羅曉丹
(錦州市水利工程建設(shè)管理局,遼寧錦州121000)
錦凌水庫塑性混凝土防滲墻施工質(zhì)量控制探究
羅曉丹
(錦州市水利工程建設(shè)管理局,遼寧錦州121000)
錦凌水庫樞紐是以土壩為基本壩型的混合壩,壩長1 148.0 m,土壩分左右岸布置,其中左岸土壩長499.0 m,右岸土壩長351.5 m,土石壩基礎(chǔ)防滲墻為塑性混凝土結(jié)構(gòu)。文章闡述了錦凌水庫工程塑性混凝土防滲墻施工情況,對施工質(zhì)量控制及特殊情況處理作以論述。
錦凌水庫;混凝土防滲墻;施工;質(zhì)量控制
錦凌水庫大壩是以土石壩為基本壩型的混合壩,大壩壩頂高程64.80 m,最大壩高48.3 m,總壩長1 148.0 m,土石壩分左右岸布置,其中左岸土壩長499.0 m,右岸土壩長351.5 m。土石壩基礎(chǔ)防滲墻為塑性混凝土結(jié)構(gòu),設(shè)置于黏土心墻下部,墻底進入強風(fēng)化巖0.5 m,防滲墻墻厚600 mm,最大墻高15.5 m,性能指標(biāo)為:抗壓強度R28=1.0~2.5 MPa,滲透系數(shù)K≤10-7cm/s,彈性模量E28≤500 MPa。
錦凌壩址兩岸為低山,河流左岸為漫灘及一級階地,右岸為漫灘。左岸土壩所在漫灘寬約500 m,地形平坦,地面高程26.70~30.50 m。右土壩所占部位低山,地面高程26.80~62.0 m,均為荒地。壩址區(qū)第四系松散地層分布于河谷兩岸,左岸河漫灘為單層結(jié)構(gòu);右岸以圓礫層為主,分布于漫灘上。壩址區(qū)第四系覆蓋層中粉土為強透水層。壩址區(qū)地下水主要為第四系松散層孔隙潛水和基巖裂隙水兩種類型?;鶐r裂隙水含水層分布在壩址區(qū)兩岸安山巖及熔巖中,地下水位較低。
3.1 施工準(zhǔn)備
自進駐各施工部位時起,用約10 d時間建造導(dǎo)墻、倒?jié){平臺、鉆機平臺,同時機械進駐現(xiàn)場,將準(zhǔn)備工作完成。防滲墻施工平臺總寬度15.0 m;將沖擊鉆機布置在防滲墻軸線上游,導(dǎo)向槽下游以外位置布置倒?jié){平臺、排漿溝、施工道路,漿管、水管。沖擊鉆機平臺架設(shè)在底部鋪有枕木的4根軌道上,軌道鋪設(shè)24 kg/m輕軌,鉆機行走軌道平臺寬度≥4.5 m,倒?jié){平臺寬1.5 m,采用C15混凝土澆筑。
導(dǎo)向槽采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),斷面為矩型,利用壩體土為地模,采用小型挖機挖槽,前槽斷面尺寸為1.5 m(深)×0.6 m(寬),后槽斷面尺寸為1.5 m(深)×0.7 m(寬)?,F(xiàn)澆C15混凝土導(dǎo)墻,澆混凝土前槽底部鋪設(shè)Φ22~25 mm鋼筋4根,在地基較松散的地段,除對地表采取加密處理外,還需加深導(dǎo)向槽,松散地段導(dǎo)向槽深度≥2.0 m,兩側(cè)導(dǎo)墻間距0.8 m,導(dǎo)墻高1.5 m。
3.2 固壁泥漿
本工程固壁泥漿以膨潤土為主要材料,根據(jù)情況加入適量的燒堿或CMC。詳見表1。
表1 各階段泥漿性能指標(biāo)表
3.3 槽段建造
根據(jù)地層資料、水文地質(zhì)情況及設(shè)計要求,本工程施工單元槽Ⅰ、Ⅱ序槽段距離為7.0 m,每個槽段由主孔及副孔組成,施工原則為先Ⅰ序槽后Ⅱ序槽、先主孔后副孔,左岸采用沖擊鉆造槽施工,右岸采用鉆劈法造孔施工。
3.4 終孔及清孔
槽段終孔后,對孔位、孔深、槽孔寬度及孔斜進行全面檢查,合格后進行清孔換漿。清孔換漿結(jié)束1 h后,需達到以下要求:孔底淤積厚度≤10.0 cm;含砂量≤10.0%;黏度≤30 s;泥漿比重≤1.3 g/cm3。
3.5 墻體塑性混凝土灌注
槽孔驗收合格后在4 h內(nèi)灌注塑性混凝土。將拌制塑性混凝土好的塑性混凝土運輸至槽口,采用直升導(dǎo)管法灌注,導(dǎo)管內(nèi)徑25 cm。塑性混凝土澆注超出設(shè)計高程0.5 m,灌注結(jié)束。
