黃衛東++李士柱
摘要:勝利水庫大壩塑性混凝土防滲墻的施工方法和施工工藝。
關鍵詞:大壩;混凝土防滲墻;施工方法
1、工程概括
勝利水庫位于黃河流域漕河上游,壩址位于泰安市岱岳區滿莊鎮南留、北留村東,控制流域面積 13.8k㎡。水庫是1978年在原南留、北留兩座小(1)型和北迎小(2)型水庫的基礎上擴建而成,現狀總庫容5483萬㎡,是一座以灌溉、供水為主,兼顧防洪、發電等功能的中型水庫。水庫主要由引水渠、大壩、放水洞、溢洪道等建筑物組成。勝利水庫除險加固工程內容包括:大壩加固、放水洞新建和改造工程,引水渠工程等。
混凝土防滲墻軸線與大壩軸線重合,頂高程為131.55m,入巖1.0m,混凝土設計標號為建基面以上3.0m至墻底為C10混凝土,建基面以上3.0m至墻頂為C2.0塑性混凝土,以保證墻體有足夠的抗滲性和耐久性。同主體建筑物施工的協調,施工期渡汛的影響,及防滲墻分期、分段施工的銜接等問題。做到統籌安排,盡量減少相互干擾。具體施工方法:
一、工程施工總工序
大壩塑性混凝土防滲墻的施工過程有:施工準備、液壓抓斗成槽、沖擊鉆沖擊基巖、清孔換漿、混凝土澆筑等工序。
二施工質量控制
對工程項目的人員、機械、材料、方法、環境等因素進行全面的質量控制,監督承包單位的質量保證體系落實到位。嚴格要求承包單位執行有關材料試驗制度和設備檢驗制度。堅持不合格的材料、構配件和設備不準在工程上使用。堅持本工序質量不合格下一道工序不得施工。
三、施工方法
塑性混凝土防滲墻施工分壩段分別進行,施工方法為粘土泥漿固壁,沖擊鉆配合液壓抓斗“兩鉆一抓”成槽,泥漿下直升導管法澆筑混凝土。
大壩的防滲墻采用“兩鉆一抓”的鉆抓法造孔。鉆抓法是選用液壓抓斗和沖擊鉆配合,即先用沖擊鉆打兩個主孔,然后用液壓抓斗把兩個主孔之間副孔中的土體抓掉,遇到槽底巖石用沖擊鉆鉆槽。該方法充分利用了液壓抓斗工效高、投資省和適應于在巖石中鉆孔的特點。在與高壓噴射灌漿相連接和易塌孔處采用沖擊鉆造孔。
1、施工平臺及導墻
考慮勝利水庫工程實際情況,施工平臺如下:平臺頂高程131.55m,寬11m,施工平臺應碾壓密實,以防止鉆機下沉。
導墻采用雙面鋼筋混凝土“L”型導墻,高1.2m,沿軸線方向每間隔15m分縫,縫內設橡膠止水,導向槽開挖后基底夯實。導向墻應平行于防滲墻中心線,其允許偏差為±1cm;導向墻頂平面高程(整體)允許偏差±1cm;導向墻頂面高程(單幅)允許偏差0.5cm;導向墻間凈距允許偏差0.5cm。
圖8.4-1 防滲墻施工平臺設計圖
2、泥漿
泥漿主要作用是造槽時固壁,懸浮排渣和冷卻鉆具,為防止挖槽過程中漏漿和塌孔,需要采用優質膨潤土泥漿。泥漿的性能指標和配合比必須在施工前進行試驗確定。
拌制泥漿的粘土應進行物理試驗、化學分析和礦物鑒定,須符合下列要求:粘粒含量大于50% 、塑性指數大于20、含砂量小于5% 、二氧化硅與三氧二鋁含量的比值為3 ~4的粘土。膨潤土成品料的品質應符合原石油工業部部頒標準《鉆井液用膨潤土》(SY5060—35)的規定,其主要性能指標如下:表面粘度不小于15厘泊;造漿率不小于16t/m3;API失水量不大于9.5ml;動塑比不大于3;濕篩分析不大于4%;水分不大于10%。
新制膨潤土泥漿性能指標,應符合《水利水電工程混凝土防滲墻施工技術規范》(SL174—96)表4.0.6的規定。膨潤土泥漿性能指標如下:濃度大于4.5%,密度小于1.1g/cm3,漏斗粘度為30S—90S,塑性粘度小于20CP,10分鐘靜切力為1.4~10N/m2,PH值為9.5~12。
循環使用的泥漿應經常檢測其性能,當泥漿超過規定的指標時,作廢漿處理,廢漿應集中排放在監理人員指定的地點。應按試驗選定的配合比配制泥漿,粘土和水的加料量應稱量計量,加料量誤差應小于5%,拌制泥漿所采用的外加劑及其摻量應通過試驗確定。儲漿池內的泥漿采用空壓機定時沖風攪動,以免結塊和沉淀。
拌制泥漿應選用新鮮潔凈的淡水,必要時進行水質分析。
3、清孔換漿
當抓斗及沖擊鉆機成槽至設計深度后,先進行清淤處理直至符合槽孔驗收標準,然后下設導管進行清孔換漿,即將導管下至孔底,用泵把性能良好的泥漿經導管送至孔內,由漿液以反循環流動攜帶鉆渣出槽孔,達到清孔換漿之目的。
4、混凝土澆筑
混凝土采用泥漿下直升導管法澆注,混凝土集中拌和,采用混凝土泵輸送。
四、技術要求
為了保證混凝土防滲墻與灌漿帷幕的銜接,將防滲墻伸入帷幕中1.0m,同時在施工中要求嚴格按照規范對防滲墻定位,孔位允許偏差不大于3%,孔斜率不得大于0.3%。套接孔的孔位中心在任一深度處偏差值不得大于設計墻厚的1/3,即不得超過0.14m。同時要求施工單位必須配備專門的工程地質人員,確保能準確測定基巖面高程。
參考文獻
1、泰安市岱岳區勝利水庫除險加固工程初步設計。endprint