劉忠雨 史紅蓮
摘要:碾壓混凝土壩壩體混凝土收縮后,混凝土與基巖接觸面之間必然會(huì)產(chǎn)生裂隙,采用接觸灌漿法對(duì)該裂縫進(jìn)行處理是填充縫隙、增加錨著力、加強(qiáng)接觸面間的密實(shí)性、提高壩體防滲性和抗滑穩(wěn)定性的一項(xiàng)非常重要的措施。接觸灌漿的質(zhì)量直接影響著壩體的穩(wěn)定,而接觸灌漿預(yù)埋管通暢率直接影響到岸坡接觸灌漿的質(zhì)量。本文通過(guò)小榕江水利樞紐工程岸坡接觸灌漿管路通暢率試驗(yàn),從預(yù)埋管原材料、管路安裝、混凝土澆筑過(guò)程以及固結(jié)灌漿這幾個(gè)影響管路暢通率的因素進(jìn)行分析,總結(jié)出了提高管路通暢率的幾個(gè)主要措施,為以后類似工程施工提供借鑒。
關(guān)鍵詞:碾壓混凝土壩 接觸灌漿 預(yù)埋管 通暢率 工程 抗滑穩(wěn)定
中圖分類號(hào):U445.55+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1、簡(jiǎn)述
自1986年以來(lái),我國(guó)碾壓砼壩建設(shè)經(jīng)歷了近30多年的發(fā)展,50多座碾壓砼壩建設(shè)的實(shí)踐, 不僅使我國(guó)成為碾壓砼壩最多的國(guó)家,而且在該壩型施工方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),技術(shù)取得了明顯的進(jìn)步。無(wú)論在建壩高度、施工速度與施工質(zhì)量等方面都位居世界前列。碾壓混凝土筑壩創(chuàng)新技術(shù)的不斷應(yīng)用與開(kāi)發(fā),在國(guó)際上產(chǎn)生了巨大的影響,也不斷地被國(guó)外許多國(guó)家引入應(yīng)用。
近年來(lái),我局先后承建的湖北羅坡壩電站、云南云口電站、龍橋電站以及正在建設(shè)中的廣西桂林小溶江水利樞紐工程等,都屬于碾壓砼壩型。
2、工程簡(jiǎn)介
目前,正在施工中的廣西桂林小溶江水利樞紐工程是一座碾壓砼壩,是桂林市防洪及漓江補(bǔ)水樞紐工程之一。工程的開(kāi)發(fā)任務(wù)以城市防洪和生態(tài)環(huán)境補(bǔ)水為主,結(jié)合發(fā)電等綜合使用。工程設(shè)計(jì)對(duì)開(kāi)挖高差大于3m,邊坡陡于1:1的壩混凝土和斜坡基巖面之間進(jìn)行岸坡接觸灌漿。工程的岸坡接觸灌漿共有10個(gè)壩段,36個(gè)灌區(qū),灌區(qū)總面積5507m2。
小溶江水利樞紐碾壓砼壩是在巖石地基上以澆筑混凝土的方式形成的壩體。當(dāng)澆筑的混凝土體積收縮后,巖基與砼壩體兩者之間會(huì)產(chǎn)生縫隙。設(shè)計(jì)采用接觸灌漿的方式進(jìn)行填充縫隙,其目的在于增強(qiáng)砼壩體與基巖接觸面的錨著力,加強(qiáng)接觸面間的密實(shí)性,防止漏水,進(jìn)一步提高壩體的抗滑穩(wěn)定性。因此,接觸灌漿的質(zhì)量?jī)?yōu)劣,直接影響到壩體與基巖接觸面的結(jié)合能力的好壞,影響到壩體抗滑穩(wěn)定性。確保預(yù)埋管路的暢通成為確保接觸灌漿質(zhì)量最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。
3、影響岸坡接觸灌漿預(yù)埋管暢通率的主要因素分析
小榕江水利樞紐工程大壩砼澆筑前,首先在設(shè)計(jì)部位安裝接觸灌漿預(yù)埋管,壩體砼澆筑結(jié)束并達(dá)到一定強(qiáng)度后,進(jìn)行壩基固結(jié)灌漿,接觸灌漿施工安排在在固結(jié)灌漿之后進(jìn)行,從管道預(yù)埋,到實(shí)施接觸灌漿施工,間隔時(shí)間較長(zhǎng),期間管路遭遇破壞的因素也大大增加,管路通暢情況往往很不理想。經(jīng)過(guò)小榕江水利樞紐大壩接觸灌漿施工實(shí)踐、分析與總結(jié),認(rèn)為影響預(yù)埋管路通暢的問(wèn)題應(yīng)該從施工方法、施工材料、機(jī)械設(shè)備、人員素質(zhì)因素和環(huán)境因素這五個(gè)方面來(lái)考慮。
