專利名稱：一種用于深水高土石圍堰防滲的復(fù)合墻體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水利水電工程防滲墻體，具體的說是一種用于深水高土石圍堰防滲的復(fù)合墻體。
背景技術(shù)：
大型水利水電工程中的深水高土石圍堰具有施工水大而深、擋水水頭高、圍堰運行時間較長等特點，一般采用風(fēng)化砂在深水中拋填形成堰體后，再在其中澆筑混凝土墻的防滲方案。由于拋填的風(fēng)化砂密度和剛度均較小，故采用剛性混凝土適應(yīng)變形能力較差，墻體應(yīng)力和應(yīng)變情況不佳，易出現(xiàn)擠壓破壞，或與基巖接觸部位產(chǎn)生拉應(yīng)力與剪應(yīng)力導(dǎo)致拉裂和剪切破壞，大大降低防滲墻的防滲效果和耐久性，進而影響圍堰的安全運行。

為此曾考慮多種途徑來加以解決，如增大墻體的混凝土的彈性模量，然而在實際觀測中，墻體的最大應(yīng)力雖有所降低，但頂部的最大位移卻未顯著的減少，主要是因為堰體材料為風(fēng)化砂，而僅增大墻體本身的彈性模量不能解決存在的問題。同時圍堰屬于臨時性工程，須考慮后期的拆除問題，若采用剛性混凝土防滲材料，拆除的難度也較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種用于深水高土石圍堰防滲的復(fù)合墻體，具有較低的彈模，可以適應(yīng)較大的變形，同時又具有一定的強度，便于施工和拆除。本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是
一種用于深水高土石圍堰的防滲復(fù)合墻體，由位于河床深槽部位的塑性混凝土墻體和位于其余部位的風(fēng)化砂柔性材料墻體組成；
塑性混凝土墻體所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥14 15%，膨潤土 3 4%，石屑粉65 67%,水15 17%，引氣劑0. 0001 0. 0002%,減水劑0. 06 0. 07%,余量為不可避免的雜質(zhì)，以上各組分之和為100% ；
風(fēng)化砂柔性材料墻體所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥12 14%，膨潤土3 5%，風(fēng)化砂65 67%，水16 18%，減水劑0. 06 0. 08%,余量為不可避免的雜質(zhì)，以上各組分之和為100%。以上所用材料的制備只需將原材料按以上配合比進行配置，再將準備好的原材料拌和均勻，再加水拌和卻可。本發(fā)明進一步限定的技術(shù)方案是
前述的用于深水高土石圍堰的防滲復(fù)合墻體，河床深槽部位為水深H ^ 40m的部位(相當(dāng)于墻高超過40m)，所述其余部位為水深H < 40m的部位(相當(dāng)于墻高小于40m)。前述的用于深水高土石圍堰的防滲復(fù)合墻體，水泥為42. 5級或52. 5級硅酸鹽水泥。前述的用于深水高土石圍堰的防滲復(fù)合墻體，引氣劑為DH9引氣劑，其消泡時間大于I小時，同時由于微氣泡較大的比表面積，其介質(zhì)間的吸附作用提高了混凝土的粘聚性。前述的用于深水高土石圍堰的防滲復(fù)合墻體，減水劑為木質(zhì)素磺酸鈣，其作用是能減少拌合用水量、改變水泥的水化進程，促進了水化礦物晶體的成長，提高混凝土強度。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的墻體具有強度高，彈性模量小，抗?jié)B性能好等優(yōu)點，克服了常態(tài)混凝土剛性墻的缺點，具有較好的適應(yīng)變形能力，并可以大幅度地降低墻體內(nèi)的應(yīng)力，還有一定的初期強度和較高的后期強度，以承受外界的荷載，而且其防滲效果更好，拆除也容易，性能優(yōu)良兼環(huán)保型和經(jīng)濟性，在工程中都具有良好的推廣應(yīng)用價值。



圖I是本發(fā)明的斷面示意圖。
具體實施例方式實施例I
本實施例提供的一種用于深水高土石圍堰的防滲復(fù)合墻體，斷面如圖I所示，由位于河床深槽部位的塑性混凝土墻體I和位于其余部位的風(fēng)化砂柔性材料墻體2組成；塑性混凝土墻體I墻高H ^ 40m,風(fēng)化砂柔性材料墻體2墻高H < 40m。塑性混凝土墻體I所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥14. 5%，膨潤土3. 1%，石屑粉67%，水15. 3%，引氣劑0. 0001%，減水劑0. 07%，余量為不可避免的雜質(zhì)；
風(fēng)化砂柔性材料墻體2所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥12. 55%，膨潤土3. 38%，風(fēng)化砂66. 14%，水17. 86%，減水劑0. 07%，余量為不可避免的雜質(zhì)；
水泥為42. 5級或52. 5級硅酸鹽水泥。減水劑為木質(zhì)素磺酸鈣，其作用是能減少拌合用水量、改變水泥的水化進程，促進了水化礦物晶體的成長，提高混凝土強度。引氣劑為DH9引氣劑，其消泡時間大于I小時，同時由于微氣泡較大的比表面積，其介質(zhì)間的吸附作用提高了混凝土的粘聚性。實施例2
