摘要:文章通過實(shí)際案例分析混凝土防滲墻技術(shù)在大壩加固中的應(yīng)用,從施工方法到施工工藝每一個(gè)環(huán)節(jié)詳細(xì)根據(jù)實(shí)例進(jìn)行分析,確保工程質(zhì)量,保證施工安全和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:混凝土防滲墻技術(shù);大壩加固;施工;
前言
通過在松散透水地基中連續(xù)造孔,以泥漿固壁,往孔內(nèi)灌注混凝土而建成的墻形防滲建筑物,此為混凝土防滲墻技術(shù)?;炷练罎B墻對(duì)保障工程質(zhì)量的安全有著重要的作用,尤其是近年來,新技術(shù)、新材料、新工藝的推廣應(yīng)用,混凝土防滲墻技術(shù)日趨完善。
1.工程概況
廣東某水庫是一座以灌溉為主,結(jié)合防洪、發(fā)電和供水等綜合利用的中型水利工程。水庫控制集雨面積103.5km2,水庫設(shè)計(jì)洪水位(P=1%)為104.48m,相應(yīng)庫容為5826×104m3,校核洪水位(P=0.1%)為105.49m,相應(yīng)庫容為6216×104m3。水庫工程為中型水庫,工程等別為Ⅲ等,其主要建筑物為3級(jí),次要建筑物為4級(jí)。
由于水庫壩體建成于1960年,施工時(shí)未將卵石地基進(jìn)行清理,且壩體填筑不符合要求,造成大壩留下滲漏隱患,需采取防滲處理等加固措施。
2.混凝土防滲墻施工方法和工藝
采用混凝土防滲墻施工,需建造施工平臺(tái)及導(dǎo)墻;同時(shí),在造孔前線配置好泥漿,槽孔建造完成后澆筑混凝土。
2.1施工平臺(tái)與導(dǎo)墻澆筑
施工平臺(tái)。為了方便液壓成槽機(jī)和施工機(jī)械行走,平行防滲墻軸線修筑一條10m寬車道。
導(dǎo)墻澆筑。施工場地平整后,防滲墻軸線通過經(jīng)緯儀方法放出。為了大型機(jī)械開挖挖松導(dǎo)墻兩側(cè)的土層,運(yùn)用小機(jī)械挖出導(dǎo)向槽,開挖后再人工進(jìn)行清理平整,再立模澆筑C20混凝土。
槽孔建造。單元槽段的劃分。施工總體方案和生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果是槽段劃分的根據(jù),保證孔壁安全,減少接頭數(shù)量,增加槽段長度,有助于減少槽段接縫,保證工程質(zhì)量,減少施工時(shí)間。根據(jù)工程地質(zhì)情況,沖擊鉆體開距,澆筑導(dǎo)布置要求等因素,一期槽孔長度為7.Om,二期槽孔長度為7.Om。具體的槽段劃分如圖一所示。
圖一槽段劃分示意圖
造孔。造孔機(jī)械為Ф800型沖擊鉆機(jī),采用鉆劈法建造槽孔。單孔中心點(diǎn)在槽段的上下游兩側(cè)的槽板梁上口頂面設(shè)置,注意標(biāo)明孔號(hào)和孔位;防滲墻軸線臨時(shí)基準(zhǔn)樁則設(shè)立在施工槽段兩側(cè)的上游側(cè),用來檢查各孔孔位。成槽時(shí)要把接近基巖面的巖樣留取下來,編排好順序,深度,位置編號(hào),貼上標(biāo)簽妥善保存。同時(shí),通過巖樣鑒定來確定最終的成槽深度。槽孔嵌入基巖的深度必須滿足設(shè)計(jì)要求。依照防滲墻中心線地質(zhì)剖面圖,當(dāng)孔深接近預(yù)計(jì)基巖面時(shí),即開始取樣.然后根據(jù)巖樣的性質(zhì)確定基巖面。
2.2泥漿的制備
膨潤土具有造漿率高,粘度大,比重小,固璧好等優(yōu)點(diǎn),故根據(jù)現(xiàn)場施工條件和施工工藝,在成槽時(shí)采用膨潤土泥漿固壁。
