塑性混凝土防渗墙在水库除险加固工程中的应用

（作者单位：常德市水利局建设管理站）塑性混凝土防渗墙在水库大坝除险加固中的应用◎匡毅一、引言近年来，水库大坝除险加固中，塑性混凝土防渗墙的运用越加广泛。

与普通混凝土防渗墙相比，塑性混凝土防渗墙弹性模量和强度较低，抗变形能力较强，减少了周边沉降对墙体的破坏，且具有较强的防渗能力，还能减少水泥用量，降低工程造价，施工过程更为简易，加强相关研究具有重要意义。

二、塑性混凝土防渗墙概述塑性混凝土作为一种新型混凝土，主要是在传统的混凝土中添加了一定量的粘土和膨润土等材料，进而改善普通混凝土的性能，大幅提升混凝土的极限变形能力，实现防渗墙与周围土体材料之间的变形匹配性，提高防渗墙的耐久性。

同时，塑性混凝土还具有成本低，施工工艺简单的优势，因此在水利工程建设中得到日益广泛的应用。

塑性混凝土防渗墙可以弥补普通混凝土防渗墙的不足，其抗变形能力强，弹性模量低，能承受较大范围的墙体变形，降低应力，避免墙体损坏。

特别是在地震等自然灾害高发地区，塑性混凝土防渗墙可作为水利水电工程的永久性防渗结构。

目前，塑性混凝土防渗墙主要运用于大坝加固、水库除险、围堰施工等领域。

本文主要从水库大坝除险加固角度出发展开分析，浙江长潭水库、江西竹坑水库、辽宁大河水库、山东日照水库等水库均采用塑性混凝土防渗墙对大坝进行加固，并取得了很大的成功。

三、水库大坝除险加固中塑性混凝土防渗墙的应用下文围绕某水库大坝除险加固工程，详细探讨了塑性混凝土防渗墙的应用情况。

1.工程概况。

本文以某小（一）水利工程为例展开分析，此水库总库容达316.3万m 3，塑性混凝土心墙风化料坝，坝高最大48.5m。

此水库大坝地质复杂，裂隙较发育，坝址基岩板全～强风化为软质岩，填筑料采用的是全风化土料，渗透系数不满足防渗要求。

为实现大坝除险加固，经综合分析后决定采用塑性混凝土防渗墙进行防渗处理。

2.塑性混凝土防渗墙设计。

本项目混凝土防渗墙设计参数如下表1所示，采用混凝土强度等级C25、12号三级钢筋，间距、保护层分别为200mm、30mm。

塑性防渗墙在水库除险加固中的应用摘要：塑性混凝土防渗墙通过严格的材料选控，在高效地组织和精心施工下，有效解决了水库的防渗问题，也证实了塑性混凝土防渗墙这项技术的应用和发展前景，只要严格把控质量，塑性混凝土防渗墙将为水利工程创造更好的效益。

关键词：水利工程；混凝土防渗墙；应用分析1工艺流程施工准备（含建设施工平台、浇筑混凝土导墙、确定塑性混凝土配合比等）→安装钻机→对准孔位→冲击钻钻主孔→取芯确定基岩面位置→冲击钻继续钻进达到设计要求高程→验收（孔深、孔斜检测）→副孔钻孔及小墙处理→清孔换浆→混凝土灌注→接槽段处理→下一槽段施工。

2防渗墙施工方法2.1成槽方法防渗墙槽孔按照设计图纸要求分为两期槽孔，槽孔按间隔布置、依次按序施工，Ⅰ期槽孔先行施工，待相邻一期槽孔均完成后，Ⅱ期槽孔方可施工，使混凝土防渗墙成为连续墙而达到防渗要求。

槽段成槽使用CZ-30型冲击钻成孔，在钻孔时采用粘粒含量不小于45%的黏土加工的泥浆来护壁，护壁泥浆能稳定槽壁、提高冲孔速度、减少钻头磨损、保证混凝土质量；基岩段施工采用挂重锤的方法重凿穿越；成槽施工过程中均采用黏土泥浆固壁。