本實施例提供的一種用于深水高土石圍堰的防滲復(fù)合墻體，斷面如圖I所示，由位于河床深槽部位的塑性混凝土墻體I和位于其余部位的風(fēng)化砂柔性材料墻體2組成；塑性混凝土墻體I墻高H ^ 40m,風(fēng)化砂柔性材料墻體2墻高H < 40m。塑性混凝土墻體I所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥14%，膨潤土3. 9%，石屑粉65%，水17%，引氣劑0. 0002%，減水劑0. 06%，余量為不可避免的雜質(zhì)；
風(fēng)化砂柔性材料墻體2所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥12. 1%，膨潤土5%，風(fēng)化砂65%，水17. 83%，減水劑0. 06%,余量為不可避免的雜質(zhì)；
水泥為42. 5級或52. 5級硅酸鹽水泥。減水劑為木質(zhì)素磺酸鈣，其作用是能減少拌合用水量、改變水泥的水化進程，促進了水化礦物晶體的成長，提高混凝土強度。引氣劑為DH9引氣劑，其消泡時間大于I小時，同時由于微氣泡較大的比表面積，其介質(zhì)間的吸附作用提高了混凝土的粘聚性。實施例3
本實施例提供的一種用于深水高土石圍堰的防滲復(fù)合墻體，斷面如圖I所示，由位于河床深槽部位的塑性混凝土墻體I和位于其余部位的風(fēng)化砂柔性材料墻體2組成；塑性混凝土墻體I墻高H ^ 40m,風(fēng)化砂柔性材料墻體2墻高H < 40m。塑性混凝土墻體I所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥15%，膨潤土3. 5%，石屑粉66%，水15. 42%，引氣劑0. 00015%，減水劑0. 068%,余量為不可避免的雜質(zhì)；
風(fēng)化砂柔性材料墻體2所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥13. 91%，膨潤土3%，風(fēng)化砂67%，水16%，減水劑0. 08%,余量為不可避免的雜質(zhì)；
水泥為42. 5級或52. 5級硅酸鹽水泥。減水劑為木質(zhì)素磺酸鈣，其作用是能減少拌合用水量、改變水泥的水化進程，促進了水化礦物晶體的成長，提高混凝土強度。引氣劑為DH9引氣劑，其消泡時間大于I小時，同時由于微氣泡較大的比表面積，其介質(zhì)間的吸附作用提高了混凝土的粘聚性。實施例4 本實施例提供的一種用于深水高土石圍堰的防滲復(fù)合墻體，斷面如圖I所示，由位于河床深槽部位的塑性混凝土墻體I和位于其余部位的風(fēng)化砂柔性材料墻體2組成；塑性混凝土墻體I墻高H ^ 40m,風(fēng)化砂柔性材料墻體2墻高H < 40m。塑性混凝土墻體I所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥14. 67%，膨潤土3. 91%，石屑粉65. 69%，水15. 65%，引氣劑0. 00015%，減水劑0. 068%,余量為不可避免的雜質(zhì)；
風(fēng)化砂柔性材料墻體2所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥12. 55%，膨潤土3. 38%，風(fēng)化砂66. 14%，水7. 86%，減水劑0. 07%,余量為不可避免的雜質(zhì)；
水泥為42. 5級或52. 5級硅酸鹽水泥。減水劑為木質(zhì)素磺酸鈣，其作用是能減少拌合用水量、改變水泥的水化進程，促進了水化礦物晶體的成長，提高混凝土強度。引氣劑為DH9引氣劑，其消泡時間大于I小時，同時由于微氣泡較大的比表面積，其介質(zhì)間的吸附作用提高了混凝土的粘聚性。選用了以上實施例所提供的塑性混凝土墻體和位于其余部位的風(fēng)化砂柔性材料墻體作為防滲復(fù)合墻體，進行試驗后對其穩(wěn)定及防滲性能進行跟蹤監(jiān)測，堰體變形趨于穩(wěn)定，防滲墻后堰體內(nèi)滲透比降較小，在粉細砂滲透允許比降范圍內(nèi)。滲流量遠小于設(shè)計值，深槽段防滲墻內(nèi)多為壓應(yīng)變，拉、壓應(yīng)力分別為0. 068MPa和-I. 393MPa，均在混凝土防滲墻允許強度范圍內(nèi)。除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于深水高土石圍堰的防滲復(fù)合墻體，其特征在于由位于河床深槽部位的塑性混凝土墻體和位于其余部位的風(fēng)化砂柔性材料墻體組成； 所述塑性混凝土墻體所用材料按重量百分比由以下組分組成 水泥14 15% 膨潤土3 4% 石屑粉 65 67% 水15 17% 引氣劑 O. OOOl O. 0002% 減水劑 O. 06 O. 07% 余量為不可避免的雜質(zhì)， 以上各組分之和為100% ； 所述風(fēng)化砂柔性材料墻體所用材料按重量百分比由以下組分組成 水泥12 14% 膨潤土3 5% 風(fēng)化砂 65 67% 水16 18% 減水劑 O. 06 O. 08% 余量為不可避免的雜質(zhì)， 以上各組分之和為100%。
