塑性混凝土防滲墻施工要點(diǎn)

王　思

(廣東水電二局股份有限公司，廣州市　511340)

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塑性混凝土防滲墻施工要點(diǎn)

王思

(廣東水電二局股份有限公司，廣州市511340)

摘要：介紹了某水利樞紐工程塑性混凝土防滲墻施工工藝流程，重點(diǎn)闡述防滲墻施工關(guān)鍵工序——成槽施工的要點(diǎn)。經(jīng)檢測(cè)取得了良好的防滲效果。關(guān)鍵詞：水利樞紐；防滲墻；成槽施工；塑性混凝土

1工程概況

該水利樞紐工程等別為Ⅱ等，總體布置從左岸至右岸依次為左岸重力壩、船閘、泄水閘、排漂閘、魚(yú)道、電站廠房、右岸重力壩。樞紐正常蓄水位為38.0 m，供水死水位為28.0 m，發(fā)電最低運(yùn)行水位為30.0 m，水庫(kù)調(diào)節(jié)庫(kù)容為0.939億m3，死庫(kù)容為440萬(wàn)m3，防洪庫(kù)容為2.673億m3，總庫(kù)容為3.656億m3。

2施工工藝流程

本工程防滲墻深度最深約35 m，地層為回填土、砂卵礫石層及強(qiáng)風(fēng)化砂巖，其中一期二段圍堰防滲墻度汛保護(hù)是工程難點(diǎn)。首先填筑塊石戧堤部分，然后跟進(jìn)加寬堰體，前期填筑堰體出水面一定高程后進(jìn)行混凝土防滲墻施工，在施工一期一段圍堰時(shí)，同時(shí)完成一期二段縱向圍堰混凝土防滲墻施工。防滲墻施工工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1　防滲墻施工工藝流程圖

3導(dǎo)墻施工

導(dǎo)墻的作用是挖槽導(dǎo)向、防止槽段上口塌方、存蓄泥漿和作為測(cè)量槽深的基準(zhǔn)。導(dǎo)墻呈倒“L”形，深度1.0 m內(nèi)，凈寬700 mm，頂面高程34.00 m。導(dǎo)墻斷面見(jiàn)圖2。

圖2　導(dǎo)墻斷面示意圖　　單位：mm

測(cè)放防滲軸線后，采用PC60挖掘機(jī)沿軸線從小樁號(hào)往大樁號(hào)后退式開(kāi)挖，渣土直接裝車外運(yùn)。開(kāi)挖后人工配合清底、夯填、整平，側(cè)墻采用組合木模，Φ48鋼管腳手架支撐。混凝土人工入模，插入式振動(dòng)棒振搗。在混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后拆模，并立即加對(duì)撐，保證導(dǎo)墻的頂面平整度、立面垂直度滿足施工要求。

4成槽施工

4.1槽段劃分

成槽施工前，劃分好單元槽段并用紅油漆標(biāo)記在導(dǎo)墻上，方便施工控制，施工期間派測(cè)量人員定期查驗(yàn)。

4.2泥漿制作

護(hù)壁泥漿的質(zhì)量，關(guān)系到槽壁穩(wěn)定、成槽速度、混凝土質(zhì)量及砂礫地層成槽成敗[1]，為保證成槽的安全和質(zhì)量，泥漿采用優(yōu)質(zhì)泥粉攪拌置備，按施工比重需求進(jìn)行制作，攪拌開(kāi)始后，逐步加入優(yōu)質(zhì)泥粉等攪拌而成。為保持場(chǎng)地整潔，泥漿制備、存儲(chǔ)于3～5個(gè)串聯(lián)泥漿箱中，存儲(chǔ)泥漿應(yīng)滿足1～2條槽段的使用量，約80～150 m3。

4.3成槽施工

4.3.1施工方法

成槽施工是防滲墻施工關(guān)鍵工序，制約著施工工期和施工質(zhì)量[2]，常規(guī)的防滲墻施工采用“兩鉆一抓”的施工方法，即采用液壓抓斗和沖擊鉆配合施工，使用沖擊鉆施工端孔及主孔，然后使用液壓抓斗挖到巖層面[3]，巖層面以下采用沖擊鉆加打副孔到設(shè)計(jì)深度，再用方錘修打巖層以下槽段，以保證巖層以下槽段的規(guī)格。液壓抓斗通過(guò)導(dǎo)向桿調(diào)整抓斗的垂直度，以控制成槽精度，沿導(dǎo)墻壁挖土成槽[4]。施工工藝順序見(jiàn)圖3。

