觀音巖電站二期圍堰防滲墻施工工藝及質(zhì)量控制淺論

龔歡　沈方超

【摘要】混凝土防滲墻施工質(zhì)量的好壞，直接影響到圍堰的閉氣以及后續(xù)基坑開挖和混凝土澆筑的順利進(jìn)行。本文主要就圍堰防滲墻施工工藝及質(zhì)量控制工作進(jìn)行論述，希望為以后同類工程施工提供一定的經(jīng)驗和借鑒。

【關(guān)鍵詞】防滲墻；施工工藝；質(zhì)量控制

1、工程概況

觀音巖水電站位于云南麗江市華坪縣與四川省攀枝花市交界的金沙江中游河段。觀音巖水電站二期上游圍堰布置在距左岸大壩軸線上游190米，堰頂高程為1056.0m，最大堰高52m，高程1033.4m以下采用防滲墻及墻下帷幕防滲，高程1033.4m以上采用防滲土工膜防滲。下游圍堰布置在壩堰軸線下游350—410m左右，堰頂高程為1036.00m，最大堰高30m，高程1023.4m以下采用防滲墻及墻下帷幕防滲，高程1033.4m以上采用防滲土工膜防滲。

防滲墻基本設(shè)計參數(shù)為：防滲墻墻厚80cm，混凝土強度C20、抗?jié)B等級≥W10、滲透系數(shù)k≤10-7cm/s、允許滲透坡降[J]≥80，防滲墻底線深入弱風(fēng)化層50cm。

2、地質(zhì)情況

二期上游土石圍堰右岸位于Ⅲ級階地前緣斜坡，坡度30°～45°。自然岸坡穩(wěn)定，堆積層厚8～10m，以砂卵礫石為主。河床沖積層厚約18～20m，以沙礫石夾漂石為主，左岸覆蓋層較薄，一般厚約小于2.0m，主要由碎石質(zhì)粘土夾塊石組成。

二期下游土石圍堰右岸為Ⅲ級階地前緣斜坡，坡度40°，自然岸坡穩(wěn)定，左岸地形平緩，坡度18°～29°左右。兩岸江邊基巖裸露，河床沖積層厚約16m～18m，水位深8m～9m。

3、施工工藝及過程質(zhì)量控制

3.1 相關(guān)準(zhǔn)備工作

開工前做好風(fēng)、水、電、沖擊鉆、混凝土、固壁泥漿及制漿系統(tǒng)建設(shè)、粘土、混凝土澆筑設(shè)備等的準(zhǔn)備工作。按照設(shè)計技術(shù)要求，防滲墻混凝土現(xiàn)場取樣性能指標(biāo)應(yīng)該滿足：入孔塌落度18cm～22cm、擴散度34cm～40cm、塌落度保持15cm以上的時間應(yīng)不小于1h、初凝時間不小于6h、終凝時間不宜大于24h、密度不小于2100kg/m3。固壁用粘土應(yīng)滿足：粘粒含量大于50%，塑性指數(shù)大于20，含砂量小于5%，二氧化硅和三氧化二鋁含量的比值為3～4。

3.2 造孔成槽施工

3.2.1 主孔施工

本工程造孔共投入35臺CZ-6型沖擊鉆機成槽，設(shè)計技術(shù)要求孔位偏差不大于±3cm。根據(jù)地層條件，上部采用沖擊鉆進(jìn)，加強對塊石的破碎，在鉆孔中投入大量的粘土，一方面進(jìn)行沖擊擠密堵漏，另一方面提高泥漿粘度懸浮鉆渣，從而提高純鉆工時率，以防止穿過漂卵石層漏漿塌孔。在軟弱地層中造孔時，向槽孔內(nèi)投入粘土、碎石等，沖擊鉆頭沖砸，將粘土碎石擠入於泥地層，防止槽孔坍塌。

