新疆下坂地水利樞紐大壩工程二期混凝土施工技

　　摘要：在防滲墻與心墻基座之間增設二期混凝土進行找平，二期混凝土與心墻基座之間采用止水銅片進行防滲，防滲墻與二期混凝土之間采用涂刷丙乳砂漿進行連接。丙乳砂漿在混凝土施工中的應用。一、二期混凝土外露垂直壁面及丙乳層間結合面均無滲漏痕跡，說明丙乳層間結合面的抗滲強度不低于C25混凝土的抗滲強度，層間結合緊密。

　　關鍵字：二期混凝土,防滲,丙乳砂漿

　　1 工程概況

　　新疆下坂地水利樞紐工程位于新疆塔里木河水西葉爾羌河中上游的主要支流塔什庫爾干河上。樞紐工程地處喀什地區塔什庫爾干塔吉克自治縣班迪爾鄉境內，距離烏魯木齊市1815公里，距喀什市315公里，距塔什庫爾干塔吉克自治縣45公里。喀什到塔什庫爾干塔吉克自治縣為314國道，從工程壩址至314國道(公路里程1754公里處)為簡易的鄉村公路，長約35公里。

　　該工程是塔里木河流域近期綜合治理中唯一重點山區水庫工程，是以生態補水和春旱供水為主，結合發電的綜合性水利樞紐工程。該工程同時又是葉爾羌河流域規劃中首推的山區水庫工程，是喀什庫爾干河梯級開發的龍頭水庫。水庫總庫容8.67億m3，調節庫容6.93億m3。電站總裝機150MW，保證出力35.9MW，年發電量4.64億kW·h。

　　新疆下坂地水利樞紐工程為Ⅱ等大(2)型工程，主要建筑物由攔河壩、導流泄洪洞、引水發電洞和電站廠房四部分組成。攔河壩為2級建筑物，壩型為瀝青混凝土心墻砂礫石壩，壩項高程2966m，最大壩高78m，設計洪水標準為100年一遇，相應洪峰流量為750m3/s，校核洪水標準為5000年一遇，相應洪峰流量為1310m3/s。水庫正常蓄水位2960.0m，死水位2915.0m，設計洪水位2963.2m，校核洪水位2964.6m。

　　壩址庫區河床表層沖洪積層下廣泛分布兩層湖相沉積的軟土夾層，上層為淤泥質粘土，厚2～6 m，下層為軟粘土，厚20 m 左右。兩層相對隔水層的存在可有效阻止減緩垂直滲透速度，對減小砂礫石的滲漏具有一定的作用。庫區河床兩層軟土夾層是古水庫沉積的產物，從古水庫遺留的水痕線分析，在經受了長時間的高水頭作用下，下坂地庫區河床各巖組巖性相對滲透穩定性較好，對設置水平鋪蓋提供了有利條件。水平鋪蓋防滲設計由軟土夾層、人工填土鋪蓋、大壩防滲斜墻組成防滲系統，人工鋪蓋和軟土夾層的銜接是用圍堰混凝土防滲墻連接起來。

　　2 心墻基座變更

　　攔河壩采用瀝青混凝土心墻接防滲墻(帷幕灌漿)的防滲體系。防滲墻與瀝青混凝土心墻之間按設計圖紙采用心墻基座進行連接。

　　但因防滲墻設計墻頂高程遠低于施工平臺，在防滲墻施工過程中，難以確保成墻質量。在大壩標進行心墻基座開挖施工過程中揭示，存在以下問題：

　?、判膲敳烤植空移接帽樯皾{回填，只能形成小面積局部回填，其整體性差，抗壓、防滲效果不能保證。

　?、埔蛞黄诨炷辽舷掠蝺蓚让娌黄秸?，心墻蓋帽混凝土澆筑后，受力不均勻，可能對心墻結構造成一定的影響。

　?、侵顾予彶坶_挖工程量大，施工非常困難，混凝土人工鑿除進度緩慢，機械鑿除時有可能傷及止水坑下部混凝土。

　　為確保心墻基座的施工質量與最終的防滲效果，通過與設計溝通，在防滲墻與心墻基座之間增設二期混凝土進行找平，二期混凝土與心墻基座之間采用止水銅片進行防滲，防滲墻與二期混凝土之間采用涂刷丙乳砂漿進行連接。為驗證防滲墻與二期混凝土之間的連接效果，進行試驗段施工。

