謝展望

摘 要：射水法造墻進(jìn)行塑性混凝土防滲墻的施工在我國(guó)的堤防工程及水庫(kù)加固工程中得到了廣泛應(yīng)用，其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備較系統(tǒng)，成墻的垂直度高，質(zhì)量事故少，施工速度快，投資少等。在三溪水水庫(kù)加固工程中使用該工法進(jìn)行防滲墻施工，因其該工法工藝技術(shù)成熟，借鑒經(jīng)驗(yàn)豐富，所以在施工中主要是重點(diǎn)控制防滲墻的質(zhì)量，從而提高整個(gè)工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：射水法 塑性混凝土防滲墻 應(yīng)用 三溪水水庫(kù)加固

中圖分類號(hào)：TV62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）01（c）-0078-02

1 工程概況

1.1 工程位置及規(guī)模

陸豐市三溪水水庫(kù)位于螺河流域中游的南北溪支流，距大安鎮(zhèn)約4.5 km，由原三溪水水庫(kù)和石隆窟水庫(kù)組合而成。三溪水水庫(kù)屬三等工程，主要永久建筑物（擋水建筑物、泄水建筑物、輸水建筑物，均為3級(jí)建筑物。

1.2 地質(zhì)情況

本區(qū)地震加速度值為0.05 g，反應(yīng)譜特征周期為0.35 s，相應(yīng)地震裂度為6°。庫(kù)壩為II類場(chǎng)，地層屬中硬土類，沒有液化砂土地層。壩址區(qū)地層較為簡(jiǎn)單，僅有新生界上第三系及第四系地層分布。上三層地層為礫巖、砂巖、泥巖組成，厚度為3.5～6 m。第三系地層為水庫(kù)壩基下的相對(duì)不透水層。第四系地層主要為砂卵石、粉土和粉砂組成，主要分布在河谷左岸及現(xiàn)代河床中，厚度為6～22 m，為水庫(kù)壩基下的中、強(qiáng)透水層。

1.3 防滲墻布置

本次除險(xiǎn)加固項(xiàng)目中的塑性混凝土防滲墻主要應(yīng)用在主壩、1#副壩、6#副壩的防滲處理，設(shè)計(jì)防滲墻總長(zhǎng)1680 m，混凝土墻中心線布置在壩軸線；最大墻深20.6 m；塑性混凝土防滲墻底部深入土壩建基面以下3 m，各壩主要工程量見表1。

2 施工方法及技術(shù)措施

根據(jù)壩體地質(zhì)條件及防滲墻結(jié)構(gòu)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件采用CSF-40型薄壁混凝土防滲墻造墻機(jī)進(jìn)行施工，其施工工藝流程圖如圖1所示。

2.1 施工準(zhǔn)備

2.1.1 槽段劃分

槽段劃分以一、二槽間施工預(yù)留縫寬值宜小不宜大的原則。根據(jù)施工條件及經(jīng)驗(yàn)確定一期槽長(zhǎng)2.00 m，二期槽長(zhǎng)2.04～ 2.10 m。

2.1.2 測(cè)量放線

通過布設(shè)測(cè)量導(dǎo)線及測(cè)量控制網(wǎng)，精確施放防滲墻軸線控制點(diǎn)，定出防滲墻軸線。

2.2 射水造墻機(jī)安裝就位

2.2.1 安裝就位

在射水造墻機(jī)就位緊固定位器前，先平整夯實(shí)場(chǎng)地平整縱向坡度<3°，橫向高差<10 cm的射水造墻機(jī)作業(yè)面；鋪軌水平，調(diào)校造槽機(jī)平臺(tái)水平，精調(diào)造槽機(jī)導(dǎo)向門架鉛垂，天輪，導(dǎo)向門架中心，平臺(tái)口定位中心同在一條鉛垂線上。

2.2.2 造孔前射流檢查

進(jìn)行射水造墻造槽施工前，排氣后啟動(dòng)射流清水泵，打開閘閥，調(diào)節(jié)射流水壓，進(jìn)行地面試噴射水，并檢查所有噴嘴射流是否正常（造二序孔時(shí)，打開成型器兩側(cè)的側(cè)向噴嘴，確保所有噴嘴射流正常）。

2.3 造孔糟

成槽，調(diào)整水泵壓力，通過正循環(huán)泵抽吸泥漿池內(nèi)的泥漿，經(jīng)正循環(huán)管至成型器底部噴嘴射出而產(chǎn)生的泥漿射流作用，及主卷?yè)P(yáng)提落成型器產(chǎn)生的重力沖擊作用，聯(lián)合沖切、破碎地層，經(jīng)過反循環(huán)出渣從而進(jìn)行造槽。建造II期槽孔時(shí)，在相鄰的量塊一期砼槽板初凝后進(jìn)行。在造II期槽孔時(shí)，先行打開成槽器兩側(cè)各三個(gè)側(cè)向噴嘴，并檢查、確保噴嘴通暢，保證射流壓力在0.4 MPa以上。

