中型水利工程主要施工方法的探討

王瓊

摘 要：中型水利工程是我國能源系統(tǒng)工程的重要組成部分，其施工方法和質(zhì)量不僅直接影響著工程質(zhì)量和工程進(jìn)度，而且還會影響周邊的生態(tài)環(huán)境和周邊群眾的生活。因此，水利工程建設(shè)施工方法應(yīng)受到高度重視，本篇主要是關(guān)于中型水利工程施工方法的介紹和探討。

關(guān)鍵詞：中小型水利工程；施工方法

一、主壩混凝土防滲墻工程的施工經(jīng)過

（1）先導(dǎo)孔施工防滲墻施工隊進(jìn)場后，首先采用GY-1型地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行防滲墻先導(dǎo)孔鉆孔，以確定大壩粘土心墻的軸線位置，判定粘土心墻的滲漏情況，并校核防滲墻設(shè)計深度和基巖的風(fēng)化程度。（2）導(dǎo)墻施工測量防滲墻中心線樁位采用業(yè)主和監(jiān)理確認(rèn)的中心線樁位，在導(dǎo)墻溝的兩側(cè)設(shè)置可以復(fù)原導(dǎo)墻中心線的標(biāo)樁，以便在已經(jīng)開挖好導(dǎo)墻的情況下，也能隨時檢查導(dǎo)墻中心線。（3）槽段開挖。根據(jù)本工程的地質(zhì)條件及抓斗的特點(diǎn)，加快施工進(jìn)度，并確保槽壁的穩(wěn)定，施工單元槽段長為6m，接頭形式采用接頭管，本分部施工槽段樁號0+000～0+90，共完成14個槽段。先挖槽段兩端的單孔，或者采用挖好第一孔后，跳開一段距離再挖第二孔的方法，使兩個單孔之間留下未被挖掘過的隔墻，這就能使抓斗在挖單孔時吃力均衡，可以有效地糾偏，保證成槽垂直度。待單孔和孔間隔墻都挖到設(shè)計深度后，再沿槽長方向套挖，將抓斗挖單孔和隔墻時成槽的垂直度各不相同而形成的凹凸面修理平整。槽段成槽采用“三抓法”，在導(dǎo)向槽上放樣標(biāo)識孔位，將抓斗對正孔位后進(jìn)行垂直造孔。開挖到達(dá)基巖面和終孔時，現(xiàn)場采取巖樣保存，經(jīng)監(jiān)理確定巖層巖性，并最終確定該施工槽段成槽深度，填寫現(xiàn)場記錄表，辦理簽證手續(xù)。（4）預(yù)埋灌漿管。驗(yàn)槽結(jié)束后，按照設(shè)計要求，每隔2m埋設(shè)一根帷幕灌漿預(yù)埋管，預(yù)埋管位于防滲墻中軸線，采用Φ110mm鋼管，在埋設(shè)過程中制作鋼筋架將預(yù)埋管固定好，防止偏斜移動，保證混凝土澆筑過程中預(yù)埋管的垂直度，預(yù)埋管安裝完畢及時將管口用木塞封住，防止雜物進(jìn)入堵住預(yù)埋管。（5）護(hù)壁泥漿。泥漿在造孔成槽過程中起固壁、懸浮、攜渣、冷卻鉆具和潤滑的作用，成墻后還可增加墻體的抗?jié)B性能，本工程泥漿采用膨潤土拌制，每立方泥漿配合比為：水950kg、膨潤土130kg 、純堿（分散劑）4 kg、CMC（增粘劑）1kg；新制固壁泥漿性能指標(biāo)密度<1.1g/cm3，泥漿粘度32～50s。新制泥漿經(jīng)過

24h膨化后，利用供漿管輸送至槽孔內(nèi)使用，成槽及槽段澆筑過程中回收的泥漿，經(jīng)凈化后可重復(fù)使用。（6）防滲墻混凝土澆筑。混凝土防滲墻是在泥漿下澆筑混凝土，本工程采用剛性導(dǎo)管法進(jìn)行混凝土澆筑，混凝土豎向順導(dǎo)管下落，利用導(dǎo)管隔離泥漿，使其不與混凝土接觸，導(dǎo)管內(nèi)混凝土依靠自重壓擠下部管口的混凝土，并在已灌入的混凝土體內(nèi)流動、擴(kuò)散上升，最終置換出泥漿，保證混凝土的整體性。拌合好的混凝土采用混凝土高壓輸送泵運(yùn)送至防滲墻施工現(xiàn)場導(dǎo)管料斗內(nèi)。試驗(yàn)人員隨時進(jìn)行混凝土流動性及和易性檢測，并按規(guī)范要求進(jìn)行試塊制取。

二、清孔換漿

槽段終孔驗(yàn)收合格后進(jìn)行清孔，清孔采用抓斗抓取淤泥和沉淀物，并及時輸送新鮮泥漿補(bǔ)充。清孔換漿結(jié)束1h后，達(dá)到下列標(biāo)準(zhǔn)：孔底淤積厚度不大于10cm；槽內(nèi)泥漿比重不大于1.15g/cm3，粘度32～50s，含砂量不大于6%，清孔換漿工作可以結(jié)束。

