【摘要】本文通過分析某水閘混凝土防滲墻施工實例,對其施工特點和施工工藝進行了系統的分析,結果表明,該方法應用簡單、效果好,具有一定的推廣價值!
【關鍵詞】水閘;防滲墻;成孔
在水利工程中比較常用的防滲漏工程是混凝土防滲墻,近年來國家重點水利工程在不斷的發展壯大,如地下水和地表水工程的有效部署的大型水利工程,相應的防滲漏問題已成為一個國家水利部重點關注的主題。目前,在水利工程的建設中,如修建水庫、閘壩等項目可起防滲作用效果顯著。以下筆者就某水閘實例對混凝土防滲墻的施工技術進行詳細探討。
一、工程項目簡介
某水利項目是一個排水閘孔4×4m的水閘,最大排水量是104立方米/每秒,閘室的總長度是18.5米,寬度是16.4米,閘室的板厚是1.0米,門檻高程高度是-2.3米,邊墩墩厚分別為1.2米和1.4米,頂標高為12.0米、2.4米胸墻底高程
工程項目的施工特點
通過對項目施工現場的基本情況和地質的條件進行了分析,總結了主要有以下四個特點:第一,如果碎石樁施工和水閘基礎同時進行施工,不會產生相互干擾;第二,在汛期進行施工,它的河床穩定滲流大槽壁受到威脅,從而水位發生變化;第三,相對復雜的地質條件,就是形成地層結構的變化是非常大的,有頂塊和疏松層孔隙泄漏問題非常嚴重;第四,在項目施工中基礎都有很厚的水下淤泥,在施工一期階段和施工二期階段都會在連接處產生漏水影響。
二、施工工藝流程
本項目對防滲墻槽壁的工程建設分為兩個階段,在防滲墻槽孔施工中一般運用“鉆劈法”進行施工,對主孔鉆探施工的先使用,然后使用側孔的“分裂”的方法,建設和孔內泥漿的防滲墻是固定的完成后,從而用抽砂筒將槽清渣,確保沒有雜質。具體的施工步驟如圖1所示:
三、混凝土施工技術和其質量控制
1 地層條件比較特殊的條件下造孔技術的措施
1.1 孔斜的防治措施
本項目水閘工程的形成地質環境是非常復雜的,在一個松散的地層狀態含有一塊石頭,導致鉆井過程中會出現孔斜的情況,如果有這樣的情況出現,當鉆井是利用地面鉆孔、輕打使用方式成孔處理;因為這種成孔的方法不能夠在高強度回填砂石的地區進行使用,進而會影響孔段,原來的石頭和礫石回填是破碎的沖擊下,取得了良好的效果。
1.2 層致密巖層及架空層處理。形成一部分分布了大量的石塊和石塊,對大石頭進行鉆孔預爆的措施進行分解,處理的零件可以用水下鉆探技術處理。
1.3 泄漏形成的處理。在一期施工階段,防滲墻往往會遇到滲漏事故的發生,主要原因是滲漏面積的形成相對松散、空隙較大且架空層等。
為了防止流失較多的泥漿,在施工之前,要準備足量的粘土、鋸末或水泥等,一旦泄漏現象立即采取措施處理。在泄漏的墻施工過程中,處理方法很多,主要有以下幾個方面:第一,如果有滲漏現象而且在孔隙形成立即孔進入粘土泥漿的時候,通過這樣的方式提升泥漿的黏稠度,同時還要注意漿面中的變化,加入適量的泥漿;第二,堵塞必須盡早和及時的處理,如果在施工過程中槽孔的漿水面快速突然下降,這樣表明極有可能發生泄漏,應立即停止鉆進,并及時處理,避免使得漏漿更多,增加施工成本;第三,放棄不符合泥泥漿指標,嚴格控制泥漿質量,確保孔內泥漿,符合施工工藝要求的質量;第四,如果在插槽上部的需要繼續開孔,施工人員和技術人員必須盡可能地控制鉆進速度,使鉆頭進入孔的速度而不向井壁底部擠出。