每个槽段长度为6m，共有主孔5个、副孔4个，主孔宽度为80cm，经钻主孔劈副孔成槽。

钻孔过程中，为确保钻孔、孔斜质量可靠，在主孔钻机对位、开孔、进钻、进入基岩取芯、终孔基岩鉴定、副孔钻机对位劈孔等操作中，必须严格按照施工规范要求进行。

在确定槽段终孔深度时，对比实际取样鉴定结果与设计深度相结合的方法进行。

在具体施工中，可呈设计基岩面以上1～2m开始采取岩样，经工程技术人员共同讨论分析以确定强弱风化层顶面、基岩面。

2.2清孔换浆清孔换浆使用3PNL型泥浆泵反复吸取不合格泥浆来完成清孔，先利用钻头将孔底淤积层持续不断的搅动，之后将排渣管安放至距离孔底30cm处，开启砂石泵吸走孔底含砾泥浆，然后注入新拌制的黏土泥浆，泥浆比重控制在1.1～1.2g/cm3，粘度控制在18-22s，含砂量不大于5%，将孔内不合格泥浆全部置换。

塑性混凝土防渗墙在病险水库加固工程中的应用【摘要】塑性混凝土防渗墙施工技术十分复杂，且质量要求较高。

本文结合清远飞来峡水库除险加固工程，就塑性混凝土防渗墙的设计、施工及质量控制进行了论述。

实践表明，塑性混凝土防渗墙的应用取得了较佳的防渗效果，为类似加固工程提供了参考。

【关键词】塑性混凝土；防渗墙；设计；施工；质量控制；防渗效果塑性混凝土是用黏土和膨润土取代普通混凝土中的大部分水泥形成的一种柔性工程材料。

在土石坝除险加固应用中与一般的混凝土防渗墙、灌浆相比，具有弹性模量低能很好地适应地形的变化、抗压强度不高但防渗效果较好、水泥用量少能降低工程造价、拌和物和易性较好等特点。

因此，在病险水库加固中被广泛用作防渗墙墙体材料。

下面，就结合具体工程实例，介绍塑性混凝土防渗墙的应用。

1.工程概况某水库是一座以灌溉为主，结合防洪、养鱼等综合效益的中型水利工程。

水库为粘土心墙坝，坝基持力岩层为石英砂岩夹页岩，岩石风化破碎，具弱透水性；坝体填筑土为含砾粘土，碎石含量高，未按要求进行分区填筑，碾压不密实。

水库因施工质量差、运行久，大坝坝体、坝基及左右坝肩渗漏严重，2003年经水利部大坝安全管理中心鉴定为三类坝病险水库。

针对大坝地质条件和坝体渗漏特征，设计坝体采用垂直塑性混凝土防渗墙进行防渗处理。

2.塑性砼防渗墙设计主坝由粘土肥心墙，坝壳风化砂、及现浇混凝土板块（3.0m×3.0m）护坡组成。

坝长460m，最大坝高13.5m，坝顶宽6m，上游坡1：3，现浇混凝土板块护坡，下游坡1：2.5，草皮护坡。

为保证主坝基稳定和大坝的安全，水库坝体防渗墙采用槽板式垂直砼防渗墙形式，墙体材料采用塑性混凝土，可以减少墙体的应力，适应坝基变形，避免开裂。

防渗墙总长387.8m，防渗墙顶高程314.56m，防渗墙厚为40cm，即在坝体加设一道40cm厚塑性混凝土防渗墙，防渗墙纵向轴线距主坝中心线上游1.5m 处。

坝基为全风化花岗岩，墙体嵌入强风化基岩100cm。

浅析塑性混凝土防渗墙在水库除险加固工程中的应用摘要：无论是在建筑工程中还是在水利工程中，裂缝、渗水等问题是工程中最为常见的质量通病，尽管如此，其带来的影响却非常严重。

