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塑性砼防滲心墻施工技術(shù)在水庫加固中的應(yīng)用與實踐研究

2017-07-15 04:36彭兆強
科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2017年20期
關(guān)鍵詞:應(yīng)用實踐施工技術(shù)

彭兆強

摘 要:塑性防滲心墻作為成熟可靠、效果突出的防滲技術(shù),近年來在全國各地病險水庫除險加固中得到大量應(yīng)用。文章針對塑性心墻在水庫加固中的相關(guān)施工方法和流程,提出簡化導(dǎo)槽布置方案,槽孔內(nèi)預(yù)埋灌漿管的優(yōu)化布置方案,并成功運用在工程實踐中,為塑性砼心墻施工技術(shù)提供了可行的實踐方案。

關(guān)鍵詞:塑性砼防滲心墻;施工技術(shù);水庫加固;應(yīng)用實踐

中圖分類號:TV52 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)20-0144-02

引言

近些年來,城鄉(xiāng)建筑工程的整體規(guī)模都在迅速擴大。在現(xiàn)階段的水庫施工中,開展水庫加固的目標在于防控水庫滲漏等不良現(xiàn)象,對于水庫本身的穩(wěn)定性進行了全面提高[1]。塑性砼制作成的防滲心墻已經(jīng)運用于現(xiàn)階段的水庫加固,通過這種措施來提升加固施工的整體質(zhì)量,消除施工流程中的安全隱患。

1 工程概況

土橋水庫于1958年開工建設(shè),經(jīng)1962年、1973年和1974年三次加高擴建,形成現(xiàn)在的規(guī)模。土橋水庫控制集雨面積134.1km2,總庫容達3600×104m3,是一個以城市及工業(yè)供水為主,兼顧防洪、灌溉及發(fā)電效益的中型水庫,樞紐建筑物包括主壩、副壩、輸水設(shè)施、溢洪道等,大壩壩型為均質(zhì)土壩。2015年對土橋水庫進行除險加固,加固內(nèi)容為:主壩及副壩防滲加固、溢洪道續(xù)建、大壩排水體改造、上壩搶險公路改建、白蟻防治等。大壩防滲加固方案采用塑性砼防滲心墻結(jié)合壩基帷幕灌漿,防滲心墻總長812m,心墻厚度為0.6m,心墻最大深度25m,采用C5塑性混凝土來構(gòu)建墻體。

相比于其他項目施工,本項目體現(xiàn)為如下的特殊性:為滿足設(shè)備進場施工,施工平臺寬度要求約為10m,原壩頂寬度為5m,需將壩頂高程降低1.15~1.3m,利用降低壩頂及導(dǎo)墻基礎(chǔ)開挖的土石方填筑至下(上)游壩坡形成施工平臺。為滿足壩基防滲要求,設(shè)計在心墻軸線布置了帷幕灌漿,并采用預(yù)埋鋼管做心墻灌漿孔,待心墻完建后在施工帷幕灌漿,使帷幕與心墻結(jié)合形成防滲體以達到大壩防滲需要。

2 施工方案及存在的問題

壩體塑性砼防滲心墻仍采用常規(guī)的“抓斗成槽法”造孔,即抓斗抓取槽孔土方造孔成槽,泥漿護壁,導(dǎo)管法澆筑水下砼成墻。成墻的施工工序:修筑導(dǎo)墻和施工平臺→劃分槽段→一期槽孔開挖→預(yù)埋灌漿鋼管→澆筑混凝土→二期槽孔開挖→預(yù)埋灌漿鋼管→澆筑混凝土,導(dǎo)槽采用常規(guī)現(xiàn)澆砼導(dǎo)槽。塑性砼防滲心墻主要施工方案為修筑導(dǎo)墻、現(xiàn)場調(diào)制泥漿、制作泥漿池、開展成槽施工、處理并且清洗接頭等。在上述的各項施工流程中,泥漿施工以及導(dǎo)墻施工應(yīng)當構(gòu)成其中的關(guān)鍵。此外,施工流程還應(yīng)當包含混凝土灌注的具體環(huán)節(jié),對此可以借助攪拌機來完成水下的攪拌操作。對于砼進行攪拌與灌注處理,對于鋼板可以設(shè)計為3毫米,借助直徑200毫米的導(dǎo)管來輔助操作。在水下操作的全過程中,應(yīng)當借助混凝土制成的隔水栓,然后運用提升架或者吊機來實現(xiàn)導(dǎo)管吊裝的處理。

本項目由于塑性砼心墻施工時,將壩頂降低以形成工作面,造成大壩防洪標準降低,需在一個枯水施工時段完成心墻施工。原設(shè)計采用的現(xiàn)澆砼導(dǎo)槽施工方案需待砼達到設(shè)計強度后方能開挖槽孔,耗時多,影響工期。預(yù)埋灌漿鋼管布置在狹窄的槽孔內(nèi),長度大,難以固定,受砼澆筑振搗影響,容易造成鋼管變形、位移,達不到設(shè)計孔斜率要求。且本項目工程量大,按常規(guī)施工方案施工工期難以滿足,施工難度大。

