液壓抓斗成槽混凝土防滲墻在水庫大壩除險加固中的應用

□盧建權（長樂市三溪水庫管理處）

液壓抓斗成槽混凝土防滲墻在水庫大壩除險加固中的應用

□盧建權（長樂市三溪水庫管理處）

針對水庫除險加固中在應用液壓抓斗成槽混凝土防滲施工過程中存在的問題，文章通過分析實際工程案例應用該技術的要求、方法及注意事項、對施工前期準備、防滲墻施工工藝流程、漏漿處理技術、導向槽開挖、施工控制等進行闡述，以便為相關人員在相似工程中提供參考。

水庫大壩；土石壩除險加固；液壓抓斗

0 引言

我國很多水庫都建于20世紀60年代。由于當時經濟條件和原材料匱乏限制建設標準低絕大部分中小型水庫大壩都是土石壩，經過長年運行水庫大壩漏水現(xiàn)象嚴重。影響大壩結構穩(wěn)定，危及大壩安全，威脅上、下游人民群眾生產、生活。液壓抓斗成槽混凝土防滲墻施工技術，具有防滲效果好以及保證墻體結構連續(xù)性、整體性的應用優(yōu)勢，相關建設人員應采用該技術來解決水庫大壩長期漏水問題，提高了水庫防洪標準，堵住了大壩上下游間白蟻活動通道等。因此，相關建設人員應在明確液壓抓斗成槽混凝土防滲施工技術要求的前提下，來找出實際解決施工問題的控制方法，將施工風險得到有效控制。

1 工程概況

某水庫是福建省一座重要中型水庫，水庫集雨面積有40hm2，總庫容1146萬m3，壩高36m，壩頂寬度8.6m，粘土心墻土石混合壩，設計灌溉面積1666.67hm2，保護下游約5萬人及福州濱海工業(yè)集中區(qū)等大型工礦企業(yè)。是一座以防洪、農業(yè)灌溉為主，供水、養(yǎng)殖、抗旱為輔的綜合性水利工程。該工程建于1958年，經過50多年的連續(xù)運行，壩體局部出現(xiàn)裂縫，壩腳漏水嚴重，影響大壩安全運行。為此，相關建設人員對水庫大壩壩基、壩體以及壩頂?shù)染M行了防滲加固處理。下面就對工程大壩采用的液壓抓斗成槽混凝土防滲墻施工技術要求、方法以及注意事項進行闡述，為相關建設者提供一些施工參考。

2 液壓抓斗成槽混凝土防滲施工技術的應用要求

2.1 施工前期準備工作

在水庫大壩符合液壓抓斗成槽混凝土防滲墻施工條件下，進行施工前期準備工作：首先將水庫水位降至死水位以下；二是根據(jù)設計方案進行測量定位，確定每個槽段施工長度；三是根據(jù)大壩上下游寬度和液壓抓斗設備的尺寸設置穩(wěn)定、牢固的作業(yè)平臺，作業(yè)平臺布置要滿足液壓抓斗設備、導管和接頭管提升機、鉆機、泥漿、混凝土、棄土輸送通道等存放空間，并能同時進行施工。

2.2 防滲墻施工工藝流程

第一步，確定防滲墻施工軸線后用鉆機設置導向孔，孔距20m；第二步，開挖導向溝，澆筑導向槽，施工放樣，劃分放樣第一、第二工序槽（備注：如果防滲墻槽段劃分過長，由于施工時間長容易造成孔段坍塌，劃分過短，造成工序重復多，時間浪費和成本增加，一般孔槽長度劃分在6～8m為好）；第三步，抓斗成槽到壩基巖層，鑿巖至設計要求孔深；第四步，下設接頭管，進行清孔換漿（第二工序槽施工時清洗接頭）；第五步，對成槽的進行終孔驗收；第六步，下設混凝土澆筑導管；第七步，在水下進行混凝土澆筑施工，泥漿回收；第八步，現(xiàn)場取樣，檢測；第九步，拔接頭管，進行下一槽段施工。