混凝土防渗墙技术是目前水利工程中运用最为广泛的施工方法。

本文以某工程为例，主要阐述了混凝土防渗墙技术在水库除险加固工程中的应用，以供同行参考。

关键词：混凝土；水库；除险加固；防渗墙水库主要是为了解决城市居民用水以及工、农业生产用水而建设的一项工程。

由于工程长期与水接触，以致于水库出现渗水的情况。

随着社会的发展以及技术水平的提高，水库建设的施工技术也有了一定的发展，为了保证水库的正常运作，消除存在在水库中的风险，就需要施工人员采用混凝土防渗墙施工技术来对水库予以加固，从而保证水库工程的质量，消除其各种安全隐患。

下文主要以某工程为例，简要阐述了混凝土防渗墙技术在水库工程中应用，分析了该技术的施工要点以及注意事项，以供大家参考。

1 工程概况某水库除险加固工程对主坝坝体防渗选用薄壁抓斗塑性混凝土防渗墙技术，防渗墙轴线位于坝轴线处，全长2704m，墙顶高程578127m，墙体有效厚度o130m，进入基岩110m。

塑性混凝土防渗墙平均深8m，最深达1218m，本工程共建混凝土防渗墙22455m2。

混凝土防渗墙的主要设计指标为：90d龄期砼强度达到5mpa，抗渗指标为w6，进入不透水层1l0m，设计墙体厚为013m，塑性砼墙配合比采用一级配，水泥采用4215mpa普通硅酸盐水泥。

2 塑性混凝土防渗墙施工工艺在水利工程施工中，防渗工程是最为重要的施工环节，是整个工程施工的重点环节，在施工过程中我们需要保证防渗工程的质量，缩短整个工程的工期、降低经济成本、提高工程的经济效益，这样才能够保证整个工程的质量。

事实上，防渗墙施工技术所涉及的范围极为广泛，所以在防渗工程施工过程中，施工人员必须要掌握相关的知识，并且采用先进的技术及设备进行严格施工，这样才能够从根本上保证防渗工程乃至整个工程的质量。

水库除险加固工程中的塑性混凝土防渗墙应用发布时间：2022-07-24T07:17:36.909Z 来源：《建筑设计管理》2022年5期作者：谭鸿家[导读] 目前，我国水库除险工程中塑性混凝土防渗墙是借用液压抓槽机挖入槽内，谭鸿家兴业县马坡水库水电管理处摘要：目前，我国水库除险工程中塑性混凝土防渗墙是借用液压抓槽机挖入槽内，进而用塑性混凝土浇灌地下连续墙，达到以阻止地下水渗透，进而实现水库加固的目标，在水库除险工程中混凝土防渗墙技术多数被使用在危险水库土坝的防渗加固中，是科学混凝土施工技术使用于水库建设的集中方式。

文章对水库除险加固工程的塑性混凝土技术防渗墙在实际工程中的应用了进行分析，并对该水库存在的问题以及相应的塑性混凝土防渗墙开槽方法、施工技术关键和着重关注事项进行了分析，希望能给相关专业人员提供参考和借鉴。

关键词：混凝土；水库；除险加固；防渗墙引言建立水库的关键的目标是为了可以为农业生产和城市运转有关节水用水的情况加以高效的处理。

这种项目本身因为长时间与水接触，进而就很容易发生渗水、开裂等危险问题，为了确保水库的平稳运作，解决水库中的危险问题，水库加固就会成为一分有位突出的总做。

而塑料混凝土防渗墙本身抗渗性能高、弹性模量不大、极限应变大、施工方便等特征。

大量使用在水库除险加固工程中。

使用塑性混凝土防渗墙，水库除险加固施工技术必须科学的施工设计和施工工艺达标。

为了保证实际施工的截墙满足工程的质量标准，将其做好，能够足够展现，进而确保水库工程质量，解决其不同安全隐患，进而实现满意理想的防渗解决效果。

1、水库除险加固工程中塑性混凝土防渗墙工程特点 1.1塑性混凝土防渗墙的优势塑性混凝土防渗墙的关键组成部分是膨润土、黏土，它特有的柔性能够取代普通混凝土材料，高效的减少混凝土质量隐患，在防渗墙的防渗能力得到保证。