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圖3　成槽示意圖　　單位：mm

4.3.2設(shè)備選擇

本工程地層為回填土、砂卵礫石層及強(qiáng)風(fēng)化砂巖，根據(jù)地層及場(chǎng)地條件，選定寶峨GB24液壓抓斗及CZ-22型沖擊鉆機(jī)進(jìn)行施工。寶峨GB24液壓抓斗底盤履帶寬度3.7 m，可以在壩頂行走滿足場(chǎng)地要求，精度高，工效快。在主孔不施工的情況下，寶峨液壓抓斗可嘗試直接抓槽，即采用“抓取法”施工。

4.3.3垂直度控制與檢查

垂直度控制是成槽工序中質(zhì)量控制的重中之重，施工需注意以下幾點(diǎn)：

(1) 在防滲墻主孔和端孔施工時(shí)，調(diào)整鉆機(jī)至水平并固定牢靠，防止鉆機(jī)發(fā)生傾斜或移動(dòng)，保證鉆機(jī)對(duì)位準(zhǔn)確[5]；

(2) 施工過(guò)程中，每進(jìn)尺約2 m必須檢查鋼絲繩是否發(fā)生偏離孔中心位置，并及時(shí)進(jìn)行校正[6]；

(3) 副孔施工時(shí)，抓斗沿導(dǎo)墻壁一側(cè)挖土，并通過(guò)液壓抓斗導(dǎo)向桿調(diào)整抓斗的垂直度，以控制成槽精度[7]。

進(jìn)行導(dǎo)向孔施工時(shí)，每進(jìn)尺2 m左右檢查1次成孔垂直度，垂直度檢查的具體方法如下。

(1) 將鉆頭略微提高，使鉆機(jī)鋼絲繩受力繃緊，且鉆頭處于自然狀態(tài)。

(2) 量測(cè)鋼絲繩與導(dǎo)墻上的控制點(diǎn)的水平距離。

(3) 提升鉆頭至孔口，再次量測(cè)鋼絲繩與控制點(diǎn)的水平距離。

(4) 根據(jù)三角函數(shù)原理推算傾斜度，如圖4所示，即：

傾斜率：

圖4　槽段垂直度檢查示意圖

當(dāng)檢查出傾斜率超標(biāo)時(shí)，應(yīng)首先采取吊錘小沖程的辦法及時(shí)糾編。如無(wú)效，就在孔內(nèi)回填黏土、塊石(必要時(shí)回填混凝土)，重新鉆進(jìn)糾偏。

4.3.4抓槽施工

抓斗就位前，確保場(chǎng)地平整堅(jiān)實(shí)，以保證設(shè)備施工就位時(shí)不發(fā)生沉陷，符合垂直度要求及施工安全[8]。由于場(chǎng)地所限，配備2臺(tái)自卸汽車在抓斗旁接渣，將泥渣運(yùn)至棄渣場(chǎng)。

成槽施工質(zhì)量控制要領(lǐng)：

(1) 為保證導(dǎo)墻下面及后面土層的穩(wěn)定性，防止泥漿掀起波浪，抓斗出入導(dǎo)墻口時(shí)務(wù)必輕放慢提[9]。

(2) 為確保挖槽垂直精度，在成槽機(jī)挖土?xí)r，定要使鋼索呈垂直張緊狀態(tài)，懸吊機(jī)具的鋼索不能松馳[10]。

(3) 挖槽作業(yè)中，要時(shí)刻關(guān)注測(cè)斜儀器的動(dòng)向，及時(shí)糾正垂直偏差[11]。

(4) 單元槽段成槽完畢或暫停作業(yè)時(shí)，即令挖槽機(jī)離開(kāi)作業(yè)槽段[12]。

(5) 挖槽過(guò)程中隨著槽深向下延伸，要及時(shí)向槽內(nèi)補(bǔ)漿，保持液面在導(dǎo)墻頂面下30～50 cm；抓斗不進(jìn)尺時(shí)，即可停止，并收低使槽底基本保持水平，為后續(xù)沖孔創(chuàng)造條件，以免斜孔。

(6) 施工過(guò)程中應(yīng)注意泥漿性能的變化，定期進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)補(bǔ)充符合標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)泥漿入槽，保證正常施工。

