摘要：富源縣在50--70年代修建了的水庫工程，限于當時的技術、經濟條件，大部分需要進行壩身、壩基防滲加固處理。采取何種防滲方案可取得最佳的技術、經濟效果，是有關方面和業內人士關心的問題。紅石巖水庫在堆石體中建造混凝土防滲墻，國內沒有可參考和借鑒的經驗，在施工中采用邊探索、邊改進的施工工藝，施工結束后經蓄水檢驗，達到除險加固的目的，可為同類工程防滲加固處理提供借鑒。
　　關鍵詞：病險水庫;堆石體;混凝土防滲墻
　　Abstract: FuYuan county in 50-70 s built reservoir engineering, limited to the technical and economic conditions at that time, most of the needs of the dam foundation seepage control, including the reinforcement. What seepage control program can get the best technology, economic effect, is concerned and insiders concern. The hongshiyan reservoir in the pile of stone in the body to build concrete walls, no domestic can reference and the experience, in construction, which use edge to explore, edge improved the construction technology, construction by the water storage after examination, achieved the purpose of reinforcing problems for the similar engineering reinforcement treatment for reference.
　　Keywords: seepage path reservoir; Pile of rock body; Concrete walls
　　中圖分類號：TV543 文獻標識碼：A 文章編號：
　　1 概述
　　1.1工程概況
　　紅石巖水庫是富源縣大河鎮塊澤河上游支流的恩樂河的一座小(一)型蓄水工程，距富源縣城33km，壩址以上集水面積94.6 km2，多年平均年徑流量4730萬m3。工程始建于1958年11月，經多年斷續施工，直至1963年完成現有規模，是一座以農田灌溉為主兼顧下游防洪保護綜合利用的水利工程，農田灌溉面積3600畝。水庫總庫容439.9萬m3，興利庫容220.65萬m3，壩型為粘土斜墻堆石壩，壩高38.3m，壩頂寬6m，壩頂長75m。
　　1.2工程地質條件
　　庫區出露地層主要為三迭系下統永寧鎮組(T1y)地層，次為第四系沖洪積層(Qapl)。庫區地層總體呈單斜產出，走向北西，傾向北東，傾角多大于30°，庫區左邊緣有一逆沖斷層通過，走向北北西，傾向北東，對庫區滲漏無較大影響。壩址區出露地層主要為三迭系下統永寧鎮組(T1y)、第四系沖洪積層(Qapl)和殘積層(Qedl)。處于紅花槽向斜西翼，巖層呈單斜產出，走向北西，傾向北東，傾角30°-47°，主要有兩組節理裂隙，中等發育，裂隙寬0.5-3cm, 裂隙率為3-5%。大壩基礎接合部為砂卵礫石層,透水性不均勻,為中-強等透水。下部基巖(1742.1m以上)透水率多大于5Lu, 弱-中等透水。
