混凝土防滲墻

依據(jù)地基的工程地質與水文條件，結合閘壩結構的要求，確定墻軸線位置，選用墻體材料，初步選定墻厚;然后進行滲流及結構應力計算,確定墻底嵌入基巖或相對不透水層的深度及墻體材料物理力學指標，最終確定墻厚和墻體與防滲體連接的細部設計。重要工程還要在墻內埋設監(jiān)測儀器，隨時了解墻的運行情況。防滲效率常用兩種方法估算：①建墻后滲流量減少值與同水頭下無墻時滲流量的百分比值；②滲流通過防滲墻后的水頭損失與全水頭的百分比值。質量優(yōu)良的防滲墻的防滲效率用上述兩種方法估算結果分別可達95%與90%。常用的墻體材料有素混凝土、摻大量粘土的塑性混凝土、粉煤灰混凝土等。

主要程序為：造孔、清孔換漿、終孔與清孔驗收、澆筑泥漿下混凝土、全墻質量檢查與驗收、處理與壩內防滲體的連接。造孔使用沖擊式、回轉式、鉆銑式鉆機或液壓抓斗、刮斗等。造孔作業(yè)累計耗用工時約占防滲墻總工期的60%以上，因此造孔機械的選型是縮短防滲墻總工期的關鍵之一。同時選用膨潤土或優(yōu)質粘土制成泥漿用以固壁、懸浮和攜帶巖屑、冷卻和潤滑鉆頭。泥漿的質量也直接影響造孔的進度、質量與安全。清孔換漿是將孔內含有大量砂粒與巖屑的泥漿更換成質量合格的泥漿，還要把孔兩端已澆混凝土表面附著的巖屑和泥皮刷洗干凈，以保證墻體混凝土、相鄰兩墻段的豎直接縫、墻底與基巖接觸帶的質量。清孔換漿常用的機具有壓縮空氣吸泥器、砂石泵、鋼絲刷子鉆頭等。

20世紀50年代，混凝土防滲墻的施工技術與工藝起源于意大利，一些國家相繼采用。中國于1958年開始研究出一整套混凝土防滲墻施工技術與工藝。截至1986年底，中國在水利工程中已建成75道混凝土防滲墻，總截水面積約50萬m2,最大墻深74.4m，最大墻厚1.3m。在各類復雜地層中，如純砂層、淤泥層、密集孤石層、水下拋填未經壓實的砂礫石層，均成功地建成了混凝土防滲墻。

按墻的水平截面的形狀可分為四種(圖2)。①圓樁柱型(圓孔型)，垂直接縫多，有效厚度小，60年代以來已很少采用；②墻板型（槽孔型），相鄰兩塊墻板套接厚度與中間墻厚相同,適用于深度小于60m的墻；③混合樁柱型（圓孔與雙反弧形孔混合型）；④墻板樁柱混合型（槽形孔與雙反弧形孔混合型）。后兩種墻型先行建造的圓形樁柱或墻板可起導向作用，較易于保證連接處厚度達到中間處墻厚,適用于深度大于60m的墻。加拿大馬尼克三級壩的深度達131m的混凝土防滲墻就是混合樁柱型墻，是世界深度最大的混凝土防滲墻。

防滲墻混凝土一般具有適當?shù)膹姸?、較高的抗?jié)B標號、較低的彈性模量，因此混凝土拌和料也要有良好的和易性與較高的坍落度。采用直升導管法在泥漿內澆筑混凝土能有效地將泥漿與混凝土隔開。在土壩壩體內澆筑防滲墻混凝土要控制孔內混凝土面的上升速度，以防止壩體開裂。不論采用何種墻型，相鄰墻段之間或樁柱之間的連接工藝是防滲墻施工技術中的難點。工程實踐證明，接縫質量不良常會成為壩基中的隱患。因此，防滲墻施工中要嚴格保證質量。

瀝青混凝土防滲墻主要有土石壩的瀝青混凝土防滲面板和防滲心墻、還有碾壓混凝土壩等的防滲面層。瀝青混凝土防滲墻的施工方法主要有碾壓式和澆筑式兩類 。

瀝青混凝土防滲墻施工是指將瀝青混凝土用于土石壩、面板堆石壩、碾壓混凝土等防滲部位的施工 。

本書共七章。第一章為概論，介紹防滲墻特別是塑性混凝土防滲墻的發(fā)展和應用概況；第二章為塑性混凝土的配合比，介紹了塑性混凝土配合比的特點、設計方法和經驗；第三章為塑性混凝土防滲墻工程特性研究，主要介紹塑性混凝土的力學、滲透和抗溶蝕特性，還對三種不同受力條件下剛、塑性防滲墻的應力變形進行了對比分析；第四章為防滲墻的布置與設計，重點論述了塑性混凝土防滲墻的設計特點；第五章為塑性混凝土防滲墻應力變形分析，介紹了塑性混凝土防滲墻計算中所采用的靜力、動力和斷裂力學理論及其有限元程序；第六章為塑性混凝土防滲墻施工，論述了塑性混凝土防滲墻的施工特點；第七章為塑性混凝土防滲墻的工程實例，分別介紹了兩個永久工程和兩個臨時圍堰工程的成功實例。