蚌埠
【摘要】近年來,混凝土防滲墻在水利工程上的應(yīng)用越來越廣泛,特別是隨著新技術(shù)、新材料、新工藝的推廣應(yīng)用,混凝土防滲墻技術(shù)日趨完善。本文通過工程實(shí)例,簡要介紹了混凝土防滲墻各階段施工過程、方法與要求,以及施工經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)。
【關(guān)鍵詞】混凝土防滲墻;燕子灣水庫;應(yīng)用
混凝土防滲墻是在松散透水地基中連續(xù)造孔,以泥漿固壁,往孔內(nèi)灌注混凝土而建成的墻形防滲建筑物。隨著技術(shù)的發(fā)展,在上世紀(jì)九十年代,液壓抓斗法成墻技術(shù)開始在國內(nèi)出現(xiàn),此項(xiàng)技術(shù)不僅降低了工程造價(jià),而且加快了工程施工速度,在安徽省明光市燕子灣水庫除險(xiǎn)加固工程中就得到了很好的應(yīng)用。
1. 工程概況
(1)燕子灣水庫位于明光市張八嶺鎮(zhèn)東北約4Km處,滁河支流清流河上游支流上,屬于長江流域,是一座以灌溉為主兼具防洪作用的中型水庫。工程等級為Ⅲ等,主要建筑物為3級建筑物,主壩長355m,為均質(zhì)土壩,壩頂寬4.0m。設(shè)計(jì)在0-021m~0+295m采用300mm厚混凝土防滲墻防滲,防滲墻頂高程57.00m,根據(jù)基巖的風(fēng)化程度、透水性,墻底面嵌入基巖風(fēng)化層1m,如遇斷層破碎帶,墻底嵌巖深度適當(dāng)增加。
(2)混凝土防滲墻主要設(shè)計(jì)指標(biāo):墻厚300mm; C15塑性混凝土,混凝土各項(xiàng)指標(biāo)為:抗壓強(qiáng)度R28≥15MPa,彈性模量E 28<20000MPa,抗?jié)B標(biāo)號為W8,其配合比經(jīng)安徽省水利工程質(zhì)量檢測中心站試配確定。
2. 混凝土防滲墻施工過程
2.1施工平臺與導(dǎo)向槽。
(1)防滲墻施工平臺應(yīng)堅(jiān)固、平整,適合于造孔機(jī)械和混凝土運(yùn)輸車輛行走,寬度應(yīng)滿足施工要求。原壩頂高程為58.2m,寬度只有4.5m左右,防滲墻頂高程為57.0m,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際,將壩頂高程從58.2m降至57.0m,將降壩的土料填筑到壩體下游側(cè)。開挖后的平臺寬度最窄處為8.0m,可以滿足液壓抓斗施工及混凝土運(yùn)輸車輛行走要求。
(2)導(dǎo)向槽為防滲墻施工時(shí)建造的臨時(shí)構(gòu)筑物,其功能是為鉆具導(dǎo)向、保護(hù)槽口和承重。導(dǎo)墻平面軸線應(yīng)與防滲墻軸線平行,中心線與防滲墻軸線應(yīng)重合,其內(nèi)側(cè)間距宜比防滲墻厚度大40mm~100mm。本工程導(dǎo)向槽采用對稱的“L”型、現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)凈寬400mm,頂面高于施工場地100mm以阻止地表水流入。
2.2泥漿制備。
(1)嚴(yán)格說,泥漿制備只能算是防滲墻施工的一個(gè)輔助施工過程,但它卻起著十分重要的作用,泥漿一方面支護(hù)了槽孔孔壁,另一方面對施工機(jī)械起了潤滑、冷卻作用。制備好的泥漿應(yīng)具有良好的物理性能、流變性能、穩(wěn)定性以及抗水泥污染的能力。
(2)本工程制備泥漿所用土料選擇為膨潤土,根據(jù)施工需要,在大壩下游壩腳平臺挖出一個(gè)10m×10m×2m大坑,底層鋪塑料布,中間用磚墻隔開,分成兩部分,一個(gè)為膨潤土膨化用池,膨潤土在池內(nèi)膨化24h待用,另一個(gè)進(jìn)行回漿沉淀(可重復(fù)利用),將制備好的泥漿從膨化池內(nèi)用泥漿泵抽入槽孔內(nèi)固壁,待混凝土澆筑時(shí)泥漿抽回沉淀池。根據(jù)規(guī)范要求,漿料密度小于1.1g/cm3,黏度為32~50s(馬氏漏斗),在每次使用前及使用過程中均進(jìn)行檢測試驗(yàn);同時(shí)在施工過程中,監(jiān)理人員也隨時(shí)進(jìn)行抽查,以保證泥漿質(zhì)量。
2.3造孔成槽及清孔換漿。
2.3.1根據(jù)設(shè)計(jì)要求及現(xiàn)場實(shí)際條件,施工單位利用一臺德國進(jìn)口GB20型液壓抓斗,采用“抓取法”進(jìn)行施工。槽孔全段分一、二期槽,先施工一期槽,后施工二期槽;每個(gè)槽孔控制寬度8.0m,分為2主孔、1副孔,先抓取兩邊主孔,寬度等于抓斗開度2.8m,后抓取中間副孔,寬度為2.4m。
2.3.2成槽施工前,在導(dǎo)槽頂面用紅色油漆標(biāo)出每個(gè)槽孔的位置并寫明孔號,在成槽過程中,嚴(yán)格控制抓斗的垂直度與平面位置,確保槽孔孔壁平整垂直。抓斗斗體臨近導(dǎo)槽時(shí)減緩下降速度,盡量減少斗體與導(dǎo)槽接觸、碰撞,斗體入槽后可加速下降,接近槽地時(shí)應(yīng)減速,以方便抓土造孔施工。
2.3.3每段槽孔開挖結(jié)束并經(jīng)驗(yàn)收合格后,要進(jìn)行清孔,清孔時(shí)先用液壓抓斗抓取槽底余土及沉渣,再用潛水排污泵吸取孔底淤泥,并及時(shí)用新鮮泥漿補(bǔ)充。達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)即可結(jié)束清孔:(1)孔底淤泥厚度不大于100mm;(2)泥漿參數(shù)為:槽內(nèi)泥漿比重不大于1.1g/cm3,黏度不大于35s,含沙量不大于3%且不含粒徑大于0.5cm的鉆渣。
2.4混凝土墻體施工。
(1)混凝土防滲墻是在泥漿下灌筑混凝土,本工程是采用剛性導(dǎo)管法進(jìn)行墻體灌注,混凝土豎向順導(dǎo)管下落,利用導(dǎo)管隔離泥漿,使其不與混凝土接觸,導(dǎo)管內(nèi)混凝土依靠自重壓擠下部管口的混凝土,并在已灌入的混凝土體內(nèi)流動(dòng)、擴(kuò)散上升,最終置換出泥漿,保證混凝土的整體性。endprint