(1)、原材料的影響。預(yù)埋管路的管材耐壓強(qiáng)度較差時(shí),容易損壞。自然條件如陽(yáng)光、雨雪的影響,管材的柔韌性,耐壓強(qiáng)度的高低,也是影響因素之一。管材加工、存放、搬運(yùn)過(guò)程中的破壞。機(jī)具沒(méi)有定期保養(yǎng)、檢查等,都會(huì)對(duì)施工產(chǎn)生不同程度的影響,
(2)、管路安裝過(guò)程的影響。在管路預(yù)埋安裝時(shí),孔位放樣高低不平,鉆孔不能保證水平朝向,管路易受力;管路安裝不能盡量緊貼坡面,難以有效加固。
(3)、混凝土澆筑過(guò)程中的破壞?;炷翝仓斑M(jìn)行岸坡基巖面清理時(shí),對(duì)管路造成破壞;混凝土澆筑時(shí)平倉(cāng)、振搗,施工機(jī)械和振搗棒對(duì)管路的破壞。
(4)、固結(jié)灌漿的影響。固結(jié)灌漿鉆孔時(shí)打穿預(yù)埋管路;固結(jié)灌漿時(shí)串漿、漏漿,對(duì)預(yù)埋管路的堵塞。
(5)、人為因素的影響。落石砸管、人員走動(dòng)對(duì)管路的踩踏,振搗棒、電動(dòng)機(jī)及電線堆放在管路上等。責(zé)任沒(méi)有落實(shí)到人,與各作業(yè)隊(duì)之間缺乏溝通,沒(méi)有進(jìn)行質(zhì)量技術(shù)交底,這些都是人為因素造成的,也將使管路暢通收到一定的影響。
另外,混凝土澆筑施工中機(jī)械對(duì)預(yù)埋系統(tǒng)的直接碰撞損壞也是影響管路暢通的一個(gè)方面。
由上述幾個(gè)問(wèn)題可以看出,岸坡接觸灌漿預(yù)埋管通暢率的影響因素,是影響岸坡接觸灌漿的質(zhì)量主要原因,是大壩穩(wěn)定的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,提高岸坡接觸灌漿與埋管通暢率,是做好接觸灌漿、達(dá)到壩體抗滑穩(wěn)定的主要手段。
4、影響預(yù)埋管暢通率因素的對(duì)應(yīng)措施
根據(jù)規(guī)范及施工技術(shù)要求,小榕江岸坡接觸灌漿預(yù)埋管通暢率要求:每個(gè)灌區(qū)至少應(yīng)有一套灌漿管路通暢,其流量宜大于30L/min,實(shí)際施工中,為達(dá)到壩體穩(wěn)定目標(biāo),確保接觸灌漿質(zhì)量,特制定接觸灌漿目標(biāo)為:力爭(zhēng)達(dá)到灌區(qū)管路全部通暢。
針對(duì)影響預(yù)埋管暢通率的因素,為避免造成更多影響及減少危害,施工中做到以下應(yīng)對(duì)措施。
4.1基巖面清理對(duì)管路的破壞:基巖面清理時(shí)加強(qiáng)檢查,設(shè)立警示標(biāo)志。對(duì)施工人員加強(qiáng)提醒,設(shè)立警示標(biāo)志。在施工過(guò)程中基巖清理,接觸灌漿管路預(yù)埋、混凝土澆筑這三個(gè)工序之間矛盾沖突嚴(yán)重,為避免基巖清理對(duì)管路的破壞,要嚴(yán)格工序質(zhì)量管理制度,采用驗(yàn)收移交的辦法向下道工序移交,誰(shuí)破壞誰(shuí)恢復(fù),以加強(qiáng)其責(zé)任心,施工技術(shù)員應(yīng)加強(qiáng)旁站并設(shè)立警示標(biāo)志,時(shí)刻提醒施工人員注意保護(hù)管路不受破壞,對(duì)破壞的管路及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)修復(fù),確保管路暢通。
4.2 混凝土澆筑時(shí)平倉(cāng)、振搗對(duì)管路的破壞:在混凝土澆筑過(guò)程中,對(duì)接觸灌漿管路附近的變態(tài)混凝土嚴(yán)禁使用機(jī)械平倉(cāng)和大功率的振搗器振搗,采用人工平倉(cāng)和手持振搗器振搗,以確保預(yù)埋管路安全有效,接觸灌漿管路的預(yù)埋是重要的隱蔽工程,施工技術(shù)員應(yīng)加強(qiáng)旁站,及時(shí)發(fā)現(xiàn)被破壞的地方,修復(fù)前先將進(jìn)入管路內(nèi)的混凝土、漿液清理干凈在修復(fù)完好,確保管路暢通。