与传统的塑料混凝土施工技术做对比，混凝土防渗墙具备弹性模量小、极限应变大、抗渗性能好优点，而且，其成本少，节省材料，可避免壁材断裂，土壤变形等情况。

工程科技浅析塑性混凝土防渗墙在水库除险加固工程中的应用高冬梅（黑龙江北斗国土测绘有限公司，黑龙江哈尔滨150000）水库是解决当前城市居民供水问题的主要方法，更是当前社会生产过程中农业和工业生产用水的主要提供者。

随着当前社会的不断发展，使得当前水库在建设过程中对各个施工质量和施工措施的要求也在不断的提高，在当前施工的过程中随着科学技术与管理手段的增加而变化。

除险加固技术作为水利工程施工中的主要手段，其在施工中的应用是水利工程质量的前提基础，更是保证水库在施工过程中各种隐患的防患措施。

1工程概况某水库除险加固工程对主坝坝体防渗选用薄壁抓斗塑性混凝土防渗墙技术，防渗墙轴线位于坝轴线处，全长2704m ，墙顶高程578127m ，墙体有效厚度0130m ，进入基岩110m 。

塑性混凝土防渗墙平均深8m ，最深达1218m ，本工程共建混凝土防渗墙22455m 2。

混凝土防渗墙的主要设计指标为：90d 龄期砼强度达到5MPa ，抗渗指标为W6，进入不透水层110m ，设计墙体厚为013m ，塑性砼墙配合比采用一级配，水泥采用4215MPa 普通硅酸盐水泥。

2塑性混凝土防渗墙施工工艺防渗施工是水工建筑工程施工中的主要组成成分，在水工建筑工程施工的过程中，防渗作为施工的重点，是施工质量得以保证的基础，是促进施工进度、提高工程效率和降低成本投入的主要方法。

防渗墙施工技术涉及的方方面面很多，在施工的过程中涉及到方方面面的知识，是采用各种先进的科学成果和机械设备为基础进行施工的过程。

2.1挖槽准备（1）布置施工平台及导向设施抓斗施工平台设置在坝顶，这主要是因坝顶宽度为7m ，坝前土护坡1∶8～1∶10，需在坝前坡填筑少部分土方满足抓斗施工所需8m 宽的施工平台的要求。

开挖试验表明，坝体开挖后墙壁稳定性尚可，防渗墙深度较浅，为节约投资，坝体未设混凝土导向槽，由人工沿防渗墙轴线开挖了一条槽沟，来标定防渗墙位置、成槽导向。

塑性混凝土防渗墙在水库除险加固工程中的应用分析发布时间：2022-03-31T06:10:48.070Z 来源：《城镇建设》2021年第4卷25期作者：韩春全杜洪涛[导读] 塑性混凝土具有良好的抗渗性能，对于软基变形也有着较强的适应能力韩春全杜洪涛中国电建市政建设集团有限公司天津 300000摘要：塑性混凝土具有良好的抗渗性能，对于软基变形也有着较强的适应能力，不仅工作造价比较低，而且施工过程简单，因此在水库除险加固工程当中也得到了十分广泛的应用。

本文针对塑性混凝土防渗墙的应用进行分析，探讨了其在水库除险加固工程当中应用的必要性，分析了塑性混凝土防渗墙施工工艺，并提出特殊情况下的处理对策，希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。

关键词：塑性混凝土；防渗墙；水库除险加固工程；应用前言水库工程对于解决城市居民供水紧张问题具有十分重要的作用，同时还可以为农业和工业生产提供用水。

随着社会的快速发展，对水库工程施工质量方面也提出了更高要求，尤其对于水库除险加固工程而言，更要充分保证工程施工质量和结构稳定性。

对此，相关施工企业在工程施工过程中，需要对塑性混凝土防渗墙进行有效应用，以此来充分保证水库除险加固工程的整体建设质量，从而促进我国水利工程行业的快速发展。

一、塑性混凝土防渗墙应用的必要性在水库除险加固工程当中，塑性混凝土防渗墙是十分重要的一类防渗加固措施，在实际施工中有着十分严格的设计标准和规范，可以使工程施工质量得到有效控制，以此来全面提升施工效果。