2.4 清孔槽驗(yàn)收

采用設(shè)備自身的正反循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行換漿清孔，并滿足槽內(nèi)固壁泥漿性能指標(biāo)，槽底淤積厚度，接縫面刷洗等質(zhì)量要求，清孔排渣應(yīng)達(dá)到孔底淤積厚度不大于0.10 m，孔內(nèi)泥漿重度不大于1.3 g/cm3；清孔合格后4小時(shí)內(nèi)必須開始澆筑混凝土。

2.5 混凝土澆筑

清孔合格后4小時(shí)內(nèi)安裝完導(dǎo)管進(jìn)行澆筑混凝土，澆筑采用導(dǎo)管內(nèi)徑為20 cm的泥漿下直升導(dǎo)管法施工。

開澆混凝土前，先在導(dǎo)管內(nèi)注入適量的水泥砂漿，并準(zhǔn)備好足夠數(shù)量的混凝土，以使導(dǎo)管底口的木球塞被擠出后，能將導(dǎo)管底端埋入混凝土內(nèi)。槽孔底部高低不平時(shí)，從低處澆起。

混凝土采用連續(xù)澆筑，槽孔內(nèi)混凝土面上升速度在1.8 m/h，并連續(xù)上升至施工平臺(tái)高程頂面。

槽內(nèi)混凝土面均勻上升，高差控制在0.5 m以內(nèi)。每30 min測(cè)量一次混凝土面，在開澆和結(jié)尾時(shí)增加測(cè)量次數(shù)。

一個(gè)槽孔使用兩套以上導(dǎo)管澆筑時(shí)，中心距離不大于4.0 m。導(dǎo)管中心至孔端部或接頭管壁宜為1.0 m～1.5m，當(dāng)孔底部的高差大于250 mm時(shí)，導(dǎo)管布置在其控制范圍的最低處。

3 塑性混凝土防滲墻質(zhì)量控制及檢驗(yàn)

射水法造墻機(jī)組進(jìn)行混凝土地下連續(xù)墻的施工在工程中得到了廣泛的應(yīng)用，該工法工藝技術(shù)成熟，借鑒經(jīng)驗(yàn)豐富，所以在射水法塑性混凝土防滲墻施工中重點(diǎn)控制的是防滲墻的質(zhì)量。

3.1 塑性混凝土防滲墻質(zhì)量控制

3.1.1 成槽質(zhì)量控制

造槽時(shí)適時(shí)進(jìn)行孔位、孔斜（0.4%）檢查（檢測(cè)），并通過操控設(shè)備自身的軟硬導(dǎo)向及施工導(dǎo)向槽使造槽鉛垂、各單墻位于防滲墻軸線的同一立面上，確保造槽垂直精度。

造槽時(shí)及時(shí)向槽內(nèi)補(bǔ)充新鮮泥漿，保證槽內(nèi)泥漿保持在導(dǎo)墻頂面下30～50 cm內(nèi)，保持槽內(nèi)泥漿側(cè)壓力，保護(hù)槽壁，防止槽壁坍塌，并注意槽內(nèi)泥漿性能變化，及時(shí)調(diào)整。

成槽的槽孔壁平整垂直，沒有梅花孔，小墻等，孔斜率不大于4%。同時(shí)I、II期槽孔兩個(gè)相鄰孔位中心在任一深度的偏差都不大于設(shè)計(jì)墻厚的1/3（即13 cm），孔位允許偏差不大于0.03 m。

3.1.2 材料質(zhì)量控制

對(duì)所有使用的原材料均通過取樣試驗(yàn)，所有質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范要求。

砂：細(xì)度模數(shù)3.1～3.6，吸水率0.9～2.4%。石：含泥量0.3～0.4%，針片狀含量1.4～13%，吸水率0.3～0.59%。水泥：初凝時(shí)間148～225 min，終凝時(shí)間206～296 min，28天抗壓強(qiáng)度33.6～37.2 Mpa。粘土：比重1.15～1.25 g/cm3，含砂量0.1～1.8%，粘度17.0～18.1 s。

3.1.3 拌和物質(zhì)量控制

混凝土拌和物嚴(yán)格按照通過試驗(yàn)確定的施工配合比稱量配料（配合比見表2），嚴(yán)禁擅自更改，其強(qiáng)度、和易性必須滿足相關(guān)規(guī)范規(guī)定及設(shè)計(jì)的要求，混凝土即拌即用，施工過程中適時(shí)進(jìn)行檢查（檢測(cè)）控制，并及時(shí)采取糾偏措施，保證混凝土拌和質(zhì)量。

