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摘 要： 塑性混凝土防渗墙是垂直防渗处理的有效措施，抗渗性能相对较高，极限应变能力强，能够合理控制地基中的渗透水流，保证其稳定性。为此，本文结合具体工程案例，对水利工程施工中塑性混凝土防渗墙的特点及防渗墙施工流程进行了分析与探究。
关键词： 水利工程；防渗墙；工程概况
一、塑性砼防渗墙的特点
塑性混凝土主要有粘土、砂以及水泥等材料搅拌成浆，为了改善混凝土特性，可适当加入膨润土或者外加剂，具有良好的极限应变能力，使墙体应力状态得以优化。其具体优点有：其一，弹模量低。与普通混凝土相比，塑性混凝土的弹模量可以通过调整配合比例进行人为控制，初始弹性模量值相对较低。其二，塑性混凝土防渗墙初始模量较为稳定，受外界围压影响较小，且强度会在围压作用下不断增强，提高墙体的防渗性及安全性。其三，变形性能良好。在配合比设计时尽量保证塑性混凝土与周边土体的弹性模量处于一致状态，以增强其变形性能。墙体承担较大变形时，在内部不会产生较大应力，此为塑性混凝土防渗墙显著优点。其四，抗渗性能良好。在塑性混凝土材料中掺入适量膨润土及粘土，使墙体抗渗性能得到提升，其渗透系数一般为10—10cm/s，此外，塑性混凝土防渗墙的防身效果会随着时间增加而越来越强，广泛应用于土石坝工程基础防渗系统。
二、工程概况
某水利工程选取混凝土面板堆石坝作为主坝，塑性混凝土防渗心墙土石坝作为3座副坝。0.4m为副坝塑性混凝土防渗墙墙体厚度，规定向强风化基岩内深入50cm，339m为左岸分水岭防渗墙轴线长度，11.55m为防渗墙深度最大值，9.27m为平均深度。300.7m为设计防渗墙底高程最低值，312.5m、309.0m为墙顶高程。143m为3号副坝防渗墙轴线长度，16.5m为其最大深度，10.71m为平均深度，292.7m为设计防渗墙底高程最低值。塑性混凝土为心墙材料，3062.33㎡为需完成工程量，C2.5为强度等级，要求每天渗透系数控制在1x10-6m以内，2000mpa以内控制变形模量。
三、水利工程塑性砼防渗墙施工流程
1、槽孔建造
按照地质地层条件与嵌入强风化岩石0.5m的规定，选取冲击钻成槽进行工程施工，针对槽段过浅问题，可选取人工+机械挖槽施工。根据槽段进行合理划分作业，要求按照“主孔—扫小墙”的施工顺序进行一、二期槽段施工。施工中首先，选取CZ-8D钻机+钻头（1.4m宽）施工，各槽段主孔分为4个，依次施工，最后扫平小墙并做好清孔施工。其次，CG-30钻机+钻头（2m宽），各槽段主孔分为3个，同样进行扫平小墙及清孔作业。根据施工要求，施工前需先平整场地，并将C10混凝土浇筑到防渗墙轴线两侧1m范围内，厚度为80到100mm之间，且将排水沟设置到期周围，进行集水井设置。浇筑完成1天混凝土作业后，可按照相关规定，选取全站仪放出施工轴线，并在此基础上，将防渗墙轴线、轮廓线、孔桩中心位置定出，且做好标注及保护工作。
2、护壁泥浆拌制及泥浆回收
混凝土防渗墙护壁泥浆性能应满足施工规定，粘土泥浆性能指标应控制在每立方厘米密度为1.1到1.2g之间，含砂量控制在5%以内，稳定性控制在0.03%以内。泥浆内的粘土材料使用前必须对其进行物理化学实验分析，要求粘土粘粒含量控制在一半以内，且在20以内控制其塑性指数。如粘土料取料难度大，则可选取二级钠基膨润土作为材料，，拌制施工中需适当添加一定的分散剂，如工业碱等。泥浆拌制施工中，采取的拌制机械为高速制浆机，新浆液向膨化池内进入后，待1d水化膨胀后即可应用。要求不定期搅拌储浆池内的成浆，保证其具有均匀的泥浆性能。由槽孔内置换出废浆，在储浆池内存储上部性能满足设计要求的浆液，并连同新浆同时应用。如泥浆内砂含量较大或呈絮凝状，则不得使用。向指定地点堆放废渣，降低污染环境的程度。