3.2.2 副孔施工

主孔經(jīng)檢查合格后，方可鉆劈副孔。主孔驗收時應(yīng)分段檢查孔斜。副孔采用上劈下鉆法施工。副孔上部以劈打為主，兩側(cè)主孔內(nèi)下入接砂斗，瓢卵石直接掉進(jìn)接砂斗內(nèi)，減少對兩側(cè)主孔的清孔次數(shù)和重復(fù)鉆進(jìn)時間，提高副孔純鉆施工工效；副孔下部采用三鉆法施工，即先在副孔中間用沖擊鉆孔，成孔后再對兩邊小墻進(jìn)行劈打。副孔劈打施工時，采用濃漿護(hù)壁。

3.2.3 終孔驗收

終孔驗收控制垂直度和深度。垂直度采用重錘法驗收，一般控制在4‰以內(nèi)，遇含孤石地層及基巖陡坡等特殊情況，控制在6‰。Ⅰ期和Ⅱ期槽孔接頭套接孔的兩次孔位中心線在任一深度偏差值，不得大于設(shè)計墻厚的1/3。

3.3 清槽換漿和開倉驗收

槽孔清孔采用抽筒法，針對II期槽，在清孔過程中須用鋼絲刷鉆頭刷洗端孔一側(cè)接頭混凝土的泥皮刷至鋼絲鉆頭不帶泥屑，孔底淤積不再增加為止。

清孔換漿達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)后，進(jìn)行墻下帷幕灌漿孔和檢查孔Ф110mm預(yù)埋鋼管和水下混凝土澆筑用導(dǎo)管的埋設(shè)。該工作必須盡快完成，保證清孔換漿合格后4h內(nèi)澆筑水下混凝土，4h內(nèi)不能澆筑混凝土，應(yīng)重新檢驗，不合格重新進(jìn)行清孔換漿。

3.4 防滲墻墻體澆筑

根據(jù)防滲墻水下混凝土澆筑的特點，混凝土澆筑前，在混凝土澆筑指示圖及澆筑過程記錄中繪制號槽孔縱剖面圖，計算澆筑理論方量、供應(yīng)強度等，合理配置澆筑車輛和澆筑設(shè)備，考慮到水下混凝土澆筑必須連續(xù)，混凝土的實際拌和及運輸能力，不小于平均計劃澆筑強度的1.5倍，并大于最大計劃澆筑強度。

3.5 后續(xù)檢查和處理

在進(jìn)行混凝土物理力學(xué)性能試驗的基礎(chǔ)上，防滲墻澆筑28天后，在防滲墻體上沿軸線每隔10～20個槽段布設(shè)一個檢查孔進(jìn)行鉆孔取芯檢查，并做靜水頭注水試驗。

通過對混凝土防滲墻的成果資料整理和分析，結(jié)合現(xiàn)場的施工實際，分別在上下游布設(shè)了2個質(zhì)量檢查孔（其中墻體騎縫孔各1個，混凝土取芯樣孔各1個），做靜水頭注水試驗和直觀混凝土芯樣的均勻密實性及槽段套接縫的緊密性。從取出的混凝土芯樣觀察，SG-J1和XG-J1（騎縫檢查）套接縫未見泥皮痕跡，且結(jié)合較緊密，混凝土密實性較好。SG-J2和XG-J2（混凝土芯樣檢查）混凝土芯樣完整性、密實性較好，未發(fā)現(xiàn)有斷裂缺陷，質(zhì)量檢查孔的成果說明水下澆筑混凝土防滲墻體槽段之間套接密實，起到了圍堰阻水和防滲的作用。

4、結(jié)語

觀音巖二期上下游圍堰混凝土防滲墻采用的原材料和混凝土配合比檢測合格，鉆孔工藝、工法、施工過程的質(zhì)量控制措施全面得當(dāng)，均符合設(shè)計施工技術(shù)要求和規(guī)范、規(guī)程的要求。質(zhì)量檢查成果全部滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)且混凝土芯樣結(jié)合緊密，連接性較好。本文對防滲墻施工質(zhì)量控制的總結(jié)，希望為以后同類工程施工提供一定的經(jīng)驗和借鑒。

作者簡介：

龔歡 （1988～ ），籍貫：云南昭通，浙江華東工程咨詢有限公司；

沈方超 （1989～ ），籍貫：江蘇南通，浙江華東工程咨詢有限公司。