源口水庫(kù)大壩防滲墻除險(xiǎn)加固施工與質(zhì)量控制

王淑芝

浙江省武義縣源口水庫(kù)管理處

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源口水庫(kù)大壩防滲墻除險(xiǎn)加固施工與質(zhì)量控制

王淑芝

浙江省武義縣源口水庫(kù)管理處

源口水庫(kù)大壩防滲墻除險(xiǎn)加固采用低彈模混凝土，根據(jù)低彈模混凝土的設(shè)計(jì)參數(shù)，結(jié)合大壩的現(xiàn)狀，提出了防滲墻施工主要工藝及質(zhì)量控制措施，確保工程按計(jì)劃完成.

防滲墻；除險(xiǎn)加固；施工措施；質(zhì)量控制

1 壩體防滲墻加固設(shè)計(jì)方案

攔河壩防滲墻采用低彈模砼防滲，防滲墻軸線位于攔河壩軸線下游側(cè)0.4m，墻體厚0.8m，深入弱風(fēng)化基巖0.5m，設(shè)計(jì)樁號(hào)為壩0+009.3～0+484.8m，長(zhǎng)度475.5m，設(shè)計(jì)最大墻深約55m，墻頂高程為208.5m；防滲墻頂部設(shè)寬0.8～1.6m、高3m的C20砼壓梁。砼防滲墻由造孔和水下砼澆筑兩項(xiàng)內(nèi)容組成。

2 施工布置

2.1 施工平臺(tái)

鉆機(jī)平臺(tái)布置在攔河壩的上游側(cè)，寬度為6m，施工平臺(tái)布置在攔河壩的下游側(cè)，寬度為6m，施工平臺(tái)下游側(cè)設(shè)1道1m寬的排漿溝。

2.2 砼拌和系統(tǒng)

根據(jù)工程實(shí)際地形情況，將砼防滲墻拌和系統(tǒng)布置在大壩下游中間的空曠場(chǎng)地上（樁號(hào)約為壩0+250），選用2臺(tái)山東方圓集團(tuán)制造的HZS75砼攪拌站，整個(gè)系統(tǒng)主要由卸料平臺(tái)、砂石料場(chǎng)、裝載機(jī)、砼配料機(jī)、砼攪拌機(jī)、出料平臺(tái)、水泥罐和膨潤(rùn)土倉(cāng)庫(kù)等組成。砼拌和站和膨潤(rùn)土倉(cāng)庫(kù)搭建棚建，防止膨潤(rùn)土受潮結(jié)塊。

2.3 泥漿系統(tǒng)

攔河壩為粘土心墻壩，鉆機(jī)造孔及清孔用泥漿以原孔造漿為主，同時(shí)在攔河壩右壩頭建有泥漿池，準(zhǔn)備好造孔粘土，作造孔中出現(xiàn)漏漿和坍孔等情況備用。泥漿的回收凈化：鉆機(jī)造孔和澆筑砼產(chǎn)生的泥漿，經(jīng)過(guò)排漿溝、沉淀池，對(duì)泥漿進(jìn)行回收處理，凈化后再用。

3 施工方法及工藝

3.1 造孔

3.1.1 單元槽段的劃分

本工程砼防滲墻共長(zhǎng)475.5m，樁號(hào)壩0+009.3～壩0+484.8，墻頂高程為208.5m。考慮本工程的地質(zhì)條件、墻體深度、施工方法等諸多因素，并結(jié)合施工進(jìn)度要求及混凝土供應(yīng)強(qiáng)度，槽段長(zhǎng)度原則按8m長(zhǎng)劃分，共劃分為59個(gè)槽段；其中1#槽段長(zhǎng)9.7m（樁號(hào)壩0+009.3～0+019），59#槽段長(zhǎng)9.8m（樁號(hào)壩0+475～0+484.8）；右岸墻根據(jù)實(shí)際施工情況（如地質(zhì)條件、孔深等）再與設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)是否延伸；槽段長(zhǎng)度在實(shí)際施工中可根據(jù)地層情況、實(shí)際工效進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

