楊軍喜
(中國水電建設集團十五工程局有限公司 陜西西安 710016)
對水利工程中防滲墻施工技術有效應用的幾點探討
楊軍喜
(中國水電建設集團十五工程局有限公司 陜西西安 710016)
水利水電工程防滲加固過程當中,防滲墻施工是關鍵環節之一,一方面直接決定著工程質量,另一方面也影響到人們生產生活,所以需要高度重視防滲墻的施工。本文簡要介紹水利工程的防滲墻施工相關技術,并在此基礎上探討加強施工質量控制的措施。
水利工程;防滲墻;施工技術;質量控制;混凝土
防滲墻施工的作用主要在于避免發生滲漏問題,其施工技術以及施工質量關系到水利水電工程防滲加固工程的質量。這就要求施工人員對施工過程的各個環節嚴格把關,根據相關規范以及標準施工,最大限度控制施工質量,使水利工程達到防滲效果。
1.1 槽孔施工技術
水利工程防滲墻施工常用的槽孔施工方法有沖擊鉆進造槽孔方法、回轉鉆進造槽孔方法、抓斗開挖槽孔方法等,根據不同的施工環境需要選擇不同的施工方法和設備。在此對這些方法作一簡單介紹。
(1)沖擊鉆進造槽孔方法,它是目前國內多沿用的造孔方法,適用環境也比較寬泛,對基巖、混凝土、大孤石可采用分層平打法,對一般砂礫地層可采用主孔鉆鑿副孔劈打法,對粘土等土質地層可采用主孔連續鉆打法;主、副孔劃分,主孔長度一般為設計最小墻厚,副孔長度根據地層性質來劃分,在松疏地層中副孔科長些,密實的地層可短些;槽段的劃分,對墻淺、密實穩定的地層槽段可長些,對墻深、地下水位高、滲透性強、松疏、易坍塌的地層槽段宜短些,另外槽段長度應與混凝土澆筑強度相適應;泥漿護壁及出渣方法,常采用泥漿正循環和泥漿反循環,具體根據孔徑、地層和技術設備條件等研究后確定,一般多使用反循環。
(2)回轉鉆進造槽孔方法,它采用回轉鉆機,先鉆單號孔,后鉆雙號空,再用專用鉆具掃除單、雙號孔間的小墻,可一次鉆到設計深度或分層鉆進。
(3)抓斗開挖槽孔方法,一般是以導向孔作為導向,兩個導向孔的長度等于抓斗全張開時的幅度常采用兩鉆一抓法。
1.2 槽孔清理技術
施工過程中槽孔質量會在很大程度上影響到整體工程的施工質量。所以在槽孔終孔后,進行清孔換漿工作,針對槽孔當中的廢渣進行針對性的清除作業。清孔采用“抽筒法”或“氣舉法”,泥漿通過泥漿泵送至泥漿處理系統,凈化處理后的泥漿送回到儲漿池或回到槽孔中。同時向槽內補充新鮮泥漿,對于被嚴重污染的泥漿予以廢棄。換漿量約為槽孔內泥漿總量的1/3;二期槽孔清孔換漿結束前,用刷子鉆頭分段洗刷一期槽孔端頭的泥皮和地層殘留物,以刷子鉆頭上基本不帶泥屑,孔底淤積不再增加為合格標準;在清孔驗收合格后4h內澆筑混凝土,若因需要下設灌漿管或埋設件而不能按時澆筑時,重新按規定進行檢驗。
1.3 接頭管下設與起拔技術
“接頭管法”是目前防滲墻施工接頭處理的先進技術,其施工有很大的技術難度,但也有著其它接頭連接技術無可比擬的優勢。①采用接頭管法施工的接頭孔孔形質量較好,孔壁光滑,不易在孔端形成較厚的泥皮,同時由于其圓弧規范,也易于接頭的刷洗,不留死角,可以確保接頭的接縫質量;②由于接頭管的下設,節約了套打接頭混凝土的時間,提高了工效,對縮短工期有著十分重要的作用。清理槽孔結束之后需要設置接頭管,也就是在槽孔端孔為之設置接頭管。需要注意的是,在應用接頭管的時候,要對使用的接管進行記錄以及標注。然后使用吊車把接頭管安裝到槽孔的底部位置,繼續使用膠圈密封接頭管,使用螺栓以及銷子等完成連接并固定接頭。混凝土澆筑結束后要起拔接頭管,接頭管起拔設備通常使用專業吊車或者是起拔機,需要注意的是在接頭管進行起拔的時候,需要高度重視起拔的時間。接頭管起拔的時間主要根據混凝土的初凝時間加以確定;所以起拔接頭管的時候需要充分考慮混凝土的初凝問題,使用上下微動這一方式來完成接頭管起拔工作,少拔、勤拔是接頭管起拔的施工原則。通過遵守這些原則可以將接頭管給混凝土帶來的破壞控制在最低水平,并且二者間粘結力也會顯著下降,從而改進混凝土的結構完整性;接頭管起拔施工結束之后,需要進行槽孔二期作業。