1.4 倒塌處理。由于本項目過程水閘的地質條件復雜,一旦堅持要用沖擊鉆井技術將有可能有出現一些塌孔現象,在成孔施工過程中非常高的頻率發生塌孔,有些孔槽將出現在成孔完成后,直接影響區別孔深和孔深測量數據。鑒于此,在進行塌孔施工的時間,可以通過回填粘土進行鉆孔施工的方式,第一次在澆筑混凝土時進入槽內保證孔的質量,避免出現塌孔。觀察泥漿液面在凹槽中的水平在孔洞中,這樣如果一旦有氣泡形成,就有可能發生塌孔的現象,需要立即停止或回填材料粘結,從而可以有效地防止重大事故的發生。
2 清孔和空地淤積控制
在鉆井的槽完成后,導致泡沫鉆井過程中槽底的沉淀物,如果不及時清理,將直接影響到解除部位的防滲效果的部分;如果高水頭下可能產生集中滲流情況。孔槽底部的泥沙沉積較為嚴重。在槽的底部也可以導致防滲墻沉降變形均勻,泥沙不斷沉積在泥土中的混凝土表面,也可以直接用混凝土包裹,從而成為防滲墻的結構是最不穩定的,和泥沙沉積在底部的混凝土厚度阻礙了混凝土的流量達不到要求。
在項目施工過程中,清渣操作主要用于抽沙泵缸、沙泵的操作方法比較簡單,缺點是施工效率低,泥漿的損失是非常大的,在需要不斷進行下抽筒施工與運行過程中,不斷攪動孔槽在泥沙底直到所有的砂井完全施工。由于這種提取方法存在明顯的局限性,通常采用反循環法。完成后的孔可以在離儲罐底部附近的取樣位置進行取樣檢查,以確定抽沙效果。
3 接頭孔的處理
單元墻段相互之前是使用一個連接器連接到一個整體之間的細胞壁,所以它是最弱的部分是聯合的位置,在施工過程中必須對施工的聯合位置進行嚴格要求,從而避免泄漏發生在后期階段的過程。在采用鉆槽接頭處建設水閘相連,該工藝的優點是操作比較簡單,專業性非常強的設備不在施工過程中的需要,接縫是非常穩定和牢固,但是在建設過程中是勞動密集型的,也占據了更一般的占領墻(墻體材料超過10%)。
鉆槽法施工質量的影響因素有兩個:一個是在接頭孔成孔中的孔縫施工過程的質量控制,在施工前聯合鉆孔必須準確定位;二是在二期施工過程中,泥漿槽面涂刷質量,如果含沙泥大,粘度會降低,與沉積物的沉積會擠壓到端接頭,所以在施工中的泥漿要求質量優良,同時確保足夠的耐擦洗次數形成連續墻的狀態。
4 澆注混凝土及其質量控制
要知道槽的長度、每個槽孔深度和泥沙淤積在澆筑開始前,少量砂漿注入第一罐混凝土澆筑澆筑的開始,其目的是把存在的渣底清走;在澆注時,必須控制每個導管入孔混凝土澆筑速度。必須測試混凝土表面的深度間隔30min或更短的時間,深度混凝土各管每隔1h進行檢測,每個澆筑管保持在小于50cm的混凝土面高度,可有效防止泥壁發生。
四、結束語
在當今水利工程施工過程中,混凝土防滲墻技術的應用廣泛,技術也越來越成熟,在水利工程的發展過程中在世界各國中都發揮了非常重要的作用。混凝土防滲墻技術還具有明顯的低成本、施工速度快、防滲漏效果好的特點,從而可以大大減輕水庫壩體滲漏的問題,相信在水利工程的未來發展,防滲墻中的應用將越來越廣泛,讓更多的人受益。