①材料:選用鈉基膨潤土作為主要制漿材料,性能指標(biāo)對(duì)比如表l、2所示。②:外加劑:外加劑以工業(yè)碳酸鈉(Na2C03)為緩凝高效減水劑,中粘類羧甲基纖維索鈉(CMC)為降失水增粘劑,其中中粘類羧甲基纖維素鈉摻量0—1%。
表1膨潤土性能指標(biāo)
性能
粘粒含量
含砂量
造漿率
PH值
指標(biāo)
〉50%
≤3%
〉8m2/T
〉7
表2 新制膨潤土泥漿性能指標(biāo)要求
地層
比重
粘度
含砂量
膠體率
PH值
一般地層
1.05~1.10
18~25
〈5%
97%
7~9
配制泥漿的水完全符合《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T5144—2001的規(guī)定的拌和用水.泥漿配比見表3所示。儲(chǔ)漿池內(nèi)的泥漿經(jīng)常攪動(dòng),保持泥漿性能指標(biāo)均一,新制泥漿膨化24h后再使用。
表3 泥漿配比表
材料名稱
水
膨潤土
純堿
用量
1000kg
80~90kg
0~3.5kg
2.3槽孔清孔
槽孔內(nèi)大部分淤積與大顆粒沉渣通過換漿法來清除,保證最后的淤積厚度滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。清孔結(jié)束后1h,以達(dá)到下列要求為清孔標(biāo)準(zhǔn):① 孔底淤積厚度小于等于10cm;② 當(dāng)使用膨潤土泥漿時(shí),孔內(nèi)泥漿的密度小于等于1.30 g/cm3,粘度則小于等于30s,含砂量不大于10%;③ 二期槽孔清孔結(jié)束前,用專用鋼絲刷子洗刷槽孔兩端接頭孔的泥皮和地層殘留物,以刷子鉆頭上基本不帶泥屑,孔底淤積不再增加為合格標(biāo)準(zhǔn)。
2.4墻體澆筑工藝
接頭管的下設(shè)。墻段連接采用“接頭管法”,接頭管直徑為Ф8OOmm。一期槽孔清孔結(jié)束后,在槽孔兩端下設(shè)接頭管,接頭管用吊車下設(shè),并進(jìn)行孔口固定。混凝土澆筑過程中及澆筑完成一定時(shí)段之內(nèi),根據(jù)槽內(nèi)混凝土初凝情況逐漸起拔接頭管,在一期槽孔端頭形成接頭孔。二期槽孔澆筑混凝土?xí)r,接頭孔靠近一期槽孔的側(cè)壁形成圓弧形接頭,墻段形成有效連接?!敖宇^管法” 是目前防滲墻施工接頭處理的先進(jìn)技術(shù),尤其適用于工期緊、墻體材料強(qiáng)度高的工程?!敖宇^管法”施工有一定的技術(shù)難度,但有著其它接頭連接技術(shù)無可比擬的優(yōu)勢:首先由于接頭管的下設(shè),節(jié)約了套打接頭混凝土的時(shí)間.提高了工效,同時(shí)也節(jié)約了墻體材料,降低了費(fèi)用;再者,這種接頭連接由于具有最大的鑲嵌強(qiáng)度,增加了摩阻力,更好地傳遞單元墻段之間的應(yīng)力,使墻體的上下和左右受力條件好,形成了墻體可靠連接。
混凝土澆筑。混凝土澆筑是防滲墻施工過程中最后一道環(huán)節(jié),也是工程質(zhì)量的關(guān)鍵所在,為了保證混凝土質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,首要的工作就是從原材料著手。采用的原材料嚴(yán)格按要求控制。嚴(yán)禁不合格材料進(jìn)場。
3.結(jié)束語
總之,在混凝土防滲墻在大壩加固過程中,要確保每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量,從材料選擇,做到材料選用優(yōu)良,設(shè)備配置先進(jìn)合理,施工技術(shù),施工工藝先進(jìn);施工人員全員質(zhì)量意識(shí)增強(qiáng),施工后的維護(hù)工作都要認(rèn)真把關(guān),確保工程安全和工程質(zhì)量。