□馮常想 □王 軍(汝南縣水利局)
蘆苞水閘是北江大堤的一個重要泄洪閘,重建蘆苞水閘閘室基坑支護采用T型斷面的C25鋼筋混凝土地下連續(xù)墻,軸線長146m,墻厚400mm,共分36個槽段進行施工;其中閘前段與400mm厚的地下連續(xù)墻相結(jié)合,成墻面積5520m2,鋼筋262t,導墻C20混凝土117m3,導墻鋼筋7t。
地下連續(xù)墻的地質(zhì)復勘工作將在舊閘室拆除完成后進行,地質(zhì)復勘孔按連續(xù)墻軸線間距不>20m進行布設,孔深至設計墻底線下3m,探孔取樣完成后采用粘土泥球回填。完成后繪制復勘工程地質(zhì)剖面圖、鉆孔柱樁圖和復勘工程地質(zhì)報告。根據(jù)地質(zhì)復勘的工作量及總進度安排,閘室基坑支護的地下連續(xù)墻的地質(zhì)復勘將與CFG樁結(jié)合共布設20個地質(zhì)復勘孔。
平整場地,建立施工平臺,砌筑泥漿池、沉淀池、供水池,布置供水、供電系統(tǒng)。
1.導墻形式
導墻采用“┓┍”形導墻形式,導墻頂面標高設置在▽0.5m高程,其布置形式如圖1所示,該導墻形式減小土方的開挖量,可以一次性澆筑形成,加快了導墻的施工進度。
圖1 導墻施工剖面圖
2.導墻施工質(zhì)量控制
一是導墻間距允許偏差±0.5cm,軸線偏差±1cm;二是導墻頂面做到平整,頂面高程(整體)允許偏差±1cm,頂面高程(單幅)允許偏差±0.5cm;三是為確保導墻的穩(wěn)定,沿導墻軸向每隔1.5m采用兩層木支撐對頂導墻,防止導墻變形。
閘室基坑連續(xù)墻施工前按設計要求及位置劃分單元槽段,由單元槽段連接形成整體的連續(xù)墻,槽段劃分共36個。詳見圖2。
圖2 閘室連續(xù)墻槽段劃分示意圖
1.泥漿原材料
泥漿采用膨潤土及燒堿、CMC等進行配制:其粘粒含量>50%,塑性指數(shù)>20,含砂量<5%,二氧化硅與三氧化二鋁含量的比值為3~4。
2.新制泥漿技術(shù)參數(shù)
根據(jù)《水利水電工程混凝土連續(xù)墻施工技術(shù)規(guī)范》(SL174-96)的要求,粘土泥漿制漿液能滿足表1所列指標為宜。
表1 新制粘土泥漿性能指標表
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1.成槽施工
連續(xù)墻單元槽段劃分好后,挖槽分兩序槽跳挖施工,即先施工一序槽,再施工二序槽,奇數(shù)槽段為一序槽,偶數(shù)槽段為二序槽,一、二序槽之間采用接頭管連接施工。
2.接頭的施工
一是本標段連續(xù)墻槽段接頭采用“接頭管”形式,接頭管采用焊接管直徑Φ600,壁厚10mm,分兩節(jié),每節(jié)長14m;二是根據(jù)連續(xù)墻的深度,及連續(xù)墻進入地層的地質(zhì)情況,挖槽之前先進行接頭孔施工,先用SGZ-300型鉆機鉆接頭孔,再施工挖槽導向孔,鉆孔孔徑Φ600,待一序槽成槽之后用DZ-60振動錘將接頭管振入至設計深度;三是振入接頭管后,根據(jù)每個槽段正常的混凝土澆注方量約為60m3,澆注時間一般為2~3h,接頭管在混凝土澆注完成1.5~2h進行第一次振拔,拔出高度約2~3m,以后大約每半小時振拔一次,振拔高度0.5m左右,直到水下混凝土終凝后全部拔出。
3.挖槽施工
一是成槽工序是連續(xù)墻的關鍵工序,采用“兩鉆一抓”的施工工藝;二是先施工一序槽,再施工二序槽,奇數(shù)槽段為一序槽,偶數(shù)槽段為二序槽;三是挖槽過程中及時向孔內(nèi)補充新鮮泥漿,使孔內(nèi)泥漿始終保持在導墻面以下30~50cm;四是與閘室地下連續(xù)墻結(jié)合的連續(xù)墻槽孔應嵌入相對不透水層的深度,須經(jīng)監(jiān)理單位確認。按設計圖紙要求,與閘室地下連續(xù)墻結(jié)合的連續(xù)墻穿過基礎上端強透水砂層進入相對不透水層1.5m終槽。