3.1.2 砼導(dǎo)向槽和施工平臺(tái)的制作

防滲墻施工平臺(tái)高程按設(shè)計(jì)規(guī)定取208.5m。首先制作砼導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽采用現(xiàn)澆鋼筋砼連續(xù)板梁，高度1.2m，凈寬1.0m。導(dǎo)向槽完工后，即可進(jìn)行施工平臺(tái)的修建。施工平臺(tái)總寬為12.0m，鉆機(jī)行走平臺(tái)設(shè)在防滲墻上游側(cè)，寬度5.0m。鉆機(jī)軌道應(yīng)平行于防滲墻的中心線，地基不得產(chǎn)生過(guò)大或不均勻沉陷，軌枕間填充道渣碎石。下游側(cè)施工平臺(tái)要行走重型機(jī)械設(shè)備、吊機(jī)以及修補(bǔ)鉆頭、出渣等，寬度由于地形限制定為6.0m，采用現(xiàn)澆砼，厚度20～10cm，坡度為4%。在施工平臺(tái)下游側(cè)設(shè)排漿溝，將廢漿通過(guò)排漿溝至回收泥漿池。

3.1.3 泥漿制備及輸送

攔河壩為粘土心墻壩，鉆機(jī)造孔及清孔用泥漿以原孔造漿為主，并在攔河壩右壩頭建有泥漿池。在造孔槽段旁邊再備少量粘土，作造孔輔助泥漿，同時(shí)做好各種坍孔應(yīng)急準(zhǔn)備，如配備木屑、水泥等，以作造孔中出現(xiàn)漏漿和坍孔等情況備用。泥漿的回收凈化：鉆機(jī)造孔和澆筑砼產(chǎn)生的泥漿，經(jīng)過(guò)排漿溝、沉淀池，對(duì)泥漿進(jìn)行回收處理，凈化后再用。

3.1.4 鉆機(jī)造孔工藝

選用1.3～2.5噸十字沖擊鉆頭造孔，為保證終孔孔位不小于80cm，施工中應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊，主付孔的鉆進(jìn)，主要依靠鉆頭的沖擊切削作用成孔，對(duì)于主、付孔之間小隔墻劈打，要將鉆機(jī)移到小墻中心才能進(jìn)行，劈打時(shí)適當(dāng)控制沖程，做到輕打穩(wěn)打。

在基巖中造孔時(shí)，要根據(jù)巖石的風(fēng)化程度，采用不同的造孔方法，遇風(fēng)化較破碎巖石可用“輕打克取”法，遇較堅(jiān)硬巖石，則用“重打沖擊”法。如遇孤石，在保證孔壁安全的前提下，采用重型鉆頭造孔。

鉆機(jī)應(yīng)跳開造孔，一般造孔間距以4個(gè)槽段為宜，考慮工程的工期因素，在保證安全的情況下，間距可以適當(dāng)縮小。為保證倒掛井和岸墻早日開工，兩個(gè)端頭的槽段盡量提前施工。

3.2 水下砼澆筑

3.2.1 導(dǎo)管

砼澆筑采用“直升導(dǎo)管法”，導(dǎo)管內(nèi)徑為Φ250mm，壁厚4mm，一般1個(gè)槽段布設(shè)3套導(dǎo)管，間距不大于3.5m，一期槽孔導(dǎo)管距孔端≤1.5m，二期槽孔導(dǎo)管距孔端≤1.0m，導(dǎo)管底口與孔底距離≤0.25m，當(dāng)槽底高差大于0.25m時(shí)，導(dǎo)管布置在控制范圍的最低處。導(dǎo)管組裝后，進(jìn)行密閉承壓試驗(yàn)，提升導(dǎo)管采用16t汽車吊機(jī)作業(yè)。

