蚌埠
【摘要】近年來,混凝土防滲墻在水利工程上的應用越來越廣泛,特別是隨著新技術、新材料、新工藝的推廣應用,混凝土防滲墻技術日趨完善。本文通過工程實例,簡要介紹了混凝土防滲墻各階段施工過程、方法與要求,以及施工經驗及教訓。
【關鍵詞】混凝土防滲墻;燕子灣水庫;應用
混凝土防滲墻是在松散透水地基中連續(xù)造孔,以泥漿固壁,往孔內灌注混凝土而建成的墻形防滲建筑物。隨著技術的發(fā)展,在上世紀九十年代,液壓抓斗法成墻技術開始在國內出現(xiàn),此項技術不僅降低了工程造價,而且加快了工程施工速度,在安徽省明光市燕子灣水庫除險加固工程中就得到了很好的應用。
1. 工程概況
(1)燕子灣水庫位于明光市張八嶺鎮(zhèn)東北約4Km處,滁河支流清流河上游支流上,屬于長江流域,是一座以灌溉為主兼具防洪作用的中型水庫。工程等級為Ⅲ等,主要建筑物為3級建筑物,主壩長355m,為均質土壩,壩頂寬4.0m。設計在0-021m~0+295m采用300mm厚混凝土防滲墻防滲,防滲墻頂高程57.00m,根據(jù)基巖的風化程度、透水性,墻底面嵌入基巖風化層1m,如遇斷層破碎帶,墻底嵌巖深度適當增加。
(2)混凝土防滲墻主要設計指標:墻厚300mm; C15塑性混凝土,混凝土各項指標為:抗壓強度R28≥15MPa,彈性模量E 28<20000MPa,抗?jié)B標號為W8,其配合比經安徽省水利工程質量檢測中心站試配確定。
2. 混凝土防滲墻施工過程
2.1施工平臺與導向槽。
(1)防滲墻施工平臺應堅固、平整,適合于造孔機械和混凝土運輸車輛行走,寬度應滿足施工要求。原壩頂高程為58.2m,寬度只有4.5m左右,防滲墻頂高程為57.0m,結合現(xiàn)場實際,將壩頂高程從58.2m降至57.0m,將降壩的土料填筑到壩體下游側。開挖后的平臺寬度最窄處為8.0m,可以滿足液壓抓斗施工及混凝土運輸車輛行走要求。
(2)導向槽為防滲墻施工時建造的臨時構筑物,其功能是為鉆具導向、保護槽口和承重。導墻平面軸線應與防滲墻軸線平行,中心線與防滲墻軸線應重合,其內側間距宜比防滲墻厚度大40mm~100mm。本工程導向槽采用對稱的“L”型、現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構,導墻內側凈寬400mm,頂面高于施工場地100mm以阻止地表水流入。
2.2泥漿制備。
(1)嚴格說,泥漿制備只能算是防滲墻施工的一個輔助施工過程,但它卻起著十分重要的作用,泥漿一方面支護了槽孔孔壁,另一方面對施工機械起了潤滑、冷卻作用。制備好的泥漿應具有良好的物理性能、流變性能、穩(wěn)定性以及抗水泥污染的能力。
(2)本工程制備泥漿所用土料選擇為膨潤土,根據(jù)施工需要,在大壩下游壩腳平臺挖出一個10m×10m×2m大坑,底層鋪塑料布,中間用磚墻隔開,分成兩部分,一個為膨潤土膨化用池,膨潤土在池內膨化24h待用,另一個進行回漿沉淀(可重復利用),將制備好的泥漿從膨化池內用泥漿泵抽入槽孔內固壁,待混凝土澆筑時泥漿抽回沉淀池。根據(jù)規(guī)范要求,漿料密度小于1.1g/cm3,黏度為32~50s(馬氏漏斗),在每次使用前及使用過程中均進行檢測試驗;同時在施工過程中,監(jiān)理人員也隨時進行抽查,以保證泥漿質量。
2.3造孔成槽及清孔換漿。
2.3.1根據(jù)設計要求及現(xiàn)場實際條件,施工單位利用一臺德國進口GB20型液壓抓斗,采用“抓取法”進行施工。槽孔全段分一、二期槽,先施工一期槽,后施工二期槽;每個槽孔控制寬度8.0m,分為2主孔、1副孔,先抓取兩邊主孔,寬度等于抓斗開度2.8m,后抓取中間副孔,寬度為2.4m。
2.3.2成槽施工前,在導槽頂面用紅色油漆標出每個槽孔的位置并寫明孔號,在成槽過程中,嚴格控制抓斗的垂直度與平面位置,確保槽孔孔壁平整垂直。抓斗斗體臨近導槽時減緩下降速度,盡量減少斗體與導槽接觸、碰撞,斗體入槽后可加速下降,接近槽地時應減速,以方便抓土造孔施工。
2.3.3每段槽孔開挖結束并經驗收合格后,要進行清孔,清孔時先用液壓抓斗抓取槽底余土及沉渣,再用潛水排污泵吸取孔底淤泥,并及時用新鮮泥漿補充。達到如下標準即可結束清孔:(1)孔底淤泥厚度不大于100mm;(2)泥漿參數(shù)為:槽內泥漿比重不大于1.1g/cm3,黏度不大于35s,含沙量不大于3%且不含粒徑大于0.5cm的鉆渣。
2.4混凝土墻體施工。
(1)混凝土防滲墻是在泥漿下灌筑混凝土,本工程是采用剛性導管法進行墻體灌注,混凝土豎向順導管下落,利用導管隔離泥漿,使其不與混凝土接觸,導管內混凝土依靠自重壓擠下部管口的混凝土,并在已灌入的混凝土體內流動、擴散上升,最終置換出泥漿,保證混凝土的整體性。endprint