丁 焱

(山東省臨沂市蘭山區(qū)水務(wù)局城區(qū)水利站，山東 臨沂 276000)

施莊水庫(kù)原名鐵山水庫(kù)，始建于60年代，位于山東省臨沂市蘭山區(qū)李官鎮(zhèn)施莊村西，是沂河水系蒙河支流朱里河干流上的一座中大型水庫(kù)。大壩呈南北走向，土石結(jié)構(gòu)。為減少水庫(kù)的水量滲漏，須進(jìn)行防滲施工。由于水庫(kù)成不規(guī)則形狀，周圍多建筑物，且工期要求短，經(jīng)綜合考慮，采用液壓抓斗地下防滲墻技術(shù)進(jìn)行防滲施工。

1 工藝介紹

液壓抓斗地下連續(xù)防滲墻施工時(shí)先進(jìn)行鋼筋混凝土的導(dǎo)墻澆筑，待完成后用液壓抓斗設(shè)備從導(dǎo)墻中抓土，同時(shí)向內(nèi)灌入配置好的泥漿做槽孔護(hù)壁，成槽間隔施工，當(dāng)槽段挖至設(shè)計(jì)要求后，進(jìn)行隔樁、鋼筋籠的下放，再通過(guò)雙導(dǎo)管進(jìn)行水下混凝土連續(xù)墻的灌注。施莊水庫(kù)防滲平均深度為35m，墻體厚度為0.4m，總成墻面積約13.2萬(wàn)m2。

2 工藝流程

施工工藝流程如圖1所示。

圖1 施工流程

3 施工方法

3.1 導(dǎo)墻施工

3.1.1 平面定位

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙測(cè)放地連墻軸線控制點(diǎn)，經(jīng)復(fù)核確認(rèn)無(wú)誤后方可使用；再根據(jù)地連墻軸線控制點(diǎn)測(cè)放導(dǎo)墻施工控制線，并經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行下一道工序。

3.1.2 導(dǎo)墻作用與施工

導(dǎo)墻是控制防滲墻各項(xiàng)指標(biāo)的基準(zhǔn)，起著支護(hù)槽口土體、承受地面荷載和穩(wěn)定泥漿液面等作用，具體體現(xiàn)在：?在成槽中起一定的導(dǎo)向作用；?進(jìn)行槽段分幅定位，固定接頭管；?承受施工過(guò)程中車輛設(shè)備的荷載，避免槽口坍塌；?承受起拔接頭管時(shí)產(chǎn)生的集中反作用力。

3.2 路基施工

工程路基填筑前，沿平行于地連墻中心線、距地連墻軸線120m左右鋪設(shè)一條寬度不小于6m、厚度30～50cm的施工路基，密實(shí)碾壓，確保作業(yè)面寬度不小于7.5m，能承受70t施工荷載，以滿足成槽機(jī)、鋼筋籠起吊設(shè)備作業(yè)需求及質(zhì)量控制。具體布置如圖2所示。

圖2 路基示意圖

3.3 分段標(biāo)志

當(dāng)導(dǎo)墻達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，每6m進(jìn)行分段，并用油漆在每段導(dǎo)墻上進(jìn)行編號(hào)標(biāo)識(shí)，每段長(zhǎng)度可具有一定的彈性，如先序施工的槽段考慮接頭管的尺寸可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)距或縮距。

3.4 成槽

3.4.1 泥漿配置與管理

成槽前根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件布置護(hù)壁泥漿的供漿池和貯漿池，用攪漿機(jī)將陶土或膨潤(rùn)土、分散劑和水(必要時(shí)加入增黏劑)配制成泥漿，成槽時(shí)用泥漿泵送入槽內(nèi)進(jìn)行護(hù)壁，并保持漿液面在導(dǎo)墻頂面下30cm左右。在泥漿制配、循環(huán)過(guò)程中應(yīng)定時(shí)檢測(cè)泥漿的配合比，確保泥漿的質(zhì)量滿足要求。對(duì)不符合質(zhì)量要求的廢漿及時(shí)排至棄漿池。成槽時(shí)應(yīng)觀測(cè)泥漿損耗量，及時(shí)補(bǔ)充泥漿，如耗損量超過(guò)正常值，地層嚴(yán)重漏漿時(shí)，應(yīng)分析原因，采取相應(yīng)措施堵漏。

3.4.2 挖土成槽

成槽采用間隔法進(jìn)行施工，具體順序如圖3所示。當(dāng)導(dǎo)槽中充滿泥漿時(shí)，即可進(jìn)行挖土成槽。在挖槽的同時(shí)進(jìn)行槽內(nèi)護(hù)壁泥漿的注入，且控制泥漿的液面始終低于導(dǎo)墻頂。挖槽時(shí)，時(shí)刻觀察抓斗的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，確保其垂直度和水平位置不出現(xiàn)偏差，若發(fā)現(xiàn)超過(guò)誤差范圍，及時(shí)糾偏。最初成槽7m段的傾斜度直接影響整個(gè)成槽的質(zhì)量，此時(shí)斗架只有一部分入槽尚未開始工作，挖土速度應(yīng)放緩，采用拎直抓斗，半懸空開挖的方式進(jìn)行挖土。

