黏土混凝土仅是在配合比中 加入了少量的黏土,水泥用量并未大幅度降低,掺加黏土的目的仅为了改善混凝土的和易性 和便于钻凿接头孔,并无降低弹性模量的目的。在对墙体内力分析研究中发现,当墙体材 料的弹性模量降低到1 000MPa以下时,已经和周围介质(地基土)的弹性模 量接近,此时墙体适应变形能力大为提高,墙体的内力大为降低,特别是在一般情况下墙内 不产生拉应力,因而也不必担心墙体因拉应力太大而开裂破坏。因此,它特别适用于地震较 频繁的地区和周围介质(地基土)为砂石的地基。塑性混凝土防渗墙具有在低强度和低弹性 模量 下适应地基应力变化的特点,确保墙体不被外力破坏,而不需提高混凝土的等级或增加钢筋 笼,故能大大节省工程投资。

我国在1990年首次将塑性混凝土防渗墙应用于水口水电站上、下游围堰防渗墙。以后 采用塑性混凝土防渗墙的水利水电工程有:册田水库坝体防渗墙,十三陵抽水蓄能电站下围 堰防渗墙,小浪底工程上游围堰防渗墙,宜昌民强水库坝体防渗墙,三峡主围堰防渗墙,漫 水湾闸坝及土工膜心墙副坝防渗墙(7 500m2)。

2塑性混凝土配合比的确定

塑性混凝土的配合比与常规混凝土的配合比间存在较大差异。常规混凝土具有成熟的经验配 合比,而塑性混凝土的发展史短,缺乏经验配合比,已建工程中塑性混凝土的防渗墙的配合 比 存在较大差异。塑性混凝土防渗墙工程混凝土配合比及物理力学性能见表1[1、 2]。

塑性混凝土在配合比方面的特点是水泥用量较少,一般约为80~170kg/m3,此外还需掺加 部分黏土或(和)膨润土(塑性指标较高),对其它材料用量的要求与一般混凝土基本相同 。有关试验表明[3],只掺加膨润土的塑性混凝土

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