1.4 混凝土澆筑技術
澆筑時間是決定混凝土澆筑好壞最為主要的因素之一,所以需要合理控制澆筑的時間。清理槽孔結束之后,應當在3h之內完成澆筑施工。因為澆筑是利用混凝土砂漿有著流動性特定,所以還要求在澆筑的過程當中高度重視混凝土材料的塌落度和擴散度。在導管內部形成壓力差,將混凝土灌注到預定的置,確保混凝土墻擁有連續性。
1.5 墻體質量檢驗技術
在墻體施工結束之后,需要按照國家相關標準和試驗方法,對墻體進行檢測,來評估防滲墻施工的質量。常用的檢查方法開挖檢驗,取芯試驗、注水試驗、無損檢測,墻體的垂直度偏差、完整性、抗壓強度、滲透系數、滲透破環比降等指標應符合設計要求。
2.1 槽孔開挖質量控制
鉆機鉆進施工中應做好班組記錄,對槽孔的位置、孔深、厚度、孔斜隨時進行測量和檢測,發現偏差及時糾正,控制槽孔開挖孔形質量。孔斜率指標為不大于0.4%,遇有含孤石、漂石的地層及基巖面傾斜度較大等特殊情況時,孔斜率按0.6%控制,孔位允許偏差小于3cm。
2.2 加強泥漿質量控制
優質泥漿有利于成槽時的孔壁穩定,以及混凝土澆筑質量的控制。在砂卵礫石地層中造孔成墻,孔壁穩定是關鍵,所以采用優質膨潤土拌制護壁漿液。為保證泥漿質量,應加強:
(1)原材料質量檢測,每批膨潤土進場之后,須取樣進行全性能試驗,其φ600讀值、濾失量、動切力三項指標達到石油天然氣行業標準《鉆井液用膨潤土》(SY/T5060-93)中的二級膨潤土標準為宜,如達不到上述標準,則適當調整泥漿拌制時的材料用量。
(2)配合比調試,按設計文件和有關規范要求配置膨潤土泥漿,新制泥漿膨化24h后使用,不同階段對泥漿性能進行不同項目的測試,具體測試項目根據生產試驗成果和監理工程師指示進行,使之各項性能指標滿足施工需要。
2.3 清孔質量控制
槽孔終孔后,即開始組織進行清孔換漿工作,Ⅱ期槽終孔后還需進行接頭孔的刷洗。槽孔清孔換漿結束后1h,達到下列標準:①孔底淤積厚度不大于10cm;②使用膨潤土泥漿,孔內泥漿密度不大于1.2g/cm3,粘度不大于30s,含砂量不大于5%。
2.4 混凝土澆筑質量的控制
①對混凝土各種原材料進行檢驗,水泥要采用普通硅酸鹽水泥,標號不低于P.O.42.5;粗骨料:采用人工骨料,其最大粒徑應小于40mm,含泥量應不大于1.0%,泥塊含量應不大于0.5%;細骨料:應選用細度模數2.4~3.0范圍的中細砂,含泥量不大于3%,粘粒含量不大于1.0%;膨潤土:滿足制固壁泥漿用土料要求;粘粒含量不小于55%,塑性指數不小于60;粉煤灰:粉煤灰Ⅰ級或Ⅱ級,其細度、需水量比、燒失量及SO3離子含量符合GBJ146-90中的有關規定。②滿足澆筑強度的要求,要求槽孔內混凝土面上升速度不小于2m/h。③對導管進行密封壓水,檢查導管是否漏水,使用密閉情況良好、連接和密封可靠的導管。④在混凝土澆筑過程,在現場測定混凝土的塌落度和擴散度,測量混凝土上升面深度,指導導管的提升和拆除。
綜上所述,為確保我國的水利工程能夠得到持續的發展與進步,需要不斷積累施工經驗并加以創新。防滲墻施工在水利工程中應用很廣,對相應水利工程的質量的影響大,這就要求我們在施工中高度重視防滲墻施工的質量,建立健全責任制度,強化各項施工質量控制與監督。在此基礎上不斷改進防滲墻施工技術,從而取得理想的經濟效益與社會效益。
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1004-7344(2016)14-0119-02
2016-5-5
楊軍喜(1968-),男,工程師,本科,主要從事水利水電工程施工方面工作。