4.3固結(jié)灌漿鉆孔打穿預(yù)埋管路對(duì)管路的破壞:管路安裝安成后測(cè)繪竣工圖鉆孔時(shí)若打穿采用懸浮封孔。在每排預(yù)埋管施工完成之后,及時(shí)測(cè)繪竣工圖,在固結(jié)灌漿鉆孔中鉆孔直接打到接觸灌漿管時(shí),立即懸浮封孔。若固結(jié)灌漿鉆孔時(shí)已對(duì)管路造破壞(打穿接觸灌漿的預(yù)埋管),首先應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理,若不處理,固結(jié)灌漿時(shí)漿液可暢通無(wú)阻地進(jìn)入接觸灌漿管路系統(tǒng),使該灌漿區(qū)報(bào)廢。針對(duì)此種情況,在每個(gè)接觸灌漿區(qū)埋管施工完成之后,首先及時(shí)測(cè)繪竣工圖(尤其要注明埋管的坐標(biāo)及邊坡開(kāi)挖與設(shè)計(jì)相差較多的地方)作為固結(jié)灌漿布孔時(shí)的參考。第二步,在固結(jié)灌漿鉆孔中若發(fā)現(xiàn)異常,如卡鉆,掉鉆、孔口突然不回水等,即時(shí)停機(jī)查明原因,若判明是鉆孔直接打到接觸灌漿管時(shí),立即懸浮(保留接觸灌漿系統(tǒng))封孔,同時(shí)對(duì)此接觸灌漿區(qū)管路進(jìn)行全面通水沖洗,清除雜物,確保灌漿管路暢通。
4.4固結(jié)灌漿時(shí)串漿、漏漿堵塞管路對(duì)預(yù)埋管的破壞:及時(shí)檢查,如堵塞采用間歇通水保護(hù)。即在臨近或可能串漏至接觸灌漿系統(tǒng)的固結(jié)灌漿孔灌漿過(guò)程中及灌漿結(jié)束后3--4小時(shí)內(nèi),對(duì)接觸灌漿系統(tǒng)進(jìn)行間歇通水保護(hù),每次通水時(shí)間為5min左右,以貫通為準(zhǔn)。通水壓力低于固結(jié)灌漿壓力,以維持管路循環(huán)為度,以免對(duì)固結(jié)灌漿質(zhì)量產(chǎn)生影響,最后一次通水要求回水澄清。
通過(guò)上述措施進(jìn)行處理,廣西小溶江水利樞紐岸坡接觸灌漿預(yù)埋管的通暢率得到明顯提高,經(jīng)灌前和灌后對(duì)預(yù)埋管道通暢率測(cè)定對(duì)比,灌前預(yù)埋管綜合通暢率為72.2%、灌后預(yù)埋管綜合通暢率達(dá)到93.0%,效果顯著,說(shuō)明采取對(duì)應(yīng)措施提高管路通暢率方法可行。
5、總結(jié)語(yǔ)
為確保碾壓混凝土壩體接觸灌漿預(yù)埋管路的暢通率,達(dá)到接觸灌漿目的,進(jìn)一步提高壩體的抗滑穩(wěn)定性,分析好影響岸坡接觸灌漿預(yù)埋管通暢率的因素至關(guān)重要,只有掌握問(wèn)題所在,才能更進(jìn)一步制定預(yù)防和處理措施,認(rèn)真的落實(shí),達(dá)到預(yù)期目的。
本文通過(guò)對(duì)影響預(yù)埋管路通暢率的原因進(jìn)行全面分析,從埋管材料、安裝、維護(hù)等三個(gè)大方面進(jìn)行了認(rèn)真分析,從施工方法、人員、環(huán)境、材料、機(jī)械等方面查找原因,確定要因、制定措施。并在實(shí)際施工過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行,實(shí)踐證明在分析清楚影響岸坡接觸灌漿預(yù)埋管通暢率因素的情況下,制定應(yīng)對(duì)措施,并認(rèn)真落實(shí)實(shí)施,使預(yù)埋管通暢率由活動(dòng)前的72.2%,提高到活動(dòng)后的93.0%,通暢率大幅度提高,達(dá)到了預(yù)埋管通暢率目標(biāo)達(dá)到90%的預(yù)定值,效果明顯,為類似工程施工提供了借鑒。