1方法步骤

a.根据坝体应力分析，初步拟定防渗墙主要技术参数。

b.参照已建工程，确定所用原材料，拟定室内配合比试验方案。

c.分析比较试验结果，确定混凝土施工配合比及主要技术参数。

d.加强施工技术指导，检测复核施工结果。

e.总结课题研究成果及经验。

2原材料混凝土防渗墙所需的主要原材料

根据水库工程的实际，立足于最大限度采用本地产原材料和工程区天然建筑材料，以降低工程造价，因此确定采用的原材料为:32.5普通硅酸盐水泥;碎石及砂(碎石最大粒径为20mm，一级配);品质达到Ⅱ级要求的粉煤灰;商品Ⅱ级膨润土省外购进;拌和水采用水库蓄水或自来水，满足规范要求:黏土及膨胀土掺和料选用工程附近戈家屯1号土料场及窄沟岩2号土料场土料;外加剂采用相应生产厂家的合格产品QX—A缓凝高效减水剂、DH9引气剂。室内配合比试验分析防渗墙混凝土的性能指标包括力学性能、抗渗性能和施工性能。不同的原材料配合比，决定了混凝土的刚、柔性。黏土、粉煤灰、膨润土的不同掺量以及不同的水胶比是影响混凝土防渗墙性能的主要指标。通过查阅有关资料在混凝土中掺加一定量的黏土，不仅可以节约水泥，还可降低混凝土的弹性模量，使混凝土具有很好的变形性能。同时也改善混凝土拌和物的和易性，便于施工。混凝土中掺入粉煤灰能提高混凝土的后期强度、改善混凝土的和易性、减少水量、减少骨料分离和泌水。由于防渗墙混凝土为非常规材料，无针对性的试验规程可循。根据的统计分析，并参照类似工程的试验资料，本项目决定参照黏土混凝土和塑性混凝土的配比进行试验研究。掺土率和水胶比是影响混凝土防渗墙性能的重要指标，根据本工程的特点，初步拟定用工程区土料场膨胀土、黏土进行了掺量分别为30%和25%黏土+5%商品膨润土与不同水胶比共12组混凝土配合比试验，并试配掺量不同的粉煤灰、商品膨润土各一组进行对比试验。各土料场土料掺量为30%时，水胶比分别为0.65、0.70、0.75、0.80的情况下相对渗透系数均在10－7～10－9之间，满足设计要求，且数值相差不大，但静力受压弹性模量在5200～8900MPa之间、混凝土抗压强度在5.4～10.7MPa之间，均大于设计要求。而掺有5%的商品膨润土时，在相应水胶比的情况下，渗透系数变化不大，静力受压弹性模量、混凝土抗压强度有所降低。

3参照

参照云南省水电设计院试验室对茶尔山水库的配比试验结果，共同分析用纯商品膨润土取代黏土掺量，在渗透系数变化不大的情况下，能有效降低静力受压弹性模量2900～5200MPa，混凝土抗压强度也相应降低至4MPa左右，所有指标均能满足设计要求。掺粉煤灰对照组，静力受压弹性模量仍大于设计要求，混凝土抗压强度却降低。在实际工程中，虽然掺商品膨润土能够有效降低静力受压弹性模量(目前大型水利工程塑性混凝土防渗墙广泛采用的配方)，由于商品膨润土价格较高920元/t，工程投资太大，不宜用于工程实际。掺粉煤灰对防渗墙的主要力学指标影响不大，对粉煤灰的质量要求较高，也会增加一定投资。因此，为有效地降低工程造价，确定以在胶凝材料中掺加工程区天然土料为主的配比，而从试验结果看，现有土料场中的黏土、膨胀土的有关试验数据相差不大，均可直接用做混凝土的掺和料，但膨胀土加工破碎较为困难，因此，本工程选定戈家屯1号土料场红黏土作为混凝土防渗墙黏土掺和料。工程施工前，为进一步优化工程设计，在保证渗透系数、抗压强度不变的情况下，尽量降低工程造价，第二次选定的红黏土按30%、35%分别与0.75、0.80两种水胶比做了四组配比试验，最终确定水库混凝土防渗墙施工配合比，黏土掺量为35%，水胶比为0.8有关设计指标调整为:单轴抗压强度3～7MPa，初始受压弹性模量为2000～7000MPa;渗透系数＜10－7cm/s，破坏比降≥80;施工参数:坍落度20cm，初凝时间大于10h，终凝时间小于24h。综上所述，所选定的材料配比，受压弹性模量虽然比塑性混凝土略高，但较之其他工程已显著降低，混凝土各项指标介于塑性混凝土防渗墙与黏土防渗墙之间，称为低弹模混凝土。性能指标优于黏土混凝土，经济指标远远优于掺加膨润土的塑性混凝土。对坝体应力进行复核计算，满足水库坝体防渗及安全设计要求，可应用于工程实际。

作者：庞建平董丽单位：云南省曲靖市麒麟区水务局