2.如權(quán)利要求I所述的用于深水高土石圍堰的防滲復(fù)合墻體，其特征在于所述塑性混凝土墻體所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥14. 5%，膨潤土 3. 1%，石屑粉67%，水15. 3%，引氣劑O. 0001%，減水劑O. 07%，余量為不可避免的雜質(zhì)； 所述風(fēng)化砂柔性材料墻體所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥12. 55%，膨潤土 3. 38%，風(fēng)化砂66. 14%，水17. 86%，減水劑O. 07%，余量為不可避免的雜質(zhì)。
3.如權(quán)利要求I所述的用于深水高土石圍堰的防滲復(fù)合墻體，其特征在于所述塑性混凝土墻體所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥14%，膨潤土 3. 9%，石屑粉65%，水17%，引氣劑O. 0002%，減水劑O. 06%，余量為不可避免的雜質(zhì)； 所述風(fēng)化砂柔性材料墻體所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥12. 1%，膨潤土 5%，風(fēng)化砂65%，水17. 83%，減水劑O. 06%,余量為不可避免的雜質(zhì)。
4.如權(quán)利要求I所述的用于深水高土石圍堰的防滲復(fù)合墻體，其特征在于所述塑性混凝土墻體所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥15%，膨潤土 3. 5%，石屑粉66%，水15. 42%，引氣劑O. 00015%，減水劑O. 068%,余量為不可避免的雜質(zhì)； 所述風(fēng)化砂柔性材料墻體所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥13. 91%，膨潤土 3%，風(fēng)化砂67%，水16%，減水劑O. 08%,余量為不可避免的雜質(zhì)。
5.如權(quán)利要求I所述的用于深水高土石圍堰的防滲復(fù)合墻體，其特征在于所述塑性混凝土墻體所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥14. 67%，膨潤土 3. 91%，石屑粉.65. 69%，水15. 65%，引氣劑O. 00015%，減水劑O. 068%,余量為不可避免的雜質(zhì)； 所述風(fēng)化砂柔性材料墻體所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥12. 55%，膨潤土 3. 38%，風(fēng)化砂66. 14%，水7. 86%，減水劑O. 07%,余量為不可避免的雜質(zhì)。
6.如權(quán)利要求1-5任ー權(quán)利要求所述的用于深水高土石圍堰的防滲復(fù)合墻體，其特征在于所述河床深槽部位為水深H ^ 40m的部位，所述其余部位為水深H < 40m的部位。
7.如權(quán)利要求1-5任ー權(quán)利要求所述的用于深水高土石圍堰的防滲復(fù)合墻體，其特征在于所述水泥為42. 5級或52. 5級硅酸鹽水泥。
8.如權(quán)利要求1-5任ー權(quán)利要求所述的用于深水高土石圍堰的防滲復(fù)合墻體，其特征在于所述引氣劑為DH9引氣劑。
9.如權(quán)利要求1-5任ー權(quán)利要求所述的用于深水高土石圍堰的防滲復(fù)合墻體，其特征在于所述減水劑為木質(zhì)素磺酸鈣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水利水電工程防滲墻體，是一種用于深水高土石圍堰防滲的復(fù)合墻體，由位于河床深槽部位的塑性混凝土墻體和位于其余部位的風(fēng)化砂柔性材料墻體組成；塑性混凝土墻體所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥14～15%，膨潤土3～4%，石屑粉65～67%，水15～17%，引氣劑0.0001～0.0002%，減水劑0.06～0.07%；風(fēng)化砂柔性材料墻體所用材料按重量百分比由以下組分組成水泥12～14%，膨潤土3～5%，風(fēng)化砂65～67%，水16～18%，減水劑0.06～0.08%。本發(fā)明具有較好的適應(yīng)變形能力，并可以大幅度地降低墻體內(nèi)的應(yīng)力，還有一定的初期強度和較高的后期強度，以承受外界的荷載，而且其防滲效果更好，拆除也容易，性能優(yōu)良兼環(huán)保型和經(jīng)濟性，在工程中都具有良好的推廣應(yīng)用價值。
文檔編號C04B28/00GK102701646SQ201210007699
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者吳建華, 周厚貴, 戴會超, 曹廣晶, 楊文俊 申請人:戴會超