六枝特區(qū)舊院水庫工程防滲體系施工質(zhì)量控制實(shí)例剖析

楊仕發(fā)

(貴州水利實(shí)業(yè)有限公司，貴陽550002)

1 工程概況

六枝特區(qū)舊院水庫是一座具有灌溉和城鎮(zhèn)供水的綜合性等別為Ⅲ等、中型水利工程。壩址以上集水面積57 km2，多年平均來水量4 570萬m3，正常蓄水位1 451 m，總庫容1 458萬 m3，興利庫容1 049萬 m3。其樞紐工程主要由混凝土面板堆石主壩、右岸岸邊溢洪道、左岸取水建筑物、混凝土面板堆石副壩。

混凝土面板堆石主壩，壩頂高程1 454.50 m，壩頂長度184.03 m，壩頂寬6.8 m，最大壩高41.50 m，上、下游壩坡均為1∶1.3，壩頂上游設(shè)高4.192 m高的“L”型防浪墻。

岸邊溢洪道位于主壩與副壩之間，進(jìn)水渠從1 454.50 m平臺(tái)沿山體開挖形成，長37.73 m，進(jìn)口采用“八”字型喇叭口，前緣寬度39.74 m，底面高程1 446.00 m。

主壩左岸取水建筑物由導(dǎo)流洞進(jìn)口采用“龍?zhí)ь^”形式改建而成，塔式進(jìn)水口底板高程1428.00 m，采用喇叭口型式，進(jìn)口設(shè)移動(dòng)式攔污柵，井筒頂部高程為1454.50 m，高34.50 m，閘門孔口為1.5×1.5m，閘門后設(shè)置DN300的通氣孔，閘門井后采取在隧洞內(nèi)埋置φ1 500 mm鋼管的型式取水和放空。

副壩為混凝土面板堆石壩體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，填筑材料與主壩設(shè)計(jì)一致。壩頂高程1 454.50 m，建基面高程1 417.00 m，壩頂長113.19 m，最大壩高37.50 m，壩頂寬6.8 m，上、下游壩坡均為 1∶1.3。

導(dǎo)流兼取水隧洞布置在主壩左岸，總長323.05 m，洞身段長273.55 m，開挖洞徑為4.2 m，成型洞徑為3 m的圓洞。

2 六枝特區(qū)舊院水庫工程施工中防滲質(zhì)量控制

混凝土趾板、面板、接縫止水、帷幕灌漿施工質(zhì)量是水庫防滲體系的重要組成部份，任何一個(gè)項(xiàng)目的施工以及每一道施工工序都將直接影響整個(gè)大壩的防滲。

2.1 混凝土趾板、面板施工

趾板、面板是大壩最主要的防滲結(jié)構(gòu)，本工程混凝土趾板、面板是板式結(jié)構(gòu)(見圖1)，水庫蓄水后水壓作用將使其產(chǎn)生沉降變形。若施工質(zhì)量不好，容易產(chǎn)生裂縫，甚至斷裂，輕則漏水，難以處理，重則影響到整個(gè)大壩的安全。

面板厚度的確定應(yīng)滿足下列要求:

便于布置鋼筋和止水，其相應(yīng)最小厚度為0.30 m;控制滲透水力梯度不超過1/200;在達(dá)到這些要求前提下，應(yīng)選用較薄的面板厚度，以提高面板柔性，降低造價(jià)。

圖1 趾板、面板防滲結(jié)構(gòu)圖

面板的頂部厚度宜取0.30 m，并向底部逐漸增加，在相應(yīng)高度處的厚度:

式中:t為面板厚度，m;H為計(jì)算斷面至面板頂部的垂直距離，m。

做好混凝土趾板、面板施工質(zhì)量極其關(guān)鍵，防滲施工質(zhì)量控制應(yīng)作好混凝土配合比試驗(yàn)工作。請有資質(zhì)、有經(jīng)驗(yàn)的試驗(yàn)單位進(jìn)行配合比試驗(yàn)，確保混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍等指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。選用水化熱較低、收縮性較小的水泥。面板混凝土安排在溫度較低季節(jié)澆筑，有利于防止溫度裂縫的產(chǎn)生，但同時(shí)需作好混凝土保溫養(yǎng)護(hù)措施。

面板水平施工縫的設(shè)置宜考慮施工條件，滿足臨時(shí)擋水或分期蓄水的要求。繼續(xù)澆筑混凝土之前，施工縫的縫面應(yīng)經(jīng)鑿毛處理，清理干凈，縫面用水濕潤，鋪一薄層高強(qiáng)度砂漿。面板鋼筋應(yīng)穿過縫面。

分期澆筑的面板，其施工縫應(yīng)低于填筑體頂部高程，高差宜＞5 m。如發(fā)現(xiàn)已澆筑面板與墊層間有脫空現(xiàn)象，應(yīng)以低標(biāo)號(hào)、低壓縮性砂漿等灌注密實(shí)后再澆筑面板混凝土，保證其良好結(jié)合。

同時(shí)，采取無軌滑模技術(shù)澆筑面板，自下而上一次連續(xù)澆筑，保證混凝土面板的整體性，提高面板抵抗變形的能力。面板澆筑完成后覆蓋麻片噴水養(yǎng)護(hù)，連續(xù)養(yǎng)護(hù)直至水庫蓄水或至少養(yǎng)護(hù)90 d。養(yǎng)護(hù)是面板防裂的一個(gè)重要措施，必須高度重視、專人負(fù)責(zé)，并作好養(yǎng)護(hù)記錄。面板混凝土采用聚丙烯纖維混凝土，增加混凝土抗裂性。嚴(yán)格按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行施工，確保面板混凝土的抗?jié)B性及抗折強(qiáng)度。