　　1.3工程病險
　　紅石巖水庫在施工過程中，施工質量較差，特別是大壩心墻土料質量較差，級配及其它物理力學指標不符合設計要求，再加上施工設備簡陋，未經機械碾壓，采用人工夯實，壓實困難，局部未壓實;壩體與岸坡及河槽接觸帶清基不完整，存在6.9m深的坡殘積層;由于大壩經多次填筑的土料結合不好，壓實度普遍達不到規范要求，特別是心墻部位，碾壓不密實，防滲效果較差，在1963年加做斜墻并與心墻結合在一起,并起到了一定防滲作用，但防滲效果不明顯。經大壩勘察和滲流穩定計算，大壩土料的細粒含量大于35%，不均勻系數大于5.0，在設計洪水位下的出逸比降為2.95，大于壩土允許坡降0.371，斜墻、心墻后有無反濾過渡層，大壩滲流穩定不安全。經大壩抗滑、抗震穩定計算，現狀大壩上下游坡在各種工況抗滑、抗震穩定不滿足規范要求(校核情況未計算)，大壩抗滑、抗震穩定性較差。
　　2堆石體防滲墻施工
　　2.1施工平臺
　　在壩頂開挖施工平臺，總長70m，寬7.8m，沿壩軸線澆筑導向槽C20混凝土，上、下游平臺部位用M7.5漿砌石支砌，M10砂漿抹面，上游平臺寬4.67m，下游平臺寬3.17m。在平臺上鋪設枕木、軌道。
　　2.2拌和系統
　　根據施工現場地形及交通條件，在大壩右岸(肩)地段設置拌和站一個。粘土堆料場、水泥庫房、制漿站、配漿站和拌和站集中搭建，形成一個完整的拌和系統。
　　2.3供水、供電系統
　　用離心式清水泵(45m3/h)1臺直接向鉆機和拌和站供水，另外儲備潛水泵4臺;安裝250kv變壓器1臺。
　　2.4造孔方法及控制
　　根據墻厚和地質條件，本工程采用4臺CZ-8B型沖擊鉆機與鑿巖重錘配合造孔施工,針對堆石體孔隙大的特點，造孔施工不分槽段，只分槽孔，先施工相鄰主孔，待主孔澆筑后，再施工副孔。在造孔過程中，因堆石體孔壁空隙較大，導致固壁泥漿大量滲漏，發生大體積坍塌，繼續造孔十分困難，經過反復試驗，施工采用混合材料回填，再繼續造孔的施工方法。即在造孔時發生漏漿情況，立即停止造孔，向孔內回填粘土、水泥、碎石、鋸末組成的混合堵漏材料，并用沖擊鉆頭沖擊密實，把混合堵漏材料擠入孔壁堆石縫隙，致使部分粘土固結在堆石體縫隙上形成膠結材料，減少坍塌,并達到固壁作用，再重新造孔直至孔底;堆石體和基巖用重錘鑿碎后再用抓斗抓取，較軟的泥土和部分粘土直接用抓斗抓取。
　　槽孔深度按設計要求的防滲墻底界控制，施工時保證墻底嵌入弱風化基巖不少于1m;孔位偏差不大于3cm，孔斜率不大于4%0，遇到含孤石、漂石的地層及基巖面傾斜度較大等特殊情況時，孔斜率應控制在6%0以內。配制泥漿所用處理劑的品種及數量，通過試驗比較確定，泥漿經過充分攪拌，攪拌泥漿的方法及時間均通過試驗確定，并按規定配合比配制泥漿，其差值不大于5‰。粘土泥漿采用攪拌機攪拌，攪拌時間不少于30min。泥漿攪拌后在貯漿池內放置24h以上，待粘土顆粒充分水化、膨化后使用。儲漿池內的泥漿經常攪動，保持指標均勻穩定。造孔、清孔和混凝土澆筑過程中排出的泥漿，盡量回收并經機械處理或化學處理合格后，重復使用。
　　檢測土料的造漿性能，每批土每周最少測定一次。攪拌機內放出的泥漿，每班檢測不少于2次，貯漿池內的泥漿每班檢測不少于2次。孔內泥漿每天檢測一次。當槽孔接近預計的槽孔深度時，開始取樣，按順序、深度、位置編號,由地質工程師根據巖樣的性質，同時參考造孔感覺、造孔速度和地質剖面圖及鄰孔終孔高程確定終孔深度，并對基巖面進行鑒定。
　　2.5槽孔連接
　　為保證墻體質量及設計墻厚，防滲墻采用槽孔連接施工,先施工相鄰主孔，澆筑混凝土達到初凝后，再施工副孔，然后用經過加工后的沖擊鉆頭削去主孔混凝土10—15cm，再澆筑副孔混凝土連接。
