塑性混凝土防滲墻施工要點

王　思

(廣東水電二局股份有限公司，廣州市　511340)

?

塑性混凝土防滲墻施工要點

王思

(廣東水電二局股份有限公司，廣州市511340)

摘要：介紹了某水利樞紐工程塑性混凝土防滲墻施工工藝流程，重點闡述防滲墻施工關(guān)鍵工序——成槽施工的要點。經(jīng)檢測取得了良好的防滲效果。關(guān)鍵詞：水利樞紐；防滲墻；成槽施工；塑性混凝土

1工程概況

該水利樞紐工程等別為Ⅱ等，總體布置從左岸至右岸依次為左岸重力壩、船閘、泄水閘、排漂閘、魚道、電站廠房、右岸重力壩。樞紐正常蓄水位為38.0 m，供水死水位為28.0 m，發(fā)電最低運行水位為30.0 m，水庫調(diào)節(jié)庫容為0.939億m3，死庫容為440萬m3，防洪庫容為2.673億m3，總庫容為3.656億m3。

2施工工藝流程

本工程防滲墻深度最深約35 m，地層為回填土、砂卵礫石層及強風(fēng)化砂巖，其中一期二段圍堰防滲墻度汛保護是工程難點。首先填筑塊石戧堤部分，然后跟進加寬堰體，前期填筑堰體出水面一定高程后進行混凝土防滲墻施工，在施工一期一段圍堰時，同時完成一期二段縱向圍堰混凝土防滲墻施工。防滲墻施工工藝流程見圖1。

圖1　防滲墻施工工藝流程圖

3導(dǎo)墻施工

導(dǎo)墻的作用是挖槽導(dǎo)向、防止槽段上口塌方、存蓄泥漿和作為測量槽深的基準。導(dǎo)墻呈倒“L”形，深度1.0 m內(nèi)，凈寬700 mm，頂面高程34.00 m。導(dǎo)墻斷面見圖2。

圖2　導(dǎo)墻斷面示意圖　　單位：mm

測放防滲軸線后，采用PC60挖掘機沿軸線從小樁號往大樁號后退式開挖，渣土直接裝車外運。開挖后人工配合清底、夯填、整平，側(cè)墻采用組合木模，Φ48鋼管腳手架支撐。混凝土人工入模，插入式振動棒振搗。在混凝土達到一定強度后拆模，并立即加對撐，保證導(dǎo)墻的頂面平整度、立面垂直度滿足施工要求。

4成槽施工

4.1槽段劃分

成槽施工前，劃分好單元槽段并用紅油漆標記在導(dǎo)墻上，方便施工控制，施工期間派測量人員定期查驗。

4.2泥漿制作

護壁泥漿的質(zhì)量，關(guān)系到槽壁穩(wěn)定、成槽速度、混凝土質(zhì)量及砂礫地層成槽成敗[1]，為保證成槽的安全和質(zhì)量，泥漿采用優(yōu)質(zhì)泥粉攪拌置備，按施工比重需求進行制作，攪拌開始后，逐步加入優(yōu)質(zhì)泥粉等攪拌而成。為保持場地整潔，泥漿制備、存儲于3～5個串聯(lián)泥漿箱中，存儲泥漿應(yīng)滿足1～2條槽段的使用量，約80～150 m3。

4.3成槽施工

4.3.1施工方法

成槽施工是防滲墻施工關(guān)鍵工序，制約著施工工期和施工質(zhì)量[2]，常規(guī)的防滲墻施工采用“兩鉆一抓”的施工方法，即采用液壓抓斗和沖擊鉆配合施工，使用沖擊鉆施工端孔及主孔，然后使用液壓抓斗挖到巖層面[3]，巖層面以下采用沖擊鉆加打副孔到設(shè)計深度，再用方錘修打巖層以下槽段，以保證巖層以下槽段的規(guī)格。液壓抓斗通過導(dǎo)向桿調(diào)整抓斗的垂直度，以控制成槽精度，沿導(dǎo)墻壁挖土成槽[4]。施工工藝順序見圖3。

Huang：Lao Yang，have you done the New Year’s shopping?