3、灌浆管预埋
第一，合理布设预埋灌浆管。根据施工规范规定，顺着轴线将PVC灌浆管预埋到混凝土防渗墙内，1.5m为其间距，低端应向墙底伸入，埋管孔倾斜度应与帷幕灌浆孔斜规定相符。
第二，安装预埋灌浆管。选取地质套管（108mm）作为预埋管，采取平接头可有效降低起拔阻力。按照所有墙段深度进行钢管长度地确定。选取钢管作为预埋灌浆管，外套PVC管，且将固定钢筋桩设置到管底位置，并向岩层内插入，脱模剂选用废机油材料。安装施工中，应与孔位对准，分节将钢管放到槽段内，确保其垂直度。完成混凝土浇筑作业后，即可将钢管拔出，要求先按照孔深进行预埋管配置，且选取吊车在安装时与孔位对准后缓缓放下，且具有良好垂直度。完成混凝土浇筑作业后，顺时针方面，间隔30到60min，进行预埋管转动，避免预埋管被混凝土抱紧，或无法拔出预埋管，或因强力拔出损坏混凝土，通常浇筑混凝土1d以后，才能将钢管拔出，以此防止出现缩孔等问题。
第三，预留灌浆孔质量。其一，弯曲、变形等问题不得出现钢管外形内；其二，相比设计孔距，灌浆钢管间距应多于设计孔距1.5m以内，且在2cm内控制孔位中心偏差；其三，对准槽孔完成起吊、下放施工；其四，完成安装预埋管作业后，需及时封闭上部管口，加以保护，避免对后期钻孔施工造成任何影响。
4、浇筑混凝土施工
（1）导管及安装。泥浆下选取直升导管法进行防渗墙塑性混凝土浇筑施工，180mm为导管直径，按照槽段长度，将2套导管设置到各个单槽浇筑过程中。选取汽车进行导管下吊或提升，且在3.5m以内控制槽孔导管间距，一期槽段导管和槽端的间距则需控制在2m以内，二期槽段导管和曹端之间的距离需控制在1.5m左右，15到25cm为导管底口和槽底之间的距离。
（2）浇筑混凝土。各道单槽进行混凝土浇筑时，需由低到高进行施工，采取的方法为压球满管法。浇筑施工前，应将隔离塞球安装到导管上口，将水泥砂浆注入导管口集料斗内，塞球被水泥砂浆压到导管底部，随后灌注充足混凝土，并进行導管提升，保证塞球与导管脱离，确保混凝土覆盖管道。
（3）墙体浇筑施工。混凝土内导管进入深度需控制在1m-6m之间。且在每小时2m以内控制混凝土面上升速度。混凝土面上升应具有均匀性，且在0.5m内控制各处高差。间隔时间为30min对槽孔内混凝土深度进行一次测量，间隔120min对导管内混凝土面深度进行一次测量，且进行进行混凝土浇筑，并对浇筑量进行准确核对，且将盖板设置到槽孔口位置，防止槽孔内落入混凝土。
四、结束语
综上所述，水利工程在国民经济发展中占据着重要地位，在防洪、灌溉、发电等方面都具有良好经济效益，水利工程建设规模也在不断扩大。由于水利工程所处环境的特殊性，对于防渗系统要求较高。塑性混凝土防渗墙在水利工程中应用较为广泛，不仅具有具有良好的防渗性能，且变形适应能力强，弹性模量与周边土体较为接近，在受到外界荷载压力作用下不会在墙体内部出现较大应力，防止结合面分离，保证水利工程运行的安全性。在具体施工时，应严格按照相关的技术要求，规范施工操作行为，加强重点施工环节质量控制措施，从而提高墙体防渗性能。
参考文献
[1]潘智尧，许孝臣.防渗墙应变与库水位关系及监测仪器布置探讨[J]. 浙江水利水电专科学校学报. 2011（01）.
[2]徐砜.龙圣洞水库防渗墙施工中产生坝顶裂缝的原因分析和应对措施[J]. 湖南水利水电. 2017（02）.