圖3 間隔法施工作業(yè)順序

3.5 清孔工作

槽段開挖達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，在插入接頭管及鋼筋籠下設(shè)前，及時(shí)清除槽底淤泥和沉渣。該工程采用“氣舉法”清孔，清孔時(shí)由于單元槽段內(nèi)各幅深底不同，清孔次序?yàn)橄葴\后深。成槽以后，槽底余1～2m，用抓斗間隙多次抓取槽底余土及其上部沉渣，再用“氣舉法”吸取孔底泥漿，經(jīng)泥漿凈化機(jī)凈化后返回槽內(nèi)，并用刷子清除已澆墻段混凝土接頭處的凝膠物及泥皮。槽孔清孔換漿結(jié)束1h后，使槽底淤積厚度不大于10cm；在距孔底0.5～1.0m處進(jìn)行泥漿取樣，使槽內(nèi)泥漿密度不大于1.15g/cm3，馬氏漏斗黏度32～50s，含砂量不大于6%。清孔示意圖如圖4所示。

圖4 清孔換漿示意圖

3.6 接頭管設(shè)置

由于采用間隔法施工，因此在先序施工的每個(gè)槽段兩端都要進(jìn)行預(yù)制隔樁設(shè)置，后序施工的槽段則不需要設(shè)置。由于接頭處為預(yù)制隔樁形式設(shè)計(jì)，因此在澆灌完混凝土后，預(yù)制隔樁作為地連墻墻體的一部分,無(wú)需起拔。

3.7 鋼筋籠設(shè)置

用吊車將按設(shè)計(jì)要求制作的鋼筋籠吊起，對(duì)準(zhǔn)槽孔中心緩緩下放，當(dāng)鋼筋籠下放至設(shè)計(jì)高程后，用特制的鋼筋籠固定器將其固定在導(dǎo)墻上。固定好的鋼筋籠與周圍土層的距離大致相等，呈自由垂體狀。

3.8 澆筑混凝土

3.8.1 混凝土制備

a. 墻體材料選用。水泥：選用合適的水泥；粗骨料：可選用質(zhì)地較好的碎石，但其最大粒徑要小于40mm，含泥量小于1.0%，泥塊含量小于0.5%；細(xì)骨料：選用細(xì)度模數(shù)2.4～3.0范圍中砂，含泥量小于3.0%，黏粒含量小于1.0%。

b. 配合比。為防止在泥漿中澆筑混凝土強(qiáng)度降低，混凝土實(shí)際配合比強(qiáng)度等級(jí)比設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)提高一級(jí)，即按C30級(jí)配制。入槽坍落度控制在18～22cm，擴(kuò)散度控制在34～40cm。

3.8.2 混凝土澆筑

混凝土澆筑采用雙導(dǎo)管法進(jìn)行，接頭管采用汽車吊進(jìn)行下設(shè)，接頭管中心應(yīng)與接頭孔中心孔位相重合或者往一期槽段處移5～10cm，以保證接頭管下設(shè)在接頭孔中心孔位上。在接頭管下設(shè)過(guò)程中需要有專人安裝銷軸，以保證接頭管間連接牢固。接頭管下設(shè)過(guò)程應(yīng)緩慢進(jìn)行，接頭管下設(shè)完成后需要利用拔管機(jī)上下提升1～2次，保證接頭管順直下放到孔底，兩套導(dǎo)管相距不應(yīng)超過(guò)3.5m。澆筑時(shí)利用泥漿泵將混凝土輸送到澆筑漏斗中，連續(xù)灌注混凝土，不能產(chǎn)生時(shí)間中斷，灌混凝土面上升速度不小于2m/h，將導(dǎo)管下口控制在混凝土面以下1～5m的深度，保持混凝土澆筑上升面的均勻性，各處高差控制在0.5m以內(nèi)。考慮浮漿厚度，終澆標(biāo)準(zhǔn)為混凝土頂面比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出50cm?；炷翝仓疽鈭D如圖5所示。

圖5 混凝土澆筑示意圖

4 結(jié) 語(yǔ)

實(shí)踐證明，采用液壓抓斗地下防滲墻技術(shù)進(jìn)行水庫(kù)防滲，可以充分體現(xiàn)出分槽施工速度快、開挖深度大、成槽垂直精度高、能適應(yīng)各種平面多邊形要求等施工優(yōu)點(diǎn)。工程完成后，經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐運(yùn)行，水庫(kù)水量損失減小顯著，防滲效果良好，工程質(zhì)量?jī)?yōu)良，完全達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，是一項(xiàng)值得在水庫(kù)防滲工程中推廣的水利施工工藝方法。

[1] 顏紅勤，馬詳中. 射水法混凝土防滲墻在壩基防滲中的應(yīng)用[J]. 水利建設(shè)與管理, 2014, 34(2):15-17.

[2] 成雷. 水泥土攪拌樁截滲墻在明渠工程中的應(yīng)用[J]. 東北水利水電, 2016, 34(8):19-21.