圖3　成槽示意圖　　單位：mm

4.3.2設(shè)備選擇

本工程地層為回填土、砂卵礫石層及強風(fēng)化砂巖，根據(jù)地層及場地條件，選定寶峨GB24液壓抓斗及CZ-22型沖擊鉆機進行施工。寶峨GB24液壓抓斗底盤履帶寬度3.7 m，可以在壩頂行走滿足場地要求，精度高，工效快。在主孔不施工的情況下，寶峨液壓抓斗可嘗試直接抓槽，即采用“抓取法”施工。

4.3.3垂直度控制與檢查

垂直度控制是成槽工序中質(zhì)量控制的重中之重，施工需注意以下幾點：

(1) 在防滲墻主孔和端孔施工時，調(diào)整鉆機至水平并固定牢靠，防止鉆機發(fā)生傾斜或移動，保證鉆機對位準確[5]；

(2) 施工過程中，每進尺約2 m必須檢查鋼絲繩是否發(fā)生偏離孔中心位置，并及時進行校正[6]；

(3) 副孔施工時，抓斗沿導(dǎo)墻壁一側(cè)挖土，并通過液壓抓斗導(dǎo)向桿調(diào)整抓斗的垂直度，以控制成槽精度[7]。

進行導(dǎo)向孔施工時，每進尺2 m左右檢查1次成孔垂直度，垂直度檢查的具體方法如下。

(1) 將鉆頭略微提高，使鉆機鋼絲繩受力繃緊，且鉆頭處于自然狀態(tài)。

(2) 量測鋼絲繩與導(dǎo)墻上的控制點的水平距離。

(3) 提升鉆頭至孔口，再次量測鋼絲繩與控制點的水平距離。

(4) 根據(jù)三角函數(shù)原理推算傾斜度，如圖4所示，即：

傾斜率：

圖4　槽段垂直度檢查示意圖

當檢查出傾斜率超標時，應(yīng)首先采取吊錘小沖程的辦法及時糾編。如無效，就在孔內(nèi)回填黏土、塊石(必要時回填混凝土)，重新鉆進糾偏。

4.3.4抓槽施工

抓斗就位前，確保場地平整堅實，以保證設(shè)備施工就位時不發(fā)生沉陷，符合垂直度要求及施工安全[8]。由于場地所限，配備2臺自卸汽車在抓斗旁接渣，將泥渣運至棄渣場。

成槽施工質(zhì)量控制要領(lǐng)：

(1) 為保證導(dǎo)墻下面及后面土層的穩(wěn)定性，防止泥漿掀起波浪，抓斗出入導(dǎo)墻口時務(wù)必輕放慢提[9]。

(2) 為確保挖槽垂直精度，在成槽機挖土?xí)r，定要使鋼索呈垂直張緊狀態(tài)，懸吊機具的鋼索不能松馳[10]。

(3) 挖槽作業(yè)中，要時刻關(guān)注測斜儀器的動向，及時糾正垂直偏差[11]。

(4) 單元槽段成槽完畢或暫停作業(yè)時，即令挖槽機離開作業(yè)槽段[12]。

(5) 挖槽過程中隨著槽深向下延伸，要及時向槽內(nèi)補漿，保持液面在導(dǎo)墻頂面下30～50 cm；抓斗不進尺時，即可停止，并收低使槽底基本保持水平，為后續(xù)沖孔創(chuàng)造條件，以免斜孔。

(6) 施工過程中應(yīng)注意泥漿性能的變化，定期進行檢測，及時補充符合標準的優(yōu)質(zhì)泥漿入槽，保證正常施工。

4.3.5成槽施工遇突發(fā)事故的應(yīng)急措施

根據(jù)地質(zhì)資料表明，防滲墻施工過程可能出現(xiàn)砂層塌孔等現(xiàn)象，視現(xiàn)場情形可采取以下措施進行處理：① 立即停止沖挖，并加大供漿量，保持液面穩(wěn)定；② 向槽內(nèi)加倒泥粉或立即進行土方回填，避免事故擴大[13]。而后分析原因，探明情況，并提出處理方案，方可繼續(xù)。

5接頭管施工工藝

本工程采用埋設(shè)接頭管的方法作為防滲墻的接頭處理，即在澆筑一序槽段混凝土前,在槽段2個端孔部位吊放接頭管，并在混凝土終凝前拔除，使其在一序槽混凝土形成一個半圓型接頭。這種半圓弧接頭具有加強槽段間整體性、增大滲徑，減小滲漏的特點。其處理方式如圖5所示。

圖5　接頭管施工流程圖

拔管過程控制要點：① 在混凝土澆注3～8 h后即可開始試拔接頭管，最初宜勤動少拔，一般每隔20 min起拔20～40 cm再回落，確保松動不粘結(jié)；② 混凝土澆注完成8 h后，可減少起拔次數(shù)并加大起拔量；③ 混凝土終凝前將接頭管一次性全部拔出[14]。

6槽段清理驗收與水下混凝土澆筑

當槽孔施工至設(shè)計深度并進入強風(fēng)化巖面1.0 m，立即用液壓抓斗反復(fù)對槽底沉渣進行清理，待槽底沉渣厚度(不大于10 cm)滿足要求后及時報請相關(guān)單位人員進行隱蔽驗收。