[3]甘霖.塑性砼防渗心墙施工技术在乔音水库除险加固工程的应用[J]. 科技与企业. 2013（15）.
关键词： 水利工程；防渗墙；工程概况
一、塑性砼防渗墙的特点
塑性混凝土主要有粘土、砂以及水泥等材料搅拌成浆，为了改善混凝土特性，可适当加入膨润土或者外加剂，具有良好的极限应变能力，使墙体应力状态得以优化。其具体优点有：其一，弹模量低。与普通混凝土相比，塑性混凝土的弹模量可以通过调整配合比例进行人为控制，初始弹性模量值相对较低。其二，塑性混凝土防渗墙初始模量较为稳定，受外界围压影响较小，且强度会在围压作用下不断增强，提高墙体的防渗性及安全性。其三，变形性能良好。在配合比设计时尽量保证塑性混凝土与周边土体的弹性模量处于一致状态，以增强其变形性能。墙体承担较大变形时，在内部不会产生较大应力，此为塑性混凝土防渗墙显著优点。其四，抗渗性能良好。在塑性混凝土材料中掺入适量膨润土及粘土，使墙体抗渗性能得到提升，其渗透系数一般为10—10cm/s，此外，塑性混凝土防渗墙的防身效果会随着时间增加而越来越强，广泛应用于土石坝工程基础防渗系统。
二、工程概况
某水利工程选取混凝土面板堆石坝作为主坝，塑性混凝土防渗心墙土石坝作为3座副坝。0.4m为副坝塑性混凝土防渗墙墙体厚度，规定向强风化基岩内深入50cm，339m为左岸分水岭防渗墙轴线长度，11.55m为防渗墙深度最大值，9.27m为平均深度。300.7m为设计防渗墙底高程最低值，312.5m、309.0m为墙顶高程。143m为3号副坝防渗墙轴线长度，16.5m为其最大深度，10.71m为平均深度，292.7m为设计防渗墙底高程最低值。塑性混凝土为心墙材料，3062.33㎡为需完成工程量，C2.5为强度等级，要求每天渗透系数控制在1x10-6m以内，2000mpa以内控制变形模量。
三、水利工程塑性砼防渗墙施工流程
1、槽孔建造
按照地质地层条件与嵌入强风化岩石0.5m的规定，选取冲击钻成槽进行工程施工，针对槽段过浅问题，可选取人工+机械挖槽施工。根据槽段进行合理划分作业，要求按照“主孔—扫小墙”的施工顺序进行一、二期槽段施工。施工中首先，选取CZ-8D钻机+钻头（1.4m宽）施工，各槽段主孔分为4个，依次施工，最后扫平小墙并做好清孔施工。其次，CG-30钻机+钻头（2m宽），各槽段主孔分为3个，同样进行扫平小墙及清孔作业。根据施工要求，施工前需先平整场地，并将C10混凝土浇筑到防渗墙轴线两侧1m范围内，厚度为80到100mm之间，且将排水沟设置到期周围，进行集水井设置。浇筑完成1天混凝土作业后，可按照相关规定，选取全站仪放出施工轴线，并在此基础上，将防渗墙轴线、轮廓线、孔桩中心位置定出，且做好标注及保护工作。
2、护壁泥浆拌制及泥浆回收
混凝土防渗墙护壁泥浆性能应满足施工规定，粘土泥浆性能指标应控制在每立方厘米密度为1.1到1.2g之间，含砂量控制在5%以内，稳定性控制在0.03%以内。泥浆内的粘土材料使用前必须对其进行物理化学实验分析，要求粘土粘粒含量控制在一半以内，且在20以内控制其塑性指数。如粘土料取料难度大，则可选取二级钠基膨润土作为材料，，拌制施工中需适当添加一定的分散剂，如工业碱等。泥浆拌制施工中，采取的拌制机械为高速制浆机，新浆液向膨化池内进入后，待1d水化膨胀后即可应用。要求不定期搅拌储浆池内的成浆，保证其具有均匀的泥浆性能。由槽孔内置换出废浆，在储浆池内存储上部性能满足设计要求的浆液，并连同新浆同时应用。如泥浆内砂含量较大或呈絮凝状，则不得使用。向指定地点堆放废渣，降低污染环境的程度。