而在防渗墙施工过程中，想要使防渗效果得到提升，一方面需要对先进施工技术加以应用，另一方面还需要对工程施工质量进行严格控制，从而使水库除险加固工程效益得到有效发挥。

而在有效建设水库除险加固工程后，可以有效改观大坝下游情况，显著降低坝体浸润线。

塑性混凝土由于弹性模量相对较低，因此极限也会有所变大，这使塑性混凝土防渗墙在受到荷载作用之后，墙内应力以及应变都有所降低，可以使墙体安全性和耐久性得到有效提高。

塑性混凝土防渗墙在水库除险加固中的运用摘要：塑性混凝土是近年来发展速度较快的一种新型防渗墙墙体材料，具有诸多的优点，目前在水库除险加固处理中得到广泛的运用。

本文结合工程实例，介绍了混凝土防渗墙及施工技术，并阐述了工程施工中可能遇到的问题及处理方式。

关键词：塑性混凝土；防渗墙；施工工艺；混凝土配合比中图分类号： r123 文献标识码： a 文章编号：水库大坝是水利工程基础设施建设的重要组成部分，担负着发电、灌溉、养殖和防洪等重任，对促进城市经济的发展具有重要的作用。

目前我国部分水库大坝运行时间久、施工质量差，大坝坝体和坝基等部位均出现了不同程度的渗漏现象，若不进行有效的除险加固处理，不仅会影响到大坝的使用性能和使用寿命，而且对水库的质量安全构成极大的威胁，严重情况下很可能导致人员的伤亡和财产的损失。

因此，应加强水库大坝的防渗加固处理工作。

塑性混凝土作为一种新型的防渗墙墙体材料，具有稳定性好、安全、墙体柔性大和施工费用低等特点，能够提高水库大坝坝体的强度和承载力，延长大坝的使用寿命。

下面，就结合实例，探讨塑性混凝土防渗墙的运用。

1 工程概况某水库是一座以灌溉、养殖、防洪等综合效益的中型水利工程。

水库最大坝高39m，坝顶高程190.90m，坝顶宽6m，坝顶轴长146m。

水库因施工质量差、运行久，大坝坝体、坝基及左右坝肩渗漏严重，经水利部门鉴定为三类坝病险水库。

针对大坝地质条件和坝体渗漏特征，设计坝体采用垂直塑性混凝土防渗墙进行防渗处理。

2 混凝土防渗墙、施工方法简介及选用混凝土防渗墙就是利用钻孔或挖槽机械,在松散的透水地基或坝(堰)体中以泥浆固壁挖掘槽形孔或连锁桩柱孔，在槽孔内浇筑混凝土或其它防渗材料，筑成具有防渗功能的地下连续墙。

2.1 防渗墙种类确定该水库设计采用塑性混凝土防渗墙，强度等级为c10，墙厚60cm，墙深伸入基岩1m。

混凝土选用抗压强度小于5mpa，抗渗标号w6的塑性混凝土。

塑性混凝土防渗墙物理力学控制指标：渗透系数k≤(1～9.0)×10-8cm/s，抗压强度r28.d>2.5mpa，弹性模量(800～1000)mpa，允许渗透比降j≥80；施工物理特性指标要求：混凝土入孔时的坍落度为(18～22)cm，混凝土初凝时间不能小于6h，终凝时间不能大于24h。

塑性混凝土防渗墙在台上水库除险加固工程中的应用本文以嵩县台上水库除险加固工程为例，就工程中实际应用的塑性混凝土防渗墙在设计、施工及墙体质量检查等各阶段的特点进行了分析。

标签塑性混凝土防渗墙；施工平台；导墙；槽孔建造；泥浆护壁1 工程概况台上水库位于黄河流域伊河一级支流沙沟河中游，坝址位于河南省嵩县纸房乡台上村，始建于1970年3月。

水库控制流域面积6.8km2，水库总库容102.7万m3，其中兴利库容59.5万m3，死库容10万m3。

设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为300年一遇，是一座集防洪、灌溉、养殖等综合效益的小（Ⅰ）型水库。