整個造墻過程主要為“修建施工平臺”——“修筑導向槽”——“造孔成槽”—“混凝土澆筑”等工序，具體施工工序見下圖1。

2.3 接頭施工工藝

圖1 施工工序圖

對于水庫大壩除險加固中液壓抓斗成槽混凝土防滲墻接頭施工質量的好壞，關系到水庫大壩的防滲效果和整體性，在實際施工過程中，接頭管的管徑與防滲墻的寬度一致，管與管之間連接采用承插頭和插銷連接。因此，相關建設人員應在第一道工序槽開挖完后，進行槽孔驗收，槽孔深度達到設計要求后槽孔兩端逐條下接頭管，在下接頭管時要保證接頭管垂直不偏移，測量下接頭管的長度，再進行終孔驗收，使槽孔達到水下澆筑混凝土的要求，拔出接頭管，進行第二道工序槽施工，在第二道工序槽換漿清孔的同時,用清洗接頭管專用鋼絲刷對兩端已澆筑好的混凝土進行反復刷洗，刷洗到刷頭無夾泥，再進行終孔驗收，水下澆筑混凝土，完成連續(xù)防滲墻施工，確保接頭處混凝土連接密實，無縫隙。

3 液壓抓斗成槽混凝土防滲施工技術的應用方法

3.1 塌孔處理技術

實施液壓抓斗成槽混凝土防滲施工在開挖槽孔的過程經常會遇到槽孔坍塌現(xiàn)象，影響施工進度。相關建設人員發(fā)現(xiàn)后應立即停止施工，分析坍塌原因，一是要通過不斷地向槽中注入稠度更大泥漿，保持壓力平衡來實現(xiàn)泥漿固壁。二是要采用渣土對其進行適當?shù)幕靥钍┕?，這是平衡孔壁壓力的有效方法。三是對于工程壩基結構中存在的塌孔問題，施工技術人員可采用投放水泥材料來保證防滲墻孔壁的穩(wěn)定性。這樣一來，水庫大壩成槽的坍塌問題不僅能夠得到有效控制，還可以預防漏漿現(xiàn)象的出現(xiàn)，使防滲墻墻體的抗?jié)B能力得到保證。

3.2 孔斜處理技術

因成槽孔斜問題所導致的影響防滲墻防滲效果，相關建設人員應通過嚴格控制施工機械設備的平穩(wěn)性，為液壓抓斗成槽防滲墻施工的實施創(chuàng)造一個良好的作業(yè)平臺。具體說，要使施工機械設備對正孔的位置，這是保證在整個槽孔開挖過程中，設備不會產生變形及沉陷等問題。此外，還可以利用液壓抓斗的測斜偏系統(tǒng)進行導向或者是糾偏。對于因開挖中孤石所造成的孔斜問題，施工技術人員可采用重錘法進行相應的處理。或采用小鉆孔爆破、定向聚能爆破的方法處理。當施工所遇孤石得到爆破處理后，再進行下一步的防滲墻成槽施工。如果實際施工的情況是，成槽的孔斜過大，則應通過回填處理后，采用重新開挖的方法來處理?；靥畈牧?，可選用同壩體相同材料的土石。

3.3 漏漿處理技術

經勘察，如果水庫大壩發(fā)生大量漏漿問題，為保障其能及時處理，避免槽孔內部漿面急速降落等現(xiàn)象的發(fā)生。施工技術人員在第一時間停止開挖，分析漏漿原因、位置、數(shù)量等，然后注入粘稠度更大的泥漿，保證槽內有足夠的泥漿，對漏漿點外壩坡進行堵漏，以上方法都無法控制漏漿時應進行回填處理，處理方法與塌孔處理一樣，待泥漿凝固，不再滲漏后重新施工。

4 液壓抓斗成槽混凝土防滲墻施工技術的注意事項

4.1 導向槽開挖、澆筑控制

導向槽開挖、澆筑是液壓抓斗成槽混凝土防滲墻施工中的關鍵工序，其尺寸應嚴格控制，寬度應略寬于液壓抓斗機寬度2cm左右，太窄了液壓抓斗無法入槽，太寬了開挖不平整，影響泥漿固壁效果，增加開挖量，增加換漿清孔工作量，更容易引起塌孔事故的發(fā)生。

