2010年岩土工程师考试：利用水下不分散混凝土技术开发防渗墙
|
|
|
|
|
1、前言
混凝土防渗墙作为透水地基的一种可靠的垂直防渗设施，在水利水电工程中已经得到了广泛的应用。国内外所采用的混凝土防渗墙墙体材料，主要有刚性混凝土防渗墙和柔性混凝土防渗墙。刚性墙体材料发展较早，在实际工程中应用也最广，主要品种有普通混凝土、黏土混凝土、粉煤灰混凝土；柔性墙体材料主要品种有塑性混凝土、自凝灰浆或固化灰浆，目前主要用于临时性防渗设施及深度较小的坝基防渗工程。
对于深厚覆盖层基础上的高土石坝工程，大坝与地基防渗体系的可靠性是关系到大坝安全的关键性技术问题之一。要满足混凝土防渗墙墙体的抗渗性和抗裂性要求，墙体材料需要具有良好的性能。墙体材料既要有较高的强度抵抗高应力，又要具有良好的柔性能适应较大的变形，同时还要求成墙混凝土材料分布均匀，避免由于施工质量波动而出现薄弱环节。
为了保证工程安全，实际运用中不得不进行必要的工程措施，以避免防渗墙在高应力和存在缺陷情况下发生局部损坏而造成失事。例如，马尼克三级坝采用两道防渗墙联合防渗；又如小浪底水利枢纽使用掺合土料将斜心墙和上游水平铺盖连接起来，对覆盖层基础形成由主坝防渗墙、围堰防渗墙和水平铺盖三屏障联合作用的防渗体系。事实证明，这种多道防渗体联合防渗的方法，取得了成功，但是毕竟耗工、耗时，还要增加大量工程投资。所以，继续进行防渗墙墙体材料的研究和开发仍十分必要。
经初步探索，利用已有二十余年发展历史的水下不分散混凝土技术，将有可能改善防渗墙混凝土的性能。此项技术具有技术可靠、操作性强、经济指标好的优点，利用这一技术有望开发出具有良好性能的防渗墙墙体材料。
2、防渗墙混凝土的特点
防渗墙混凝土必须通过直径较小的导管在泥浆下浇筑，浇入槽内的混凝土不可能振捣，完全依靠自重在泥浆底下流动充填，因此要求混凝土拌和物具有较好的和易性、保水性、缓凝性等性能。我国行业标准《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》（SL174-96）第5.2.2条规定：“混凝土墙体材料，入孔坍落度应为18～22cm，扩散度34～40cm.坍落度保持15cm以上的时间不小于1h.初凝时间应不小于6h，终凝时间不宜大于24h.混凝土密度不小于2100kg/m3.”而且为了保证墙体的均匀性，防渗墙混凝土还必须具有高抗离析性能，使混凝土中各组成材料，尤其是砂石骨料在浇筑过程中能均匀分布。因此，防渗墙混凝土是一种高流态、高扩散、高黏聚性的特种混凝土。
防渗墙混凝土是用直升导管法在泥浆下浇筑的，成墙后的混凝土强度比机口取样的强度大大降低。英国标准《基础工程》（BS8004－1986）在第八章水下混凝土中指出：“水下混凝土的强度仅是水上浇筑的同样混凝土强度的2/3”。我国国家标准《地基与基础工程施工及验收规范》（GBJ202-83）第五章地下连续墙中第5.2.20条的说明中写道：“泥浆中浇筑的混凝土由于各种原因的影响，经常低于空气中浇筑混凝土的强度，同时在整个墙面上强度分散性也较大。因此，在施工中一般按此结构物的设计标号提高5MPa进行设计”。国标《地下工程防水技术规范》（GBJ108-87）第6.4.3条条文说明中写道：“槽孔中的混凝土由于在泥浆下浇筑，施工时应提高混凝土设计标号30%～40%”。我国水利部发布的行业标准《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》（SL174-96）第5.2.2条条文说明中指出：“一般认为泥浆下浇筑的混凝土强度只有陆地上浇筑的混凝土强度的70%左右”
3、水下不分散混凝土的特点及特性
所谓水下不分散混凝土，就是掺入混凝土外加剂——絮凝剂后具有水下抗分散性的混凝土，它着眼于混凝土本身性质的改善，在尚未硬化的状态下即使受到水的冲刷也不分散，并能在水下形成优质、均匀的混凝土体。
3.1水下不分散混凝土拌和物的特点 |
| |
|
我要投稿 新闻来源： 编辑： 作者: |
 |
相关新闻 |
 |
|
|
|
|
