源口水庫大壩防滲墻除險加固施工與質量控制

王淑芝

浙江省武義縣源口水庫管理處

?

源口水庫大壩防滲墻除險加固施工與質量控制

王淑芝

浙江省武義縣源口水庫管理處

源口水庫大壩防滲墻除險加固采用低彈模混凝土，根據低彈模混凝土的設計參數，結合大壩的現狀，提出了防滲墻施工主要工藝及質量控制措施，確保工程按計劃完成.

防滲墻；除險加固；施工措施；質量控制

1 壩體防滲墻加固設計方案

攔河壩防滲墻采用低彈模砼防滲，防滲墻軸線位于攔河壩軸線下游側0.4m，墻體厚0.8m，深入弱風化基巖0.5m，設計樁號為壩0+009.3～0+484.8m，長度475.5m，設計最大墻深約55m，墻頂高程為208.5m；防滲墻頂部設寬0.8～1.6m、高3m的C20砼壓梁。砼防滲墻由造孔和水下砼澆筑兩項內容組成。

2 施工布置

2.1 施工平臺

鉆機平臺布置在攔河壩的上游側，寬度為6m，施工平臺布置在攔河壩的下游側，寬度為6m，施工平臺下游側設1道1m寬的排漿溝。

2.2 砼拌和系統

根據工程實際地形情況，將砼防滲墻拌和系統布置在大壩下游中間的空曠場地上（樁號約為壩0+250），選用2臺山東方圓集團制造的HZS75砼攪拌站，整個系統主要由卸料平臺、砂石料場、裝載機、砼配料機、砼攪拌機、出料平臺、水泥罐和膨潤土倉庫等組成。砼拌和站和膨潤土倉庫搭建棚建，防止膨潤土受潮結塊。

2.3 泥漿系統

攔河壩為粘土心墻壩，鉆機造孔及清孔用泥漿以原孔造漿為主，同時在攔河壩右壩頭建有泥漿池，準備好造孔粘土，作造孔中出現漏漿和坍孔等情況備用。泥漿的回收凈化：鉆機造孔和澆筑砼產生的泥漿，經過排漿溝、沉淀池，對泥漿進行回收處理，凈化后再用。

3 施工方法及工藝

3.1 造孔

3.1.1 單元槽段的劃分

本工程砼防滲墻共長475.5m，樁號壩0+009.3～壩0+484.8，墻頂高程為208.5m。考慮本工程的地質條件、墻體深度、施工方法等諸多因素，并結合施工進度要求及混凝土供應強度，槽段長度原則按8m長劃分，共劃分為59個槽段；其中1#槽段長9.7m（樁號壩0+009.3～0+019），59#槽段長9.8m（樁號壩0+475～0+484.8）；右岸墻根據實際施工情況（如地質條件、孔深等）再與設計協調是否延伸；槽段長度在實際施工中可根據地層情況、實際工效進行適當調整。

3.1.2 砼導向槽和施工平臺的制作

防滲墻施工平臺高程按設計規定取208.5m。首先制作砼導向槽，導向槽采用現澆鋼筋砼連續板梁，高度1.2m，凈寬1.0m。導向槽完工后，即可進行施工平臺的修建。施工平臺總寬為12.0m，鉆機行走平臺設在防滲墻上游側，寬度5.0m。鉆機軌道應平行于防滲墻的中心線，地基不得產生過大或不均勻沉陷，軌枕間填充道渣碎石。下游側施工平臺要行走重型機械設備、吊機以及修補鉆頭、出渣等，寬度由于地形限制定為6.0m，采用現澆砼，厚度20～10cm，坡度為4%。在施工平臺下游側設排漿溝，將廢漿通過排漿溝至回收泥漿池。

3.1.3 泥漿制備及輸送

攔河壩為粘土心墻壩，鉆機造孔及清孔用泥漿以原孔造漿為主，并在攔河壩右壩頭建有泥漿池。在造孔槽段旁邊再備少量粘土，作造孔輔助泥漿，同時做好各種坍孔應急準備，如配備木屑、水泥等，以作造孔中出現漏漿和坍孔等情況備用。泥漿的回收凈化：鉆機造孔和澆筑砼產生的泥漿，經過排漿溝、沉淀池，對泥漿進行回收處理，凈化后再用。

