盧東鑫
(五大連池市東城攪拌公司)
摘 要:混凝土防滲墻最早起源于意大利,并應用于各種施工項目當中,因為效果顯著所以得到世界各國的相繼采用。在這樣的技術革新環(huán)境下,我國逐步對混凝土防滲墻技術有了一定的關注,終于在1958年時研究出了一套完整混凝土防滲墻的施工技術。并將其運用在了我國的水利工程當中,在使用的過程中效果顯著,并加快了我國的水利事業(yè)的發(fā)展,加強了水利工程的穩(wěn)定性,但因為我國的國土遼闊,每個地區(qū)的地理條件都不盡相同,在水利防滲墻的施工過程中難免會遇到較為復雜的底層,面對這樣的問題就需要研究人員針對不同的環(huán)境制定相應的施工方法,本文就針對復雜底層混凝土防滲墻的施工技術進行探尋與研究。
關鍵詞:復雜底層;混凝土防滲墻;施工技術;研究
混凝土防滲墻是我國水利工程建設中的一項組成部分,其主作用是保證地基的穩(wěn)定滲透性和閘壩的安全性。對水利工程中水庫的發(fā)展和建設起到重要的作用,混凝土防滲墻的具體施工是在較為松散并具有一定透水性的地基中打孔并使用泥漿對孔壁進行穩(wěn)固,而后在孔內灌滿混凝土,最終形成一種墻體形狀作用為防止?jié)B漏的建筑物,并順著大壩的邊緣進行延伸,而因為混凝土防滲墻是以地基土層為基礎的建筑物,所以對土層的質量非常敏感,在遇到復雜地層時,需要采取特別的手段進行施工,這給研究人員帶來了新的挑戰(zhàn)。
一、復雜地層的特點
復雜地層因為其特殊性和復雜性所以對混凝土防滲墻的施工帶來一定的影響和阻礙,復雜地層主要是通過火山爆發(fā)或者地下運動所形成,復雜地層一般土壤內容非常復雜,可能會在土壤中摻雜砂礫或者小石塊等。并且土壤間具有一定的空隙,穩(wěn)定性差,給施工中土層的打孔造成困難,并且消耗時間長,施工中如果遇到這樣的復雜底層往往無法保證施工工期并且會增加施工資金的支出。
二、混凝土防滲墻施工技術
1.混凝土防滲墻的施工流程
首先要對即將施工的施工場地按照施工要求進行挖開或者填平,然后進行導向槽的施工,在對土層進行防滲墻的打孔工程同時對孔洞加固,并將要預留在孔洞中的管道完成安裝,之灌注混凝土,混凝土凝固后再進行質量檢查。
2.導向槽施工
導向槽的作用在于穩(wěn)固土層質量,屬于混凝土防滲墻成槽之前必備的一項工作,在施工做成中導向槽可以根據(jù)土層的不同性質和施工中的實際情況來判斷導向槽的施工厚度深度以及所建設的距離,具有很強的靈活性和實用性。
3.成槽施工
(1)護壁泥漿
成槽施工需要根據(jù)施工中的不同具體情況使用適用的方法進行。其中沖擊反循環(huán)鉆孔對泥漿有一定的要求,需要使用更為膨潤性的泥漿作為輔助,所以在施工過程中的護壁泥漿也需要根據(jù)施工的需要按照一定的比例調制,可以在泥漿的調配中使用食用純堿作為泥漿的外加劑,最新混合出的泥漿需要經(jīng)過24小時的膨化處理,并在這期間對泥漿進行充分的攪拌以達到混合均勻的效果,使泥漿的穩(wěn)定性更高質量更能保證。
(2)成槽施工方法
成槽施工方法可以選擇兩鉆一抓的方法,即在每個挖掘單元的兩端,可以用沖擊鉆機鉆垂直主孔,然后主孔之間的土體用抓斗依次挖出,即成槽段。在成槽的過程中,要調整鉆機的位置,使其處于垂直狀態(tài),在導向槽開鉆之前要將其清理干凈,其開鉆的前提必須是鉆機符合相關的要求,主孔垂直方可保證槽段的質量。主孔可以采用沖擊反循環(huán)鉆機,造孔可以選擇泵吸反循環(huán)出渣方式??椎足@渣可以通過反循環(huán)出渣的方法被排除孔外,提高主孔的鉆進效率。在完成槽內主孔施工之后,要用鋼絲繩抓斗一抓掘副孔,大孤石和巨漂石可以用重錘來處理,應根據(jù)抓掘的進度來開展施工。為了保證孔壁的穩(wěn)定,要及時將泥漿補入槽內。