　　3 二期混凝土試驗段施工

　　3.1 施工概況

　　試驗部位樁號為壩0+132.930～壩0+142.030，長9.1m，寬1m，一期混凝土頂面最低高程2896.330m，最高2896.809m。一、二期混凝土間采用1mm～2mm丙乳凈漿，1cm～2cm丙乳砂漿進行粘結，二期混凝土收倉面高程為2897.5m。一、二期混凝土間用Φ25錨筋錨固，錨筋間距30cm，排距60cm，錨筋共58根，總長度104.4m，計402.6kg;錨筋采用手風鉆鉆孔，孔徑φ40mm，孔深1m;用M25砂漿，采用先灌漿后插筋的方法施工，以確保砂漿灌注密實。試驗倉Φ25結構鋼筋共450.45kg，C25二期混凝土方量共7.7m3。

　　二期混凝土于10月10日13：10時開倉澆筑，14：20時收倉。二期混凝土采用白天灑水進行養護。

　　3.2 丙乳砂漿的施工配合比及施工工藝

　　本試驗使用的丙乳生產廠家為：北京互益新疆烏魯木齊道明化工有限公司，型號DM800A，批號F20080920AD。

　　(1)配合比的選定

　　根據廠家提供的丙乳砂漿配合比，灰砂比1：1～1：2，灰乳比1：0.15～1：0.3，水灰比40%左右。因試驗段為大壩防滲心墻混凝土，試驗時采用上限配合比，即灰砂比1：1，灰乳比1：0.3，水灰比40%。丙乳凈漿配合比為1kg丙乳加2kg水泥攪拌成漿。

　　(2)丙乳砂漿的施工工藝

　　1)基礎面處理

　　二期混凝土澆筑前，對一期混凝土面進行了處理，將表面污物、松散塊體進行鑿除，結合面進行人工打毛，并用水沖洗干凈，二期混凝土澆筑前灑水濕潤。

　　2)丙乳凈漿和砂漿的制備

　　丙乳凈漿和砂漿均采用現場人工拌和。丙乳砂漿拌制時，經衡量后，先將水泥和砂攪拌均勻，加入丙乳和水，拌和5～8分鐘，停止靜止1分鐘后繼續拌和至充分均勻。每次拌和的丙乳砂漿要求在30～45分鐘內使用完。根據現場的攪制情況，水灰比40%可降低，但不能增加。

　　倉內鋪筑丙乳砂漿前，先將一期混凝土面濕潤并要求無積水，用毛刷將1mm～2mm厚的凈漿均勻涂刷在一期混凝土面上，再鋪設1cm～2cm厚的丙乳砂漿，然后澆筑二期混凝土，涂抹丙乳砂漿與混凝土應同時進行。二期混凝土配合比應選用一期混凝土的配合比，以保證兩期混凝土的同一性，混凝土坍落度適當降低，控制在12～14cm，澆筑采用混凝土攪拌運輸車運輸并下料。

　　3.3 丙乳材料用量情況

　　試驗倉倉面面積為9.1m2。

　　(1)試驗段丙乳凈漿材料用量

　　試驗倉凈漿使用丙乳16.8kg，水泥33.6kg。

　　(2)試驗段丙乳砂漿材料用量

　　試驗倉共用丙乳15kg，水泥和砂各50kg，水20kg(根據試驗情況用水量還可降低)。

　　(3)混凝土心墻采用二期澆筑方法各材料用量情況

　　二期混凝土心墻從樁號壩0+067.54～壩0+374.500，共計長度為306.96m，總面積為306.96m2。以試驗倉材料用量計算，各種材料用量見下表(單位：kg)：

　　4 試驗段壓水試驗情況

　　2008年10月16日11：20時開始對試驗段進行了現場壓水試驗，二期混凝土齡期為6天。

　　壓水孔共布置4個，壓水孔孔徑φ40mm，深入一期混凝土內20cm。壓水前對壓水孔用風吹孔，待鉆孔粉塵吹干凈后，再用壓力水洗孔。壓水采用孔口封堵方式進行。1、2#孔采用分級加壓的方法進行，分級壓力分別為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5MPa，各級加壓至相應壓力后，穩壓5分鐘，測量漏水率。3、4#孔采用一次加壓至0.5MPa，穩壓5分鐘，測量漏水率。

　　各孔壓水記錄見下表：

　　5 結論與建議

　　根據現場壓水情況分析：一、二期混凝土外露垂直壁面及丙乳層間結合面，在最小50cm的滲徑下，均無滲漏痕跡，說明丙乳層間結合面的抗滲強度不低于C25混凝土的抗滲強度，層間結合緊密。

　　故根據試驗段的試驗結果設計最終確定了防滲墻二期混凝土及心墻基座的施工方案， 具體結構型式見下圖：