3.1.4 鉆機造孔工藝

選用1.3～2.5噸十字沖擊鉆頭造孔，為保證終孔孔位不小于80cm，施工中應及時進行補焊，主付孔的鉆進，主要依靠鉆頭的沖擊切削作用成孔，對于主、付孔之間小隔墻劈打，要將鉆機移到小墻中心才能進行，劈打時適當控制沖程，做到輕打穩打。

在基巖中造孔時，要根據巖石的風化程度，采用不同的造孔方法，遇風化較破碎巖石可用“輕打克取”法，遇較堅硬巖石，則用“重打沖擊”法。如遇孤石，在保證孔壁安全的前提下，采用重型鉆頭造孔。

鉆機應跳開造孔，一般造孔間距以4個槽段為宜，考慮工程的工期因素，在保證安全的情況下，間距可以適當縮小。為保證倒掛井和岸墻早日開工，兩個端頭的槽段盡量提前施工。

3.2 水下砼澆筑

3.2.1 導管

砼澆筑采用“直升導管法”，導管內徑為Φ250mm，壁厚4mm，一般1個槽段布設3套導管，間距不大于3.5m，一期槽孔導管距孔端≤1.5m，二期槽孔導管距孔端≤1.0m，導管底口與孔底距離≤0.25m，當槽底高差大于0.25m時，導管布置在控制范圍的最低處。導管組裝后，進行密閉承壓試驗，提升導管采用16t汽車吊機作業。

3.2.2 原材料及砼配合比設計

水泥采用浙江尖峰水泥集團公司的32.5普通水泥，膨潤土選用臨安玲瓏礦業公司生產的鈉鈣基膨潤土，骨料采用武義縣茭道鎮東寺山采石廠的碎石，最大粒徑≤25mm，黃砂采自武義縣古竹砂場，為中砂。

砼配合比委托浙江省水科院試驗，根據試驗報告，在滿足設計要求的前提下，確定適宜的配合比，上報監理部批準后實施。

3.2.3 砼的運輸和澆筑

砼從攪拌站出料后，用1臺HBT80A拖式砼泵，直接輸送到施工平臺的儲料斗里，通過儲料斗的卸料槽流入導管漏斗，砼澆筑強度以槽段內砼面上升速度不小于2m/h為宜，混凝土表面均勻上升，砼面高差不大于50cm，砼終澆面高程控制在208.5m左右，高于設計高程50cm。防滲墻頂部3～5m范圍內，砼在澆筑完成且固壁泥漿均已清除后予以振搗密實。

4 防滲墻施工質量控制

4.1 成墻質量控制

施工中隨時對造孔的孔形質量進行檢查，尤其是在二期槽的砼接頭鉆孔時，放慢鉆進速度，“勤測慢放”，發現孔斜較大時，及時糾偏，以避免因孔斜過大造成墻體底部不連續。主副孔鉆孔結束后，采用壓鉆法，鑿除兩孔間殘留的小墻、半牙等。

4.2 清孔質量

本工程用氣舉法清孔，并用泥漿凈化機對泥漿進行凈化處理，盡可能地排除漿液中的細砂顆粒。對二期槽的接頭孔采用專用的刷子進行刷洗，每次刷洗段長不大于10m，刷洗的搭接長度不小于2m。每個接頭孔刷洗時，質檢人員現場監督，做好記錄，并簽字確認。

4.3 混凝土澆筑質量

⑴按要求進行各種原材料的檢驗，修建滿足要求的砼自動拌和站，保證配料準確，配置足夠排量的砼泵送設備，確保澆筑的上升速度。

⑵澆筑前，對擬用的導管進行密封壓水，檢查導管是否漏水，防止導管在澆筑過程中發生漏漿、混漿現象。

⑶砼澆筑過程中，嚴格控制砼面的高差。每2小時測量一次機口砼的坍落度和擴散度，及時對不合格的配比進行調整；每半小時測量一次砼面深度（開澆及終澆時應適當縮短測量間隔時間），指導導管的拆卸；每個單元槽段均取樣進行28天抗壓、抗拉強度、彈模試驗、滲透系數。

［1］《水利水電工程混凝土防滲墻施工技術規范》（SL174-96）.

［2］《浙江省武義縣源口水庫除險加固工程初步設計報告》浙江省水利水電勘測設計院2003.10