1.清槽的施工方法
采用抓斗直接排渣的方法進行清底,抓斗伸入孔底將孔底殘留物以固體方式排出槽孔外,而槽孔內(nèi)泥漿的密度及含砂率指標變化不大,可以減小換漿工作量,加快施工進度。
2.清槽的各項技術(shù)參數(shù)控制
槽孔清孔換漿結(jié)束后1h,孔內(nèi)各項技術(shù)參數(shù)達到下列標準:一是孔底淤積厚度不>10cm;二是孔內(nèi)泥漿密度不>1.3g/cm3,粘度不大于30s,含砂量不>10%。二期槽孔清孔換漿結(jié)束前,應分段刷洗槽段接頭混凝土孔壁的泥皮,以達到刷子鉆頭上不再帶有泥屑及槽底淤積層厚不再增加為準。合格證后,才能進行水下混凝土澆注。
1.鋼筋網(wǎng)制作
鋼筋網(wǎng)根據(jù)地下連續(xù)墻墻體配筋圖和單元槽段劃分來制作,按單元槽段做成一個整體。
2.鋼筋網(wǎng)吊放
鋼筋網(wǎng)重量5~10t,吊放采用50T履帶吊和25T汽車吊機配合進行一次性起吊,以防止起吊時鋼筋網(wǎng)變形。吊放鋼筋網(wǎng)時,鋼筋網(wǎng)對準槽段中心,垂直又準確地插入槽內(nèi),鋼筋網(wǎng)進入槽內(nèi)時,吊點中心對準槽段中心,徐徐下降,防止碰撞槽壁。
1.混凝土質(zhì)量要求
連續(xù)墻混凝土標號為C25,混凝土入孔灌注時坍落度18~22cm,擴散度34~40cm,坍落度保持15cm以上時間應不<1h,初凝時間不<6h,終凝時間不>24h,混凝土密度不<2.1g/cm3,水泥用量不<350kg/m3,水膠比<0.65。
2.導管布置
混凝土灌注采用直升導管法,根椐槽段的T字型尺寸,布置三套導管進行水下混凝土澆筑,。
3.水下混凝土澆注方法
(1)清孔合格后4h內(nèi)開始澆注混凝土,如超過6~8h,則需要二次清孔,二次清孔合格以后,方可進行澆注。
(2)混凝土澆筑采用三套導管同時澆注的方法:①把導管下到距槽底15~25cm處,漏斗口吊放混凝土塞板。②先用坍落度為18~22cm的混凝土注滿料斗,迅速吊起混凝土塞板,混凝土灌入導管至孔底,同時不停地向料斗倒入混凝土。③當首批混凝土使導管埋深超過0.5m時,檢查導管是否漏漿,若不漏漿,繼續(xù)進行澆注。④在澆注過程中,導管埋入混凝土內(nèi)的深度應控制在2.0~6.0m。⑤每隔半小時測定一次槽孔混凝土面至少三處的深度,每2h測定一次導管內(nèi)混凝土面的深度,判斷澆注是否順利進行。⑥槽孔孔口設置4cm厚杉木蓋板,避免混凝土散落槽孔內(nèi)。⑦在澆注過程中,可使導管作30cm的上下往復運動,以利于混凝土的密實,但不得做橫向運動,以免泥漿和沉渣混入混凝土內(nèi)。⑧混凝土澆注應連續(xù)進行,槽孔混凝土上升速度不得<2.0m/h。⑨澆注過程中,混凝土應徐徐進入導管內(nèi),以避免把空氣帶人混凝土內(nèi),形成高壓氣囊。⑩混凝土面接近設計墻頂高程3~5m時,澆注速度會放慢,混凝土終灌頂面宜高于設計高程50cm。
當基坑開挖至設計墻頂標高后,需對墻頂多余部分混凝土進行鑿除,采用壓氣機、風鎬結(jié)合人工的方法進行。并按有關部門指定槽段進行檢測驗收,驗收合格后方進行下一工序施工。
經(jīng)過59天的施工,如期完成混凝土連續(xù)墻的施工,36個單元,有34個評為優(yōu)良,該分部工程被評為優(yōu)良,為蘆苞水閘重建贏得了時間。