　　2.6清孔換漿
　　清孔質量控制標準：清孔換漿結束一小時后，槽孔內淤積厚度不大于10cm;泥漿密度不大于1.3g/cm3;泥漿粘度不大于30s(馬氏漏斗);含砂量不大于10%。副孔在清孔換漿結束前，用專用的刷子鉆具刷洗、清除相鄰主孔孔壁上的泥皮，以刷子鉆頭基本上不帶泥屑，孔底淤積不再增加為合格標準。
　　2.7混凝土制備
　　搭設的臨時拌和站安裝1臺500型攪拌機攪拌混凝土, 1臺50裝載機上料, 1臺LCS1200D型混凝土加料機自動稱量和供料。
　　水泥選用曲靖市沾益縣珠源水泥有限公司生產的32.5級P.C復合硅酸鹽水泥;骨料采用人工碎石和人工砂, 碎石最大粒徑不大于20mm;粘土選用當地紅粘土;水取自水庫。
　　本工程采用摻粘土的塑性混凝土。根據設計要求的性能指標，采用當地原材料進行試驗后確定的混凝土配全比見表1。
　　表1 每立方米混凝土原材料用量表(kg/m3)

材料名稱	水泥	粘土	砂	碎石	水
材料用量	306	102	666	999	265

　　2.8 泥漿
　　本工程采用優質紅粘土泥漿固壁,新制泥漿性能指標見表2。
　　表2 固壁泥漿性能指標表

加堿量(%)	泥漿比重	粘度 (秒)	膠體率(%)	含砂率(%)	失水量(mL/30min)	穩定性
0.5	1.165	20.6	99.9	3.1	14.3	0.035

　　3施工質量
　　3.1造孔質量
　　本工程共完成110個槽孔,檢驗結果表明,各槽孔的孔位、孔深、入巖深度、孔斜率、墻體厚度、清孔泥漿性指標、孔底淤積厚度等檢查項目均滿足設計要求。
　　3.2槽孔連接質量
　　本工程的墻孔連接施工，經檢驗，接頭孔的孔徑、孔深、及垂直度全部合格，刷洗質量符合規范要求。
　　3.3粘土混凝土澆筑及取樣
　　本工程采用槽孔施工連接，澆筑過程和澆筑高程全部符合設計和規范要求。澆筑過程中對粘土混凝土孔口取樣，試驗結果統計分析研究如下：
　　(1)拌和流動性: 坍落度200mm-240mm，擴散度300mm-340mm;
　　(2)抗壓強度:C10粘土試驗結果防滲墻試塊樣15組，其中:最小值10.7 MPa,最大值12.7 MPa,平均值11.4 MPa。
　　(3)彈性模量:防滲墻彈性模量試塊樣15組,試驗值為22119 MPa～25099 MPa，平均為22819 MPa;
　　(4)抗滲標號:共取抗滲塊樣15組,試驗值為0.97×10-8cm/s～2.03×10-8 cm/s達到W6。
　　試驗結果表明，本工程試驗結果性能指標符合設計要求，均勻性良好。
　　3.4鉆孔檢查
　　防滲墻工程共完成110個槽孔，布設3個檢查孔,進行鉆孔取芯檢查，鉆孔孔徑為92mm，試驗結果表明。所取混凝土芯樣表面光滑完整，無蜂窩、麻面等現象。經注水試驗14試段，滲透系數為2.948×10-8～8.628×10-8，符合設計要求。
　　本工程共分為112個單元工程(含灌漿工程3個)，合格率100%，其中優良單元73個,優良率為65.2%;本分部工程評為合格工程。
　　4結束語
　　紅石巖水庫堆石體防滲墻采用槽孔連接施工工藝,在施工過程中，由于在堆石體中防滲墻施工，國內沒有類似工程借鑒的經驗，采取邊施工邊探索邊總結，不斷改進施工方法和工藝，經過5個月施工努力，全面完成了防滲墻施工任務，經施工質量檢測，各項施工技術指標滿足設計和規范要求，并經蓄水檢驗和觀測，大壩無明顯滲漏，未發現異常情況，工程運行正常。因此，堆石體防滲墻采用槽孔連接施工工藝可作為同類工程堆石體防滲墻施工的借鑒。