4.1 質(zhì)量控制程序
1)原材料質(zhì)量控制。灌漿用水符合要求,水泥須有廠家質(zhì)保書,且按規(guī)定復(fù)檢合格,水泥要保持新鮮無結(jié)塊,出廠期超過3個月的水泥不得使用。
2)造孔尺寸控制。所有灌漿孔必須按施工詳圖的規(guī)定布孔、孔徑、孔深、孔距、排距、孔斜及孔向偏差符合施工詳圖和《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》中有關(guān)規(guī)定。
3)漿液質(zhì)量控制。嚴(yán)格按照設(shè)計要求的水灰比配制漿液,對水、水泥摻和料、外加劑等進行稱量配制,并經(jīng)常測量漿液比重[1]。
4)灌漿壓力控制。裂隙沖洗、壓水試驗和灌漿時的壓力要嚴(yán)格按照設(shè)計壓力執(zhí)行并有專人控制,以免壓力過大造成抬動或壓力過小而影響灌漿質(zhì)量。
4.2 特殊部位處理
由于右岸部分部位已經(jīng)裸露出強風(fēng)化層,根據(jù)施工條件對裸露部分采用明挖明澆方法施工,即用破碎硾破碎強風(fēng)化層3 m,在巖層形成寬800 mm的槽,采用明澆塑性混凝土方法施工,保證了防滲墻的完整性和連續(xù)性。
4.3 預(yù)埋灌漿管處理
為確保帷幕灌漿過程中不破壞防滲墻墻體,在左岸防滲墻墻體內(nèi)預(yù)埋灌漿管,右岸土石壩段因孔較淺不采用預(yù)埋管。防滲墻厚0.6 m,在墻體內(nèi)預(yù)埋一排直徑為91 mm的鋼管做為墻底帷幕灌漿鉆孔。
5.1 墻段接頭處理
本工程防滲墻施工最大的技術(shù)難點之一為接頭處理,不僅直接影響工期,質(zhì)量也難控制,主要是孔徑大、墻體深、地層復(fù)雜,尤其是砂卵石地層穩(wěn)定性差,造孔擴孔系數(shù)可能較大,再加上墻體混凝土強度較高,這對造孔孔斜的控制帶來很大困難。如采用常規(guī)混凝土全套接法,由于混凝土強度高,造孔效率低,同時浪費混凝土,影響工期;如采用常規(guī)接頭管法,雖可節(jié)省工期,保證質(zhì)量,同時也節(jié)約成本,但由于孔深、混凝土強度高、起拔噸位太大,加上造孔擴孔原因,接頭管鑄管可能性加大;同樣在深孔段實施傳統(tǒng)雙反弧法也易出現(xiàn)卡鉆、埋鉆事故。因此對傳統(tǒng)的接頭管法與雙反弧法必須改進施工工藝。本工程采用接頭管外包一層塑料泡沫的改進型接頭管,既起到保證孔形質(zhì)量,也大大減少槽內(nèi)事故的發(fā)生。
5.2 漂孤石處理
造孔過程中,如遇漂石、孤石等影響鉆進工效時,則在確保孔壁安全的前提下,采用孔內(nèi)聚能爆破與鉆孔爆破措施,提高工效,如因孔壁不穩(wěn)定不能爆破時,可采用重錘砸法處理。
5.3 澆筑事故處理
混凝土澆注中如因不可抗拒原因出現(xiàn)澆筑質(zhì)量事故,則優(yōu)先選用清除孔內(nèi)混凝土重新澆筑混凝土的方法;如清除困難,則在上游側(cè)補一塊防滲墻,或在墻上游側(cè)用灌漿、高噴等措施補強,并保證新墻與舊墻間的可靠連接。無論采用何種處理措施,都需要經(jīng)監(jiān)理、設(shè)計批準(zhǔn),確保墻體質(zhì)量。
工程結(jié)束后,采用聲波透射法測試防滲墻墻體質(zhì)量,在指定墻體位置鉆取一對鉆孔,作為換能器的通道,左岸防滲墻共對3剖面進行檢測,右岸防滲墻共對1剖面進行檢測,所檢測剖面聲速、聲幅等各參數(shù)均無異常表現(xiàn)。錦凌水庫防滲墻工程劃分為111個單元工程,經(jīng)評定:111個單元工程全部合格,其中優(yōu)良單元工程104個,優(yōu)良率94.4%。
[1]任妍儒.錦凌水庫施工期水流控制措施方案[J].黑龍江水利科技,2014,42(04):101-103.
TV223
B
1007-7596(2015)05-0107-02
2014-10-31
羅曉丹(1981-),女,遼寧錦州人,工程師,研究方向為水利工程建設(shè)管理。