4.3.5成槽施工遇突發(fā)事故的應(yīng)急措施

根據(jù)地質(zhì)資料表明，防滲墻施工過(guò)程可能出現(xiàn)砂層塌孔等現(xiàn)象，視現(xiàn)場(chǎng)情形可采取以下措施進(jìn)行處理：① 立即停止沖挖，并加大供漿量，保持液面穩(wěn)定；② 向槽內(nèi)加倒泥粉或立即進(jìn)行土方回填，避免事故擴(kuò)大[13]。而后分析原因，探明情況，并提出處理方案，方可繼續(xù)。

5接頭管施工工藝

本工程采用埋設(shè)接頭管的方法作為防滲墻的接頭處理，即在澆筑一序槽段混凝土前,在槽段2個(gè)端孔部位吊放接頭管，并在混凝土終凝前拔除，使其在一序槽混凝土形成一個(gè)半圓型接頭。這種半圓弧接頭具有加強(qiáng)槽段間整體性、增大滲徑，減小滲漏的特點(diǎn)。其處理方式如圖5所示。

圖5　接頭管施工流程圖

拔管過(guò)程控制要點(diǎn)：① 在混凝土澆注3～8 h后即可開(kāi)始試拔接頭管，最初宜勤動(dòng)少拔，一般每隔20 min起拔20～40 cm再回落，確保松動(dòng)不粘結(jié)；② 混凝土澆注完成8 h后，可減少起拔次數(shù)并加大起拔量；③ 混凝土終凝前將接頭管一次性全部拔出[14]。

6槽段清理驗(yàn)收與水下混凝土澆筑

當(dāng)槽孔施工至設(shè)計(jì)深度并進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖面1.0 m，立即用液壓抓斗反復(fù)對(duì)槽底沉渣進(jìn)行清理，待槽底沉渣厚度(不大于10 cm)滿足要求后及時(shí)報(bào)請(qǐng)相關(guān)單位人員進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收。

水下混凝土采取直升導(dǎo)管法進(jìn)行澆筑，25 t汽車吊機(jī)配合。混凝土在拌和站拌制后由攪拌車運(yùn)至孔口，通過(guò)漏斗和導(dǎo)管入槽。根據(jù)槽段的尺寸，每個(gè)槽段設(shè)置1～2套導(dǎo)管，混凝土澆注過(guò)程必須連續(xù)進(jìn)行，并保證混凝土面上升速度不小于2 m/h；澆注第1斗混凝土?xí)r保證埋住導(dǎo)管底；導(dǎo)管埋深應(yīng)控制在1～6 m之內(nèi)[15]；經(jīng)常準(zhǔn)確量測(cè)混凝土面，防止導(dǎo)管拔離混凝土面造成斷樁或混凝土夾泥；每個(gè)單元(槽段)現(xiàn)場(chǎng)留置1組混凝土抗壓試塊，每3個(gè)單元(槽段)留置抗?jié)B試件1組，每10個(gè)單元(槽段)留置彈模試件1組。水下混凝土澆筑如圖6所示。

圖6　水下混凝土澆筑示意圖

7結(jié)語(yǔ)

混凝土防滲墻施工工藝在本工程的應(yīng)用，成功處理了砂卵礫石強(qiáng)透水層的圍堰基礎(chǔ)防滲問(wèn)題，保證地基的滲透穩(wěn)定和閘壩施工安全，為本工程基坑開(kāi)挖，結(jié)構(gòu)施工順利進(jìn)行提供了有力的保障，對(duì)充分發(fā)揮水庫(kù)效益有重要作用。

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Key Points of Construction of Plastic Concrete Cutoff Wall

WANG Si

(Guangdong No. 2 Hydropower Engineering Company Ltd., Guangzhou511340,China)

Abstract:The construction technology and flow of plastic concrete cutoff wall of one project are introduced in the paper. It emphasizes the key procedure of the cutoff wall construction, namely, the key points for the slot building construction. By inspection, the cutoff wall achieves excellent cutoff effect. Key words:project; cutoff wall; slot-building construction; plastic concrete

文章編號(hào)：1006—2610(2016)03—0052—04

收稿日期：2015-12-03

作者簡(jiǎn)介：王思(1984- )，女，湖北省隨州市人，工程師，主要從事水利水電工程施工工作.

中圖分類號(hào)：TV42+2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI:10.3969/j.issn.1006-2610.2016.03.014