4.2 開槽垂直度控制

在開挖槽孔的過程中，要保證成孔的垂直度。相關建設人員應將垂直度的偏差范圍控制在1%，將孔位的偏差控制在10mm。此外，具體的施工內容要按照設計制定的參數(shù)進行，并認真核對實際成孔所帶來的結構變化。調整挖進速度，進而確保開挖質量的關鍵。

4.3 泥漿控制

對于泥漿作用的控制，要注意制作的流程順序，即要按照新制泥漿、泥漿池、槽孔、泥漿分離凈化、泥漿池的流程進行制作。泥漿配合比：水與膨潤土的比值為1000：60-1000：80。對于槽孔施工完畢后的清孔換漿工作，要把孔底淤積厚度控制在0.10m以內；黏度在30s以內；槽內泥漿比在1300kg/m3以內。如果在檢測時，發(fā)現(xiàn)實際作業(yè)情況超出上述指標參數(shù)，施工人員要進行二次清孔換漿施工，以保證混凝土澆筑施工的質量。

4.4 接頭施工控制

水庫大壩防滲墻接頭施工是關系到水庫大壩能否形成一個連續(xù)密閉墻體的關鍵，必須用專用鋼絲刷對兩端已澆筑好的混凝土進行反復刷洗，刷洗到刷頭無夾泥和殘留物為止。

4.5 拔管控制

拔管分為水下混凝土澆筑拔管和槽段間接頭管拔管，水下混凝土澆筑拔管嚴格按照水下混凝土澆筑操作規(guī)程進行操作；槽段間接頭管拔管采用專用于液壓抓斗機的配套設備液壓拔管器，在進行水庫大壩的除險加固施工中，在混凝土結構初步凝固時用液壓提升機輕微提高接頭管再放下，此工序主要是防止在終凝時防滲墻體與接頭管連成整體，一次性拔出接頭管造成對混凝土整體結構的破壞，這些工序反復施作3～5次后，就待其防滲墻體終凝，再拔出接頭管（時間為12-24h）。

5 結語

綜上所述，目前，許多水庫大壩存在不同程度滲漏問題，所有水庫又要始終服務于工程項目所在地區(qū)，這些隱患給當?shù)厝嗣袢罕娺M行農業(yè)生產以及現(xiàn)代化建設帶來了一定的威脅?；诖耍嚓P建設人員應通過除險加固技術，來降低其可能帶來的影響。在眾多水利工程的除險加固施工技術中，液壓抓斗成槽混凝土防滲墻施工技術具有防滲效果、耐久性較好的優(yōu)勢。因而，業(yè)內人員應在明確其施工技術要求、方法的前提下，采取相應的施工質量控制方法。事實證明，只有解決了水庫大壩存在的滲漏問題，才能保證大壩安全、穩(wěn)定運行，才能使工程建設滿足當前經濟發(fā)展對其的需求。

[1]宋翼.液壓抓斗成槽混凝土防滲墻施工技術在水庫大壩除險加固工程中的分析應用[J].重慶建筑,2010,02：23-26.

[2]曾福連.薄壁抓斗低彈模塑性混凝土防滲墻在新安水庫大壩防滲加固工程的應用[J].水利建設與管理,2010,05：40-43.

[3]劉志鵬,王成波,劉萍.薄型塑性混凝土在水庫防滲墻中的應用[J].山東水利,2011,04：52-53.

[4]高凱,顏斌.薄型抓斗建造混凝土防滲墻工藝的應用[J].水電與新能源,2014,03：23-25+27.

[5]楊帆.液壓抓斗成槽混凝土防滲墻施工技術在水庫大壩除險加固中的應用[J].江西建材,2013,03：172-173.

（責任編輯：李樂樂）

TV543.8

B

1673-8853（2016）09-0069-03

2016-06-13