2.1 薄壁水窖

薄壁水窖适用于坚实土壤(密度超过1.4t/m3、黏粒含量大于15%),此种土壤干燥时,可以保持超过10m高度的竖直凌空面稳定而不垮塌。包括旱窖和水窖部分的窖壁,可以只用砂浆抹面即能保持稳定。关键因素是保证该薄壁砂浆层不透水且和周围土壤结合良好。传统上,用于防渗的材料是黏土草泥。但是黏土草泥的施工比较复杂,花费劳力较多,而且质量也难以保证。传统水窖常发生水流通过胶泥层的裂缝渗入土壤而导致湿陷、损坏以至垮塌破坏。甘肃水科院建议采用水泥砂浆代替黏土草泥。水泥砂浆比胶泥好施工。砂浆厚度一般为3cm,分三次抹,每次1cm。砂浆标号可采用M10(抗压强度为10MPa或100kg/cm2)。为保证达到此标号,水泥砂浆的配合比应通过试验确定。配合比和沙子的强度、级配和形状以及水泥标号有关。大致上,M10水泥砂浆的配比约为:32.5普通硅酸盐水泥比砂子比水(重量比)约为1∶4.0∶0.7。每立方米砂浆需387kg水泥、1560kg砂子和275kg的水。如果采用42.5水泥,则上述比例约为1∶4.4∶0.77。每立方米砂浆需357kg水泥、1586kg砂子和275kg水。水泥砂浆抹面后,最好用水泥浆液[水泥与水的比例约为1∶(1~1.5)]把砂浆面刷2~3遍。之后,完工的水泥砂浆应每天用水养护至少10天。

如果底部天然土壤密实度不够(小于1.4t/m3),则应对底部30cm深的土层进行分层夯实,每层厚度不大于15cm。水窖底部承受的水压力最大。为了增强结构,在夯实的天然土壤上,可在铺砌水泥砂浆前,加铺一层厚度为20~30cm的夯实灰土(石灰和土壤的混合物,石灰和土壤的体积比例为3∶7)。在灰土上面再铺水泥砂浆,其厚度与墙厚相同,或者可以浇筑一层10cm的混凝土。砂浆标号可采用M10,混凝土标号可采用C15。薄壁水窖的断面形式类似于图1.6。