3.1.4 混凝土澆筑質(zhì)量控制

整個(gè)質(zhì)量控制過程中除了成槽影響到成墻質(zhì)量，混凝土澆筑工序也是重要影響墻體的施工質(zhì)量的因素，所以必須對(duì)工序的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行檢測(cè)（檢查）控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)糾偏，保證混凝土澆筑質(zhì)量。

墻體混凝土澆筑采用“直升導(dǎo)管法”導(dǎo)管內(nèi)徑為20 cm，澆筑時(shí)，導(dǎo)管定期進(jìn)行密閉承壓試驗(yàn)。

澆筑時(shí)導(dǎo)管一般布置在槽孔中間，當(dāng)孔底高差25 cm時(shí)，則應(yīng)布置在其控制范圍的最低處；導(dǎo)管內(nèi)徑為φ200 mm，開澆采用“壓球法”，即開澆前在導(dǎo)管內(nèi)放入隔離球塞，并準(zhǔn)備足夠的混凝土，保證開澆時(shí)隔離球塞被擠壓出導(dǎo)管后混凝土能將導(dǎo)管底埋住；澆筑過程中應(yīng)保持混凝土面均勻上升，并經(jīng)?；顒?dòng)導(dǎo)管，防止發(fā)生抱管事故；開澆后在孔口應(yīng)設(shè)置蓋板，防止混凝土落入槽孔內(nèi)產(chǎn)生絮凝造成澆筑事故。

清孔驗(yàn)收合格4小時(shí)內(nèi)必須開盤澆筑混凝土，并由專職值班技術(shù)員全過程跟蹤、檢測(cè)（檢查）控制，及時(shí)采取糾偏措施，保證混凝土澆筑連續(xù)正常進(jìn)行。

澆筑時(shí)，孔口設(shè)置蓋板，避免混凝土及其他雜物散落槽孔內(nèi)。

導(dǎo)向墻拆模后，應(yīng)及時(shí)在導(dǎo)向墻間按一定間距加設(shè)木支撐，在導(dǎo)向墻混凝土養(yǎng)護(hù)期間，嚴(yán)禁重型機(jī)械在導(dǎo)墻附近行走、停置或作業(yè)，以防導(dǎo)向墻變形。

3.2 塑性混凝土防滲墻質(zhì)量檢驗(yàn)

檢驗(yàn)方法包括槽口隨機(jī)取樣檢查、鉆孔取芯檢查、鉆孔壓（注）水試驗(yàn)，芯樣室內(nèi)物理力學(xué)性能試驗(yàn)等。塑性混凝土防滲墻墻體質(zhì)量檢測(cè)主要以墻體上布置檢查孔及混凝土性能取樣為主，配合表層開挖探孔檢查墻體厚度與孔搭接質(zhì)量為輔；槽口隨機(jī)取樣檢查混凝土的施工性能，每班取樣檢查兩次，開澆前檢查。質(zhì)量檢查試件數(shù)量：抗壓強(qiáng)度試件、抗?jié)B性能試件、彈性模量試件左右壩段均至少成型一組。鉆孔為每壩段均不少于一孔，每孔均做鉆孔取樣和壓（注）水試驗(yàn)，鉆孔取樣為每孔取試樣2組，進(jìn)行室內(nèi)檢測(cè)，取樣部位為鉆孔中部和底部。質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果見表3。

根據(jù)施工規(guī)范規(guī)定對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度試塊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，離差系數(shù)：CV=0.20<0.22。

工程完成后通過對(duì)每壩段2～3槽段進(jìn)行開挖檢查，檢測(cè)結(jié)果墻體質(zhì)量良好、垂直精度高、平整、無裂縫、無加泥、無分層現(xiàn)象、接封嚴(yán)密，滲透系數(shù)k<5.0×10-7 cm/s。

混凝土防滲墻共有79個(gè)單元，經(jīng)過評(píng)定合格個(gè)數(shù)79個(gè)，合格率100%，優(yōu)良個(gè)數(shù)73個(gè)，優(yōu)良率92.4%。

4 結(jié)語(yǔ)

雖然射水法造墻進(jìn)行塑性混凝土防滲墻施工方法是一較成熟的工藝，但其施工過程較為復(fù)雜，要保證成墻的質(zhì)量，還必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際控制好每一個(gè)施工環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)

[1] SL 174-96水利水電工程混凝土防滲墻施工技術(shù)規(guī)范[S].2005.

[2] 王清友，孫萬(wàn)功，熊歡.塑性混凝土防滲墻[M].北京：水利水電出版社，2008.