水下混凝土采取直升導(dǎo)管法進行澆筑，25 t汽車吊機配合。混凝土在拌和站拌制后由攪拌車運至孔口，通過漏斗和導(dǎo)管入槽。根據(jù)槽段的尺寸，每個槽段設(shè)置1～2套導(dǎo)管，混凝土澆注過程必須連續(xù)進行，并保證混凝土面上升速度不小于2 m/h；澆注第1斗混凝土?xí)r保證埋住導(dǎo)管底；導(dǎo)管埋深應(yīng)控制在1～6 m之內(nèi)[15]；經(jīng)常準確量測混凝土面，防止導(dǎo)管拔離混凝土面造成斷樁或混凝土夾泥；每個單元(槽段)現(xiàn)場留置1組混凝土抗壓試塊，每3個單元(槽段)留置抗?jié)B試件1組，每10個單元(槽段)留置彈模試件1組。水下混凝土澆筑如圖6所示。

圖6　水下混凝土澆筑示意圖

7結(jié)語

混凝土防滲墻施工工藝在本工程的應(yīng)用，成功處理了砂卵礫石強透水層的圍堰基礎(chǔ)防滲問題，保證地基的滲透穩(wěn)定和閘壩施工安全，為本工程基坑開挖，結(jié)構(gòu)施工順利進行提供了有力的保障，對充分發(fā)揮水庫效益有重要作用。

參考文獻:

[1]張玉飛，李杰，范佳.混凝土防滲墻接頭縫的設(shè)計和施工[J].

水利水電工程設(shè)計,2010(04):8-11.

[2]柳偉.淺談水庫大壩塑性混凝土防滲墻施工技術(shù)與控制[J].河南水利與南水北調(diào),2009(05)：87-88.

[3]姜葵紅,和桂玲.混凝土防滲墻技術(shù)在日照水庫除險加固工程中的應(yīng)用[J].水利規(guī)劃與設(shè)計,2007(09)：63-66.

[4]涂葵陽，盛麗娟.塑性混凝土防滲墻技術(shù)在福山水庫大壩除險加固工程中的應(yīng)用[J].水利建設(shè)與管理,2006(01)：60-61，69.

[5]姚志全.潮州供水樞紐工程地下連續(xù)墻施工[J].廣東水利水電,2004(03)：49-50，53.

[6]周京富.混凝土防滲墻技術(shù)在惠州蓄能電站下庫副壩工程中的應(yīng)用[J].科技信息,2010(19)：405，419.

[7]吳清平.潮州供水樞紐工程——西溪廠房地下連續(xù)墻施工技術(shù)[J].廣東水利水電,2004(S1)：25-26.

[8]盛利.某水利工程地下連續(xù)墻施工技術(shù)[J].科技資訊,2009(25)：74-75.

[9]許偉.地下連續(xù)墻的施工技術(shù)探討[J].華北科技學(xué)院學(xué)報,2014(11)：113-121.

[10]李韶武.某水利工程地下基礎(chǔ)施工技術(shù)研究[J].科技資訊,2012(01)：56-57.

[11]趙芳.圍護結(jié)構(gòu)及基底加固工程施工[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2009(02)：85.

[12]王美菊.混凝土防滲板墻施工工藝[J].江西建材,2014(01)：58.

[13]梁峰.中小型水庫壩體加固技術(shù)研究[J].科技傳播,2014(06)：103，87.

[14]張玉峰.瞬態(tài)面波勘察技術(shù)在水壩加固效果檢測中的應(yīng)用[J].中國西部科技,2010(03)：23-24，35.

[15]廖云川.雙輪銑槽機成槽在地下連續(xù)墻施工中的優(yōu)勢[J].建筑技術(shù)開發(fā),2009(06)：48-50.

Key Points of Construction of Plastic Concrete Cutoff Wall

WANG Si

(Guangdong No. 2 Hydropower Engineering Company Ltd., Guangzhou511340,China)

Abstract:The construction technology and flow of plastic concrete cutoff wall of one project are introduced in the paper. It emphasizes the key procedure of the cutoff wall construction, namely, the key points for the slot building construction. By inspection, the cutoff wall achieves excellent cutoff effect. Key words:project; cutoff wall; slot-building construction; plastic concrete

文章編號：1006—2610(2016)03—0052—04

收稿日期：2015-12-03

作者簡介：王思(1984- )，女，湖北省隨州市人，工程師，主要從事水利水電工程施工工作.

中圖分類號：TV42+2

文獻標識碼：A

DOI:10.3969/j.issn.1006-2610.2016.03.014