兩鉆一抓在水庫(kù)塑性混凝土防滲墻施工中的應(yīng)用思路漫談

王輝

摘 要：文章就簡(jiǎn)單介紹兩鉆一抓在水庫(kù)塑性混凝土防滲墻施工中的應(yīng)用，從施工技術(shù)與質(zhì)量評(píng)定兩個(gè)方面進(jìn)行探討，希望能夠?qū)V大同行起到借鑒與參考的作用，進(jìn)而提升我國(guó)水庫(kù)塑性混凝土防滲墻施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：兩鉆一抓；水庫(kù)；塑性混凝土；防滲墻

塑性混凝土主要有膨潤(rùn)土與黏土構(gòu)成，相較于一般混凝土，柔性與可塑性更佳，而且防滲性能優(yōu)越，用于防滲墻施工有著極為重要的意義。塑性混凝土彈性模量非常低，極限應(yīng)變量非常大，能夠滿足防滲墻施工過(guò)程中大幅度的變形，可以極大的降低水泥使用量，控制施工成本，同時(shí)塑性混凝土防滲墻施工工藝較為簡(jiǎn)便，具有極為廣闊的應(yīng)用前景。

1 兩鉆一抓水庫(kù)塑性混凝土防滲墻施工技術(shù)分析

以某水庫(kù)塑性混凝土防滲墻工程為例。兩鉆一抓法應(yīng)用于防滲墻施工時(shí)，一般是用于成槽作業(yè)，槽段長(zhǎng)度在6米至9米左右，使用CZ型號(hào)的沖擊鉆機(jī)鉆出主孔，然后利用抓斗抓取適量的混凝土后做出副孔，對(duì)于部分水庫(kù)存在基巖或者是砂卵石的狀況，單純使用抓斗挖取副孔存在較大的難度，也可以使用CZ型沖擊鉆機(jī)鉆取副孔。在澆筑混凝土防滲墻的時(shí)候，一般使用的是水下直升導(dǎo)管法，該法操作簡(jiǎn)便，施工質(zhì)量極佳。在槽段連接施工的時(shí)候，可以采用全孔鉆鑿套接。

采用兩鉆一抓法對(duì)槽孔進(jìn)行劃分的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)充分考慮抓斗功效的提升，在第一期防滲墻施工過(guò)程中，將該段副孔長(zhǎng)度中的一期槽確定為1.7m，二期槽確定為1.8m，一期槽段的長(zhǎng)度均為0.5m；根據(jù)一期防滲墻施工的實(shí)際狀況，將二期防滲墻施工中的所有槽段長(zhǎng)度設(shè)定為8.7m。施工順序：先對(duì)一期槽進(jìn)行施工，然后對(duì)二期槽進(jìn)行施工；在同一個(gè)槽內(nèi)，先對(duì)主孔進(jìn)行鉆孔，然后對(duì)副孔進(jìn)行抓、劈，分段進(jìn)行作業(yè)，按照順序成槽；施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)槽孔孔壁穩(wěn)定狀況與地層狀況對(duì)槽段劃分進(jìn)行合理的調(diào)整。

主控鉆應(yīng)當(dāng)使用空心鉆頭或者十字鉆頭，鉆頭的重量應(yīng)當(dāng)控制在2.7-4.0t范圍內(nèi)，在進(jìn)行造孔的時(shí)候，直接將粘土加入鉆孔內(nèi)，然后自行進(jìn)行造漿。根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖紙，在與設(shè)計(jì)地層分解線相隔1.5-2.0m的時(shí)候，按照鉆進(jìn)速度的變化情況進(jìn)行取樣操作，然后由地質(zhì)工程師對(duì)終孔孔深與地層分界線進(jìn)行合理的鑒定與確定。所有的終孔巖樣與主孔分層面樣全部進(jìn)行裝箱，然后對(duì)其進(jìn)行保存；同時(shí)，施工人員還應(yīng)當(dāng)使用相機(jī)拍下樣本，然后存檔。相鄰的主孔在完成施工并且孔斜率達(dá)到相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)之后，對(duì)中間的副孔進(jìn)行抓斗抓挖施工，如果抓斗無(wú)法對(duì)地層進(jìn)行抓挖的時(shí)候，施工人員應(yīng)當(dāng)施工沖擊鉆進(jìn)行施工。副孔施工完成之后，進(jìn)行掃小墻、沖擊鉆磨等工序，指導(dǎo)貫通整個(gè)槽段。