2.2 接縫止水施工

面板與趾板、面板與面板、面板與壩頂、趾板與趾板、趾板與岸坡之間的接縫止水，是大壩防滲體系中的另一關(guān)鍵環(huán)節(jié)(見圖2)。為提高接縫止水施工質(zhì)量，防滲質(zhì)量控制應(yīng)選用止水材料質(zhì)量好、信譽(yù)好的生產(chǎn)廠家購買，并經(jīng)檢驗(yàn)合格 后才能用于工程施工。

圖2 大壩防滲體系中接縫止水示意圖

趾板是指連接地基防滲體與面板的混凝土板。保證面板與河床及岸坡間的不透水連接，同時(shí)是基礎(chǔ)帷幕的蓋板和滑模施工的起始工作面。巖基上趾板厚度可小于與其連接的面板厚度，最小設(shè)計(jì)厚度應(yīng)≥0.3 m。高壩底部趾板厚度應(yīng)≥0.5 m，可按高程分段采用不同厚度。

周邊縫應(yīng)設(shè)置止水。底部止水銅片應(yīng)選為最基本的防滲線，中部Pvc或橡膠止水片及頂部止水視情況選用。頂部止水系統(tǒng)一般由柔性填料、粉細(xì)砂(或粉煤灰)等材料構(gòu)成，可以是其中的一種止水材料，也可以是柔性填料和無黏性材料兩種止水材料。

按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行止水銅片安裝基礎(chǔ)面處理，銅止水片在現(xiàn)場加工，用專用機(jī)具冷壓成型，不留接縫，并將澆筑后出露在外的止水銅片及時(shí)安裝保護(hù)罩，防止損壞。接縫止水的安裝采用先進(jìn)的安裝設(shè)備，如填料機(jī)，可根據(jù)要求選擇壓力，將填料充填飽滿密實(shí)。接縫止水各部位的施工順序要安排得合理，并嚴(yán)格按照《混凝土面板堆石壩接縫止水技術(shù)規(guī)范》(DL/T5115-2008)組織施工，確保施工質(zhì)量。

嚴(yán)格按規(guī)范及設(shè)計(jì)要求制定施工技術(shù)要求及施工要領(lǐng)，規(guī)范施工工序。在接縫止水附近的混凝土澆筑時(shí)，專人平倉振搗，并有止水埋設(shè)安裝人員監(jiān)護(hù)，避免止水結(jié)構(gòu)變形、變位，避免骨料集中、氣泡和泌水聚集及漏漿等情況產(chǎn)生，保證該區(qū)域混凝土密實(shí)。

2.3 防滲帷幕灌漿施工

防滲帷幕灌漿是大壩防滲體系的另一關(guān)鍵環(huán)節(jié)(見圖3)，其目的是為了防止壩基滲水和岸坡繞壩滲漏。

圖3 防滲帷幕落漿

為保證灌漿質(zhì)量，防滲質(zhì)量控制應(yīng)做好以下幾點(diǎn):

壩體基礎(chǔ)帷幕灌漿，施工前必須認(rèn)真分析灌漿設(shè)計(jì)圖紙和壩區(qū)地質(zhì)資料，研究決定采取適宜的灌漿方法和灌漿壓力，采用循環(huán)灌漿，安裝抬動(dòng)觀測儀，確保混凝土抬動(dòng)在設(shè)計(jì)允許范圍之內(nèi)。

實(shí)施鉆灌時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和地質(zhì)資料，選取10%的有代表性的孔作先導(dǎo)孔(見圖4)，在先導(dǎo)孔施工中，應(yīng)詳細(xì)、認(rèn)真地對(duì)地質(zhì)情況，巖層透水情況，耗灰量情況和灌漿壓力試驗(yàn)等第一手資料進(jìn)行搜集，以指導(dǎo)后續(xù)灌漿的施工。

圖4 導(dǎo)孔施工圖

在進(jìn)行壩基帷幕灌漿施工中，如發(fā)現(xiàn)鉆進(jìn)掉鉆，漏水等情況，則先進(jìn)行連通試驗(yàn)，尋找溢出點(diǎn)，采用投砂碎石、注水泥砂漿、加大漿液濃度、摻外加劑、雙液灌漿、間歇灌漿等方法進(jìn)行處理。

灌漿工作完成后，進(jìn)行灌漿質(zhì)量檢查，分2步進(jìn)行:①檢查灌漿施工過程的質(zhì)量。②打檢查孔進(jìn)行質(zhì)量檢查。經(jīng)檢查完全合格后，才結(jié)束灌漿工作。

3 結(jié)語

六枝特區(qū)舊院水庫位于山岔河二級(jí)支流舊院小河上游河段，建庫河段呈蛇曲展布，總體流向?yàn)镹40°—50°E，河床寬5～10 m，兩岸山體連綿渾厚，組成庫盆的地層巖性主要為:石炭系馬平群以灰?guī)r為主;二迭系梁山組以砂頁巖為主;二迭系棲霞組(P2q)以灰?guī)r為主。水庫位于墮卻背斜東翼，距F3大斷層約4 km，F(xiàn)1斷層從庫首右岸埡口通過，受構(gòu)造影響巖層產(chǎn)狀變化加大，總體為單斜構(gòu)造，巖層傾下游偏左岸為主。因此，六枝特區(qū)舊院水庫的防滲體系施工質(zhì)量控制對(duì)于水庫周邊農(nóng)業(yè)工業(yè)以及人民的人生財(cái)產(chǎn)安全都具有至關(guān)重要的作用。

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