4.采用科學高效的施工工藝
首先,要做好開挖基槽的工作,采用挖掘機在防滲墻軸線上開挖底寬為5m、頂寬為6.2 m,深度為1.4 m的導向基槽,同時,要注意保證導向基槽為邊坡1: 0. 5。其次,要做好導向槽的澆筑工作,在基槽內澆筑“L”型鋼筋混凝土導墻,導墻高1.3m、厚0. 3m ;墻底板寬1.4 m、厚0.3 m導墻間距為1.5 m。同時澆筑混凝土,并采取養(yǎng)護及保溫措施。導向槽的澆筑工作完成以后要注意進行回填,使用砂礫石,填筑高度至導墻頂。第三,進行倒渣平臺施工。在混凝土防滲墻的施工過程中,倒渣平臺設置在防滲墻軸線下游側,并與下游側導墻連接。倒渣平臺寬6. 5 m、厚0. 35 m。最后,要做好鉆機平臺鋪設,將鉆機平臺設置在防滲墻軸線上游側,并與上游導墻連接,并鋪設一定的臥木和道軌。
5.防塌堵漏措施
由于壩體地質條件復雜,存在多處嚴重漏失地層、強滲漏帶以及基巖內溶洞發(fā)育等不良地層,為解決復雜漏失地層造孔難題,發(fā)明了“大口徑護壁管防塌堵漏灌漿新技術”(此項技術已獲國家專利),主要設備有:大口徑護壁管2×100t自動液壓拔管機,專用鉆具及抽砂工具等配套設備。主要施工方法:用鉆機施工至漏失地層上1~2m時,停止鉆進并下入護壁管,然后把管外壁用粘土封填,使管內外隔離,用專用鉆具在管內打插入漏失層,填入填灌材料(砂、碎石、絮凝混凝土、絮凝砂漿、黃豆砂漿等),針對不同漏失地層及時調整填灌材料。此項技術對處理基巖內溶洞特別有效,解決了副壩嚴重漏漿段造孔難題,有效避免了槽段或壩體塌壩風險。此項技術填補了國內在處理嚴重漏失地層、強滲漏帶,貫通溶洞方面的技術空白。
6.接頭連接技術
在有效控制接頭孔垂直度的前提下,采用“接頭管法新工藝”,該工藝是在一期槽段混凝土澆筑前,將直徑(φ800mm) 與墻厚度相同的接頭管置入接頭孔位置,待混凝土澆筑完畢達到一定強度后,用2×308t自動液壓拔管機拔出接頭管,形成接頭孔。接頭管新工藝節(jié)約了接頭孔部位的混凝土原材料,不需要再對接頭孔混凝土進行二次鉆鑿,即可直接形成接頭孔,這種工藝可以顯著提高防滲墻接頭孔的施工工效,大幅度降低施工成本,且施工質量可靠,是一種施工快捷、高效、節(jié)能、低耗的施工工藝。在此段防滲墻施工中已成功使用數(shù)次,先后試驗成功了30m、40m拔管深度,取得了成功經(jīng)驗。在二期槽段澆筑混凝土前用多極刷子鉆頭對孔壁連接位置進行長時間的刷洗,直到刷子鉆頭上不帶泥屑為止,由于接頭孔使用了接頭管新技術,孔壁較規(guī)則,刷洗質量保證,一期槽段與二期槽混凝土能緊密連接,保證了墻體有良好的抗?jié)B性。
三、結束語
綜上所述,對于復雜底層中的混凝土防滲墻施工要采用泥漿下直升導管法進行混凝土的澆筑,在澆筑過程中,采用自下而上的順序對孔內的泥漿進行置換,同時,要注意單個槽孔的澆筑必須連續(xù)進行,并在要求的時間內完成。其次,要做好混凝土的拌和、運輸,因為混凝土的澆筑速度是影響防滲墻澆筑質量關鍵因素,為了避免各種故障對澆筑速度的不利影響,混凝土的拌和、運輸必須符合相關的技術要求。最后,混凝土澆筑過程無法直觀了解,所以很容易出現(xiàn)隱蔽的質量問題,因此,要做好澆筑前的準備工作,并嚴格按照科學的施工工藝進行操作,充分保證混凝土防滲墻澆筑質量。
參考文獻:
[1] 羅慶松,宋衛(wèi)民,趙先鋒. 黃金坪水電站大厚度超百米深防滲墻施工技術[J]. 水力發(fā)電. 2016(03)
[2] 柯俊華,姚志全. 某供水樞紐工程廠房地下連續(xù)墻施工方案優(yōu)化[J]. 中國新技術新產(chǎn)品. 2010(19)