槽段完成施工之后，使用鉆具懸垂測(cè)斜法進(jìn)行測(cè)斜處理，通過(guò)機(jī)組自檢合格之后，還要交由施工現(xiàn)場(chǎng)中的質(zhì)量檢測(cè)人員進(jìn)行復(fù)檢，復(fù)檢合格之后，施工現(xiàn)場(chǎng)中的質(zhì)量檢測(cè)人員應(yīng)當(dāng)與監(jiān)理人員共同對(duì)槽孔進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收合格之后，施工人員應(yīng)當(dāng)采取抽筒清孔換漿法。在二期槽施工中，在進(jìn)行清孔之前，應(yīng)當(dāng)使用鋼絲刷鉆頭刷洗砼接頭，然后進(jìn)行清孔換漿。清孔換漿完成1h之后，對(duì)孔內(nèi)泥漿密度、含砂量指標(biāo)、粘度以及孔底淤積厚度進(jìn)行合理的檢測(cè)。成槽之后對(duì)孔底淤積與孔內(nèi)泥漿進(jìn)行驗(yàn)收，主要控制指標(biāo)包括：孔斜率不超過(guò)0.4%，孔位中心允許偏差不超過(guò)3cm，遇到基巖面傾斜度比較大、漂石地層以及含孤石地層等一系列特殊情況的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)對(duì)孔斜率進(jìn)行合理的控制，將其控制在0.6%內(nèi)；對(duì)于一期槽孔與二期槽孔，接頭套接孔的兩次孔位中心的深度偏差值必須低于設(shè)計(jì)施工圖中規(guī)定墻厚的三分之一，并且還應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的措施，保證厚度符合相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，所有的檢測(cè)指標(biāo)都要滿足相關(guān)規(guī)定中的設(shè)計(jì)要求。

墻體材料主要為粘土混凝土，粘土混凝土在性能指標(biāo)方面的要求主要包括：抗壓彈模在10-16GPa之間，抗壓強(qiáng)度在8-12MPa之間，墻體破壞滲透比降不得低于300，防滲指標(biāo)為W8。混凝土配合比、混凝土施工物理特性指標(biāo)均經(jīng)過(guò)相關(guān)水電工程質(zhì)量檢測(cè)中心的試驗(yàn)與研究，并且最終對(duì)其進(jìn)行確定。在混凝土灌注過(guò)程中應(yīng)當(dāng)選取水下直升導(dǎo)管法。槽孔墻體預(yù)埋件在安裝完成之后，應(yīng)當(dāng)按照槽段長(zhǎng)度對(duì)φ250mm絲扣連接的鋼制導(dǎo)管進(jìn)行設(shè)置，導(dǎo)管之間的最大間距應(yīng)當(dāng)控制在3.2-3.5m之間，導(dǎo)管中心與槽孔端部之間的距離應(yīng)當(dāng)控制在1.0-1.4嗎之間。槽孔底部的高差超過(guò)25cm的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)將導(dǎo)管設(shè)置在控制范圍的最低處。清孔合格之后，在4h之內(nèi)對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑，并且保證混凝土澆筑的連續(xù)性。使用球塞式隔水栓，導(dǎo)管與孔底之間的距離應(yīng)當(dāng)超過(guò)球塞的直徑，并且將其控制在200-250mm之間。使用混凝土攪拌運(yùn)輸車將混凝土運(yùn)輸?shù)絻?chǔ)料罐中，然后經(jīng)過(guò)溜槽分流，進(jìn)入各個(gè)導(dǎo)管中。在混凝土澆筑過(guò)程中，對(duì)各個(gè)導(dǎo)管進(jìn)行合理的控制，使導(dǎo)管下料均勻，將槽內(nèi)混凝土面的高差控制在0.5m左右，實(shí)際測(cè)量最大混凝土面的高差為50cm。按照導(dǎo)管埋深與混凝土上升速度對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行拔起，應(yīng)當(dāng)將槽孔內(nèi)混凝土面上升速度控制在2m/h以上，實(shí)際測(cè)量為2.18-9.28m/h。

2 水庫(kù)塑性混凝土防滲墻質(zhì)量的檢測(cè)與評(píng)定

2.1 粘土混凝土的性能指標(biāo)

在防滲墻混凝土澆筑施工中，試驗(yàn)人員在每一個(gè)槽孔入口處進(jìn)行取樣，然后在室內(nèi)對(duì)樣本進(jìn)行物理力學(xué)性能試驗(yàn)。混凝土防滲墻施工中共取樣155組抗壓強(qiáng)度試件，抗壓強(qiáng)度最小值為8.0MPa，最大值為13.8MPa，平均值為9.72MPa，標(biāo)準(zhǔn)差為1.524，概率度系數(shù)為1.124，強(qiáng)度保證率為86.74%，高差系數(shù)為0.156。根據(jù)我國(guó)制定的《水利水電工程混凝土防滲墻施工規(guī)范》中提出的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度均質(zhì)性等級(jí)進(jìn)行判定，判定結(jié)果為優(yōu)秀。抗壓彈模試件總共有10組，最小值為1.06×104MPa，最大值為1.36×104MPa；抗?jié)B試件總有有20組，全部超過(guò)S8。所有混凝土的性能指標(biāo)全部符合設(shè)計(jì)的要求。

2.2 質(zhì)量評(píng)定

在本段工程中，總共對(duì)130個(gè)防滲墻單元進(jìn)行了評(píng)定，其中合格單元15個(gè)，優(yōu)良單元115個(gè)，合格率為100%，優(yōu)良率為88.5%。水庫(kù)塑性混凝土防滲墻施工過(guò)程中，沒(méi)有出現(xiàn)質(zhì)量事故，各個(gè)工序施工均符合國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求，工程的整體質(zhì)量?jī)?yōu)良。

3 結(jié)語(yǔ)

水庫(kù)塑性混凝土防滲墻施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工的實(shí)際情況，合理應(yīng)用“兩鉆一抓”粘土混凝土防滲墻施工技術(shù)，以此提高施工效率與質(zhì)量，確保工程施工的總體質(zhì)量。

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