3.2.2 原材料及砼配合比設(shè)計(jì)

水泥采用浙江尖峰水泥集團(tuán)公司的32.5普通水泥，膨潤(rùn)土選用臨安玲瓏礦業(yè)公司生產(chǎn)的鈉鈣基膨潤(rùn)土，骨料采用武義縣茭道鎮(zhèn)東寺山采石廠的碎石，最大粒徑≤25mm，黃砂采自武義縣古竹砂場(chǎng)，為中砂。

砼配合比委托浙江省水科院試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)報(bào)告，在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，確定適宜的配合比，上報(bào)監(jiān)理部批準(zhǔn)后實(shí)施。

3.2.3 砼的運(yùn)輸和澆筑

砼從攪拌站出料后，用1臺(tái)HBT80A拖式砼泵，直接輸送到施工平臺(tái)的儲(chǔ)料斗里，通過(guò)儲(chǔ)料斗的卸料槽流入導(dǎo)管漏斗，砼澆筑強(qiáng)度以槽段內(nèi)砼面上升速度不小于2m/h為宜，混凝土表面均勻上升，砼面高差不大于50cm，砼終澆面高程控制在208.5m左右，高于設(shè)計(jì)高程50cm。防滲墻頂部3～5m范圍內(nèi)，砼在澆筑完成且固壁泥漿均已清除后予以振搗密實(shí)。

4 防滲墻施工質(zhì)量控制

4.1 成墻質(zhì)量控制

施工中隨時(shí)對(duì)造孔的孔形質(zhì)量進(jìn)行檢查，尤其是在二期槽的砼接頭鉆孔時(shí)，放慢鉆進(jìn)速度，“勤測(cè)慢放”，發(fā)現(xiàn)孔斜較大時(shí)，及時(shí)糾偏，以避免因孔斜過(guò)大造成墻體底部不連續(xù)。主副孔鉆孔結(jié)束后，采用壓鉆法，鑿除兩孔間殘留的小墻、半牙等。

4.2 清孔質(zhì)量

本工程用氣舉法清孔，并用泥漿凈化機(jī)對(duì)泥漿進(jìn)行凈化處理，盡可能地排除漿液中的細(xì)砂顆粒。對(duì)二期槽的接頭孔采用專用的刷子進(jìn)行刷洗，每次刷洗段長(zhǎng)不大于10m，刷洗的搭接長(zhǎng)度不小于2m。每個(gè)接頭孔刷洗時(shí)，質(zhì)檢人員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，做好記錄，并簽字確認(rèn)。

4.3 混凝土澆筑質(zhì)量

⑴按要求進(jìn)行各種原材料的檢驗(yàn)，修建滿足要求的砼自動(dòng)拌和站，保證配料準(zhǔn)確，配置足夠排量的砼泵送設(shè)備，確保澆筑的上升速度。

⑵澆筑前，對(duì)擬用的導(dǎo)管進(jìn)行密封壓水，檢查導(dǎo)管是否漏水，防止導(dǎo)管在澆筑過(guò)程中發(fā)生漏漿、混漿現(xiàn)象。

⑶砼澆筑過(guò)程中，嚴(yán)格控制砼面的高差。每2小時(shí)測(cè)量一次機(jī)口砼的坍落度和擴(kuò)散度，及時(shí)對(duì)不合格的配比進(jìn)行調(diào)整；每半小時(shí)測(cè)量一次砼面深度（開澆及終澆時(shí)應(yīng)適當(dāng)縮短測(cè)量間隔時(shí)間），指導(dǎo)導(dǎo)管的拆卸；每個(gè)單元槽段均取樣進(jìn)行28天抗壓、抗拉強(qiáng)度、彈模試驗(yàn)、滲透系數(shù)。

［1］《水利水電工程混凝土防滲墻施工技術(shù)規(guī)范》（SL174-96）.

［2］《浙江省武義縣源口水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》浙江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院2003.10