為此,經(jīng)與設(shè)計單位和監(jiān)理單位協(xié)商,并報業(yè)主批準后,本項目施工采用了鋼模板導(dǎo)槽代替常規(guī)現(xiàn)澆砼導(dǎo)槽方案,預(yù)埋鋼管采用定位桁架三管埋設(shè)法施工。

3 鋼模板導(dǎo)墻施工

針對本工程防滲墻的槽孔深度不大,槽孔最大深度25m,每槽孔的施工時間短,從開始成槽至澆筑槽孔砼完成一般不超過24小時,采用鋼模板導(dǎo)墻能節(jié)約成本,加快施工進度。在深槽開挖前,按照施工圖紙沿防滲墻縱軸線位開挖導(dǎo)溝,在兩側(cè)安裝鋼模板導(dǎo)墻,鋼模板加工成角鋼形狀,采用鋼板的厚度為20mm,平面寬1.1m,立面高1.5m,即導(dǎo)墻深度1.5m。鋼模板導(dǎo)墻的安裝劃分100米為一個施工段,剩余不足100米的也作為一個施工段,一個施工段施工完成后,拆除該段鋼模板搬運到下一個施工段進行導(dǎo)墻安裝。

鋼模導(dǎo)墻和防滲墻中心線應(yīng)平行,豎向面必須保持垂直,這是保證防滲墻垂直精度的重要環(huán)節(jié),安裝時用紅外線檢測器校準并與撓固件及相鄰鋼模板焊接牢固。導(dǎo)墻與縱軸線允許偏差為10mm,內(nèi)外導(dǎo)墻凈距允許偏差為5mm,導(dǎo)墻上表面應(yīng)水平,全長范圍內(nèi)高差應(yīng)小于10mm,單幅高差應(yīng)小于5mm。鋼模板導(dǎo)墻施工主要施工步驟如下:場地平整→測量定位、放線→導(dǎo)槽土方開挖→導(dǎo)墻鋼模板安裝→在鋼模板導(dǎo)墻上標記槽孔號。

該方案較原現(xiàn)澆砼導(dǎo)槽方案大大節(jié)省了施工工期,且能滿足項目要求。

4 預(yù)埋灌漿管施工

為滿足灌漿管定位和孔斜率控制要求,施工采用將預(yù)埋灌漿管(φ150mm鋼管)用定位桁架固定,定位桁架由50*5mm角鋼制作而成,橫向間距2000mm,桁架高度根據(jù)槽孔孔深度而定。

4.1 預(yù)埋灌漿管的布設(shè)

根據(jù)槽段深度,預(yù)埋灌漿管的下設(shè)采用三管埋設(shè)的方法,盡量消除因管體自身的垂直度及混凝土澆筑時沖擊力的作用,對管體定位的影響。預(yù)埋灌漿管孔距2.0m,位于防滲墻中心軸線上,平面上的允許偏差不大于±5cm,預(yù)埋鋼管直徑為150mm。

根據(jù)槽孔深度調(diào)整角鋼橫向數(shù)量保持預(yù)埋管桁架的整體性,防止桁架在施工過程中彎曲變形,確保相鄰的灌漿管間距為2.0m。并隨時注意調(diào)整一期槽孔與二期糟孔端頭部位相鄰兩灌漿管的間距為2.0m。

4.2 預(yù)埋灌漿管的起吊、安裝

預(yù)埋管鋼桁架采用吊車起吊,整體下設(shè)。下設(shè)時要安全、平穩(wěn),遇到阻力時不得強行下放,以免桁架變形,造成管體移位,影響下設(shè)精度。

預(yù)埋灌漿管在槽口固定在導(dǎo)墻上。灌漿管間采用焊接連接,底部管口用2mm鋼板焊接封閉,防止混凝土進入管內(nèi)。

5 結(jié)束語

按上述優(yōu)化后的工程施工方案,項目于第一年10月上旬開工,至第二年3月全部完工,順利的按計劃在汛前完成壩體防滲施工任務(wù)。經(jīng)檢測,除極少量槽段預(yù)埋灌漿鋼管的孔斜率超過設(shè)計要求,需局部加密鉆孔增補帷幕灌漿外,絕大部分預(yù)埋孔定位位置及孔斜率均滿足設(shè)計要求,證明優(yōu)化后的施工方案是能滿足項目要求的。因此,本項目塑性砼防滲心墻施工方案獲得成功,說明對不同的工程項目情況,有針對性的提出工程施工方案能加快施工進度,保證工程質(zhì)量,節(jié)約投資。

參考文獻:

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[2]甘霖.塑性砼防滲心墻施工技術(shù)在喬音水庫除險加固工程的應(yīng)用[J].科技與企業(yè),2013(15):158+160.

[3]趙麗麗,崔永國.舒蘭市小城水庫除險加固工程壩基塑性砼防滲墻施工技術(shù)[J].吉林水利,2011(12):54-56+62.

[4]黃波,宋智靜.淺談塑性砼防滲心墻施工技術(shù)在水庫加固中的應(yīng)用[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2014(15):62-63.

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