3、灌浆管预埋
第一，合理布设预埋灌浆管。根据施工规范规定，顺着轴线将PVC灌浆管预埋到混凝土防渗墙内，1.5m为其间距，低端应向墙底伸入，埋管孔倾斜度应与帷幕灌浆孔斜规定相符。
第二，安装预埋灌浆管。选取地质套管（108mm）作为预埋管，采取平接头可有效降低起拔阻力。按照所有墙段深度进行钢管长度地确定。选取钢管作为预埋灌浆管，外套PVC管，且将固定钢筋桩设置到管底位置，并向岩层内插入，脱模剂选用废机油材料。安装施工中，应与孔位对准，分节将钢管放到槽段内，确保其垂直度。完成混凝土浇筑作业后，即可将钢管拔出，要求先按照孔深进行预埋管配置，且选取吊车在安装时与孔位对准后缓缓放下，且具有良好垂直度。完成混凝土浇筑作业后，顺时针方面，间隔30到60min，进行预埋管转动，避免预埋管被混凝土抱紧，或无法拔出预埋管，或因强力拔出损坏混凝土，通常浇筑混凝土1d以后，才能将钢管拔出，以此防止出现缩孔等问题。
第三，预留灌浆孔质量。其一，弯曲、变形等问题不得出现钢管外形内；其二，相比设计孔距，灌浆钢管间距应多于设计孔距1.5m以内，且在2cm内控制孔位中心偏差；其三，对准槽孔完成起吊、下放施工；其四，完成安装预埋管作业后，需及时封闭上部管口，加以保护，避免对后期钻孔施工造成任何影响。
4、浇筑混凝土施工
（1）导管及安装。泥浆下选取直升导管法进行防渗墙塑性混凝土浇筑施工，180mm为导管直径，按照槽段长度，将2套导管设置到各个单槽浇筑过程中。选取汽车进行导管下吊或提升，且在3.5m以内控制槽孔导管间距，一期槽段导管和槽端的间距则需控制在2m以内，二期槽段导管和曹端之间的距离需控制在1.5m左右，15到25cm为导管底口和槽底之间的距离。
（2）浇筑混凝土。各道单槽进行混凝土浇筑时，需由低到高进行施工，采取的方法为压球满管法。浇筑施工前，应将隔离塞球安装到导管上口，将水泥砂浆注入导管口集料斗内，塞球被水泥砂浆压到导管底部，随后灌注充足混凝土，并进行導管提升，保证塞球与导管脱离，确保混凝土覆盖管道。
（3）墙体浇筑施工。混凝土内导管进入深度需控制在1m-6m之间。且在每小时2m以内控制混凝土面上升速度。混凝土面上升应具有均匀性，且在0.5m内控制各处高差。间隔时间为30min对槽孔内混凝土深度进行一次测量，间隔120min对导管内混凝土面深度进行一次测量，且进行进行混凝土浇筑，并对浇筑量进行准确核对，且将盖板设置到槽孔口位置，防止槽孔内落入混凝土。
四、结束语
综上所述，水利工程在国民经济发展中占据着重要地位，在防洪、灌溉、发电等方面都具有良好经济效益，水利工程建设规模也在不断扩大。由于水利工程所处环境的特殊性，对于防渗系统要求较高。塑性混凝土防渗墙在水利工程中应用较为广泛，不仅具有具有良好的防渗性能，且变形适应能力强，弹性模量与周边土体较为接近，在受到外界荷载压力作用下不会在墙体内部出现较大应力，防止结合面分离，保证水利工程运行的安全性。在具体施工时，应严格按照相关的技术要求，规范施工操作行为，加强重点施工环节质量控制措施，从而提高墙体防渗性能。
参考文献
[1]潘智尧，许孝臣.防渗墙应变与库水位关系及监测仪器布置探讨[J]. 浙江水利水电专科学校学报. 2011（01）.
[2]徐砜.龙圣洞水库防渗墙施工中产生坝顶裂缝的原因分析和应对措施[J]. 湖南水利水电. 2017（02）.
[3]甘霖.塑性砼防渗心墙施工技术在乔音水库除险加固工程的应用[J]. 科技与企业. 2013（15）.