水利樞紐工程在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展過程中具有非常重要的意義和作用，不僅能有效減少洪水災(zāi)害對人民群眾和社會財(cái)產(chǎn)的損失，還能提高水資源利用率，創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。但是，由于水利樞紐工程處于河流和湖泊等施工環(huán)境復(fù)雜的地區(qū)，施工質(zhì)量不合格或防滲結(jié)構(gòu)不合理等情況較多，水利樞紐工程投入運(yùn)營后發(fā)生水庫體泄漏等問題，影響水利樞紐工程各功能的正常發(fā)揮，存在嚴(yán)重的安全問題。因此，水利樞紐工程設(shè)計(jì)和施工單位應(yīng)合理選擇壩體防滲結(jié)構(gòu)，提高水利樞紐工程防滲能力，保證水利工程運(yùn)行安全。

1目前我國水利樞紐工程主要采用的防滲結(jié)構(gòu)

1.1水利樞紐工程的金包銀防滲結(jié)構(gòu)。在金包銀結(jié)構(gòu)中，所謂的黃金通常指常態(tài)混凝土，而銀主要指碾壓混凝土。金包銀防滲結(jié)構(gòu)是將常態(tài)混凝土澆筑層與水庫基礎(chǔ)和碾壓混凝土構(gòu)成的工程水庫體之間，還需要在水利工程水庫體的背水面和擋水面分別用常態(tài)混凝土澆筑1.5~3.0m厚的包裹層。在施工過程中，上下游碾壓混凝土結(jié)構(gòu)的水庫體與常態(tài)混凝土同時上升，其防滲功能主要通過常態(tài)混凝土實(shí)現(xiàn)。這種金包銀防滲結(jié)構(gòu)方式應(yīng)用得比較早，目前我國將其應(yīng)用與巖灘和銅街水利工程的施工中，并且從建成投產(chǎn)至今沒有明顯的滲漏問題發(fā)生，具有良好的防滲性能。但是，這種防滲結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)比較復(fù)雜，其金包銀結(jié)構(gòu)中的碾壓混凝土和常態(tài)混凝土在膨脹系數(shù)、彈性模量、水化熱等形象參數(shù)上有明顯的差異，因此兩者不能有機(jī)地整合，產(chǎn)生貫通性裂縫，對水利工程水庫的安全產(chǎn)生一定的影響。

1.2水利樞紐工程二級混凝土防滲結(jié)構(gòu)。由于碾壓混凝土的防滲能力低，設(shè)計(jì)施工中一般需要適當(dāng)增加其中的凝膠材料，使用碾壓二級混凝土，改善防滲能力。我國在早期建設(shè)柳溪壩等水利工程中使用過這種防滲結(jié)構(gòu)，雖然采取了一定的改進(jìn)措施，但當(dāng)時仍未取得非常理想的效果。目前，水利工程主要采用碾壓混凝土的基礎(chǔ)，輔助用變態(tài)混凝土等防滲材料提高水庫防滲能力。

1.3水利樞紐工程變態(tài)混凝土防滲結(jié)構(gòu)。變態(tài)混凝土是指在施工現(xiàn)場將水泥漿混入碾壓混凝土，該變態(tài)混凝土具有亞流性特征，施工時需要采用插入式振動設(shè)備。該防滲方式不僅明顯提高了混凝土的強(qiáng)度、防滲能力和密度，而且操作簡單，實(shí)用性強(qiáng)，該防滲方式也是水利工程防滲結(jié)構(gòu)發(fā)展的主要方向之一。

2某水利樞紐工程壩體防滲結(jié)構(gòu)體驗(yàn)

2.1該水利樞紐工程壩體防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇。某水利樞紐工程采用變態(tài)混凝土與碾壓二級混凝土相結(jié)合的防滲結(jié)構(gòu)方式。其中上游碾壓二級混凝土為適應(yīng)水庫前作用水頭采用階梯狀設(shè)計(jì)，沿高度配置，厚度控制在水庫面水頭的20%以上。此外，該水利工程水庫體從水庫頂部高度的745.50~706.50m范圍內(nèi)的碾壓二級混凝土厚度應(yīng)達(dá)到4.0m標(biāo)準(zhǔn)，水庫體高度的706.50~672.00m范圍內(nèi)的碾壓二級混凝土厚度應(yīng)達(dá)到6.0m標(biāo)準(zhǔn)，從水庫體的672.0m到水庫底部，其厚度應(yīng)逐漸增加，達(dá)到8.0m標(biāo)準(zhǔn)。另外，變態(tài)混凝土應(yīng)盡量控制在30~50cm以內(nèi)，最大厚度應(yīng)在100cm以內(nèi)。在這個水利樞紐工程中，面壩體的變態(tài)混凝土厚度在0.6~1.0m以內(nèi)，同時澆筑碾壓二級混凝土和變態(tài)混凝土。澆筑完成后，應(yīng)將粉煤灰水泥粉凈漿鋪抹于碾壓二級配混凝土的面層上，其水泥砂漿的厚度應(yīng)控制在1.0~1.5cm范圍內(nèi)，且縫面鋪應(yīng)采用M25標(biāo)號，從而實(shí)現(xiàn)縫面與加強(qiáng)面層的可靠連接。