大坝为粘土心墙砾石坝，最大坝高29.5m，坝顶宽4.0m，坝顶长160m，坝顶高程546.0m。

上游坝坡自上而下分别为1：2.038、1：2.714，在高程540.24处设10.6m宽平台；下游坝坡自上而下分别为1：2.123和1：2.133，在高程538.85m、522.0m处各设5.0m、21.6m宽平台。

粘土新墙高37m,顶宽3.0m，底宽15.0m，坝基础以下高7.5m，底宽5m。

台上水库建成至今，在防洪、灌溉方面发挥了显著效益，但由于渗漏严重，时常处于干枯状态，养殖效益无法发挥，同时也极大地影响到其它效益。

2 设计方案通過多个方案的比较论证，并经有关专家审查后，确定台上水库坝体防渗采用塑性混凝土防渗墙结构。

2.1 防渗墙工程布置工程范围自桩号0+000.0~0+168.0，采用塑性砼防渗墙，防渗墙中心线布置在坝轴线处，顶部高程为546.0m，底部深入基岩1.0m，设计最大墙深37.7m。

2.2 防渗墙厚度确定防渗墙的厚度应满足墙体抗渗性、耐久性、满足墙体应力和变形的要求，同时根据地质情况及施工设备等因素，由允许水力坡度确定防渗墙厚度。

防渗墙厚度由下式计算：T=H/J式中：T—防渗墙的厚度；H—最大设计水头，为29.65m；J—塑性砼的允许渗透比降，一般为60~80，计算取75。

山东水利2009.6薄壁塑性混凝土防渗墙技术在水库除险加固工程中的应用董淑臻，韩震，黄宗章（胶州市水利局，山东胶州266300）摘要：薄壁塑性混凝土防渗墙技术适用于坚硬的土壤与砂砾石中成槽，成槽深度可达60m，不仅可以降低工程造价，而且可以提高施工进度。

介绍了该技术在大王邑水库坝体和地基除险加固中的应用，分析了水库存在渗漏问题的原因，完整地阐述了薄壁塑性混凝土防渗墙的施工工艺及注意事项，水库除险加固后防渗效果明显，该技术很有推广价值。

关键词：薄壁；塑性混凝土；防渗墙；水库除险加固中图分类号：TV543+.82文献标识码：A文章编号：1009-6159（2009）-06－0016-031工程概况胶州市大王邑水库于1975年9月兴建，是一座以防洪为主，结合灌溉、养殖等综合利用的小（1）型水库，控制流域面积3.3km2，水库主坝为均质土坝，坝顶高程49.5m，坝顶长571m，坝顶宽5m，最大坝高12.7m，设计采用重现期30年一遇（P=3.33%），校核采用重现期300年一遇（P=0.33%），总库容137.04万m3,兴利库容81.5万m3。

水库多年运行后，主坝存在大坝和坝基渗漏等问题，历史上发生管涌、滑坡、渗水等险情，严重威胁水库安全和正常效益的发挥，被鉴定为三类病险水库。

2007年，对大王邑水库实施除险加固工程处理坝体渗水问题时，采用薄壁塑性混凝土防渗墙技术，共完成大坝长504m、厚0.4m的防渗墙处理，实施防渗面积5760 m2，投资175万元，水库渗水问题得到彻底根除。

2水库渗漏原因大王邑水库坝顶始第一层，厚0.5m，回填土料主要是碎石、砂砾及粉土，黄褐色，稍湿，松散，渗透系数为1.0×10-3～5.0×10-3cm/s，强透水层，是近期乡镇对大坝筑高部分，未进行充分的压实处理，渗透变形为管涌；第二层回填土料主要为粉质黏土，含有大量卵石、碎石、砂砾及风化岩硝，卵石最大直径0.20m，结构松散，密实程度较差，为中等压缩性，局部具高压缩性，层厚6.0～9.0m，层底标高38.59～41.05m，埋深6.50～9.50m，渗透系数为5.0×10-4～1.0×10-3cm/s，为弱～中等透水层，渗透变形为流土。