三、槽段混凝土澆筑

清孔換漿結(jié)束后，下設(shè)2套混凝土灌注導(dǎo)管，導(dǎo)管內(nèi)徑為300mm，兩導(dǎo)管距離<3.5m，導(dǎo)管距槽端一期槽段為1～1.5m，二期槽段為0.5～1m。導(dǎo)管底部距槽孔底部不大于25cm，當(dāng)槽底高差大于25cm時將導(dǎo)管置于控制范圍的最低處。灌注前導(dǎo)管內(nèi)置入可浮起的隔離塞球，灌注時先注入水泥砂漿，隨即注入足夠的混凝土，擠出塞球并埋住導(dǎo)管底端，避免混凝土與泥漿混合。灌注過程中每30min測量一次混凝土面，每2h測量一次導(dǎo)管內(nèi)混凝土面，根據(jù)混凝土面上升情況，決定導(dǎo)管的提升長度。導(dǎo)管在混凝土內(nèi)的埋深最小不得小于1.0m，最大不得大于6.0m，在保證埋深的前提下，隨著混凝土面的上升，用吊車提升導(dǎo)管，并將頂部的部分導(dǎo)管拆除。

槽孔內(nèi)混凝土面上升至槽口時，采用泥漿泵抽出濃漿，并提升導(dǎo)管，減小埋深，增加混凝土的沖擊力，直至混凝土頂面超出設(shè)計墻頂標(biāo)高0.5m，即可停止?jié)仓纬鰧?dǎo)管。

四、防滲墻開挖過程中情況處理

防滲墻施工過程中，主壩心墻存在裂隙，防滲墻7號、8號、9號、11號、12號、14號和18號槽段均發(fā)生了嚴(yán)重的漏漿現(xiàn)象，其中7號、8號槽段在導(dǎo)墻下6～8m左右滲漏，9號槽段在6～10m部位滲漏，11號槽段在底部29.6m部位滲漏，12號槽段左半幅不漏、右半幅底部滲漏，14號槽段在6～10m和13～14m部位滲漏，經(jīng)現(xiàn)場測算，漏漿量因槽內(nèi)水頭變化而不同，在5～30m3/小時之間。以上漏漿部位均為心墻下游側(cè)，7號、11號、

14號、18號槽段只開挖了半幅槽。9號槽段因漏漿嚴(yán)重出現(xiàn)了槽壁垮塌而采用了粘土回填措施， 18-1號槽段挖至6米時輕微漏漿，向槽內(nèi)加入了新鮮黃土反復(fù)搗實(shí)，同時加入了適量的鋸末和水泥，在挖至9米時仍漏漿嚴(yán)重，被迫停挖，采用沖擊鉆形成的濃泥進(jìn)行了回填。

施工過程中，針對漏漿現(xiàn)象，施工單位采取了一系列的防漏措施：將沖擊鉆數(shù)量增加到3臺，加大泥漿濃度，摻入分散劑純堿和增粘劑纖維素改善泥漿性能，加入鋸末、粘土、水泥等材料封堵孔洞和裂隙，最大限度地回收沖擊鉆泥漿等等。

沖擊鉆對15號、16號（樁號0+090）兩個槽段接頭進(jìn)行處理，在鉆進(jìn)1m時突然發(fā)現(xiàn)接頭左側(cè)有一坑洞，經(jīng)測繩測量（因坑洞是不規(guī)則的斜洞，未能至洞底）有9m深，為保證大壩安全施工單位停止施工并及時向業(yè)主、監(jiān)理和設(shè)計部門報告，購買顆粒較小的黃土立即對該處坑洞進(jìn)行人工回填壓實(shí)。

設(shè)計部門到施工現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查分析，最后認(rèn)為：原主壩粘土心墻質(zhì)量不好（粗砂、砂礫含量大，密實(shí)度不夠），白蟻危害在本水庫比較嚴(yán)重。同時提出處理措施：備足性能優(yōu)良的粘土并提前運(yùn)到施工現(xiàn)場堆放；槽段跳躍間距較大的方法進(jìn)行施工防止串孔；在開挖過程中遇到蟻穴時，立即用粘土進(jìn)行填筑并反復(fù)沖壓，直到槽段不漏漿為止。對于滲漏嚴(yán)重的槽段，采用粘土回填后，一般等待穩(wěn)定半個月后再重新進(jìn)行開挖。

通過采取各種處理措施后，主壩防滲墻施工就取得了滿意的效果。

五、工程質(zhì)量

為確保工程質(zhì)量，所有用于本工程有關(guān)的材料都必須符合國家有關(guān)規(guī)定的要求，具有材質(zhì)證明或試驗(yàn)證明資料，并于材料使用前報監(jiān)理工程師同意和備案。工程所用砂、礫石料及塊石料按《普通混凝土質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》進(jìn)行跟班檢驗(yàn)，對砂的細(xì)度模數(shù)、顆粒級配、含泥量進(jìn)行檢驗(yàn)，對碎石的顆粒級配及針片狀含量、含泥量進(jìn)行檢驗(yàn)控制，保證供給合格的原材料。

防滲墻砼檢驗(yàn)采用監(jiān)理現(xiàn)場見證取樣，自然養(yǎng)護(hù)達(dá)到齡期后送武漢大學(xué)工程檢測中心檢測試塊的抗壓強(qiáng)度、彈性模量及滲透系數(shù)等。施工過程中，按規(guī)范要求在現(xiàn)場監(jiān)理的監(jiān)督下進(jìn)行了壓水試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計和規(guī)范要求。

監(jiān)理委托資深的勘測設(shè)計院檢測中心進(jìn)行了防滲墻的抽檢。結(jié)果符合規(guī)范要求。任何中型水利工程在所處的地理位置，及建設(shè)形態(tài)的不同，施工方法也有不同。本文通過對煙寶地水庫樞紐工程的主壩施工方法進(jìn)行了解析，希望能給類似的工程項目提供一點(diǎn)借鑒。

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