2.2該水利樞紐工程壩體防滲結(jié)構(gòu)形式性能。變態(tài)混凝土與碾壓二級混凝土結(jié)合的防滲結(jié)構(gòu)具有良好的防滲性能，通過本水利樞紐工程水庫體施工中的實(shí)踐應(yīng)用，可以滿足其耐力、耐力強(qiáng)度、耐剪切性能等施工質(zhì)量參數(shù)的設(shè)計(jì)要求。

2.2.1碾壓二級混凝土防滲結(jié)構(gòu)的防滲性能在本水利樞紐工程的上游水庫體防滲結(jié)構(gòu)中采用碾壓二級混凝土材料混凝土，同時在上游防滲結(jié)構(gòu)的表面層鋪設(shè)變態(tài)混凝土，通過檢查發(fā)現(xiàn)其防滲性能良好，混凝土不僅密度高，而且水平間的結(jié)合可靠。同時，碾壓混凝土在各性能參數(shù)方面都符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，特別是防滲標(biāo)識可以實(shí)現(xiàn)W8~W12，有些部位的防滲標(biāo)識可以超過這個標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2碾壓二次配合混凝土防滲結(jié)構(gòu)的抗凍性能與普通混凝土相比，二次配合碾壓混凝土具有類似的抗凍性能，實(shí)際的抗凍性能的實(shí)現(xiàn)與混凝土的內(nèi)部狀態(tài)和合成狀況密切相關(guān)。本水利樞紐工程壩體防滲結(jié)構(gòu)采用加入引氣劑的方式改善抗凍能力。由于二級配碾壓混凝土中的水泥含量要比普通混凝土低，所以其呈現(xiàn)出更加堅(jiān)硬干燥的狀態(tài)，因此，在實(shí)際的施工中需要適當(dāng)增加引氣劑的用量，才能使氣泡更加充足。經(jīng)過現(xiàn)場試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，需要將引氣劑的用量加大到正常用量的9倍后，碾壓混凝土中的含氣量將達(dá)到4%左右，其抗低溫性能幾乎與F300混凝土相一致，這種具有良好抗低溫能力的混凝土材料才能滿足本水泥樞紐工程壩體抗凍的需要。

2.3該水利樞紐工程壩體防滲結(jié)構(gòu)的施工方法。本水利樞紐工程水庫體采用變態(tài)混凝土與二級碾壓混凝土相結(jié)合的方式，水庫體施工中可直接采用碾壓混凝土的施工技術(shù)，減少施工中的干擾因素。此外，上游采用變態(tài)混凝土防滲施工技術(shù)，通過鋪設(shè)施工完成適量泥漿與混凝土的轉(zhuǎn)換，基本保持與普通混凝土形狀的一致性。最后，用振動機(jī)械設(shè)備進(jìn)行振動工程。

2.4該水利樞紐工程壩體防滲結(jié)構(gòu)的投資成本。本水利樞紐工程采用的碾壓二級混凝土與變壓混凝土相結(jié)合的防滲結(jié)構(gòu)，其施工成本比其他防滲結(jié)構(gòu)形式低，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

3結(jié)語

壩體滲漏是我國在水利樞紐工程的建設(shè)和使用過程中比較常見的問題之一，造成這一問題的原因有很多，而水利樞紐工程壩體防滲結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施工不合理是重要的誘因之一。因此，水利樞紐工程的設(shè)計(jì)施工單位要對各種壩體防滲結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)進(jìn)行全面的分析比較，不斷積累經(jīng)驗(yàn)。通過實(shí)踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合使用碾壓二級配混凝土以及變態(tài)混凝土的防滲結(jié)構(gòu)方式具有良好的防滲性能，而且施工操作比較便捷，施工成本也比較低，是提高我國水利樞紐工程壩體防滲能力的有效方式，具有較高的應(yīng)用推廣價值。另外，水利樞紐工程的設(shè)計(jì)施工單位還應(yīng)進(jìn)一加強(qiáng)防滲結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)的研發(fā)力度，不斷提高水利樞紐工程的施工質(zhì)量，推動我國水利事業(yè)的健康發(fā)展。

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