許晶昌

(福建譽(yù)豐建設(shè)工程有限公司，福建 寧德 352100)

1 工程概況

某水庫(kù)工程為一座兼供水、發(fā)電、防洪為一體的中型水庫(kù)，大壩采用黏土心墻土石混合壩，壩頂設(shè)計(jì)高程為77.78 m，心墻頂設(shè)計(jì)高程為75.26 m，壩頂寬度為78.5 m，該土石壩經(jīng)過30多年的持續(xù)使用，出現(xiàn)了較多的病害，壩體出現(xiàn)了滲漏的問題，對(duì)壩體的正常運(yùn)營(yíng)造成了比較大的影響，需對(duì)病險(xiǎn)土石壩進(jìn)行加固處理。結(jié)合該土石壩的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)采用低彈模混凝土防滲墻進(jìn)行處理。

2 低彈?；炷练罎B墻應(yīng)用機(jī)理

低彈?；炷练罎B墻在進(jìn)行施工時(shí)，需借助專業(yè)的設(shè)備，在壩體或者具有透水性能的地基中，開挖槽孔，并且借助泥漿來對(duì)其進(jìn)行固定，在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，采用直升導(dǎo)管來進(jìn)行混凝土的灌輸，從而形成連續(xù)的混凝土墻體，實(shí)現(xiàn)防滲漏的目標(biāo)。在對(duì)基礎(chǔ)防滲墻進(jìn)行處理時(shí)，由于上部結(jié)構(gòu)和壩體相互連接，在墻體下部進(jìn)行基巖弱風(fēng)化層的嵌入；在對(duì)壩體防滲墻進(jìn)行處理時(shí)，可將墻體下部和基礎(chǔ)防滲墻體進(jìn)行連接；在對(duì)壩體和壩基的防滲墻進(jìn)行處理時(shí)，施工人員可從壩頂部來進(jìn)行槽孔的開鑿，并直接與基巖弱風(fēng)化層進(jìn)行連接。本工程中，壩體防水墻在進(jìn)行材料的選擇過程中，選用低彈?；炷敛牧?，能有效地降低水泥的使用量，并且在混凝土材料中加入大量的膨潤(rùn)土，增加了混凝土的流動(dòng)性能，由于其彈模低，能有效地適應(yīng)地層，解決了混凝土在水的作用下應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象，提高了墻體的防滲透效果[1]。

3 防滲墻施工

3.1 施工布置

在進(jìn)行防滲墻施工平臺(tái)選擇時(shí)，將壩頂56.2 m處作為施工平臺(tái)。施工人員需根據(jù)防滲墻的設(shè)計(jì)軸線來確定防滲墻的中心位置，進(jìn)行導(dǎo)槽的構(gòu)建，再借助混凝土來對(duì)導(dǎo)槽進(jìn)行澆筑。完成導(dǎo)槽的澆筑工作后，再進(jìn)行施工平臺(tái)的填筑操作。在壩體下游位置進(jìn)行泥漿的制備操作，需要攪拌機(jī)和人工配合進(jìn)行工作。施工過程中所使用的水源主要來源于水庫(kù)，借助供水管道流向施工區(qū)域。施工過程中所使用的電力資源需從壩下電廠引入。

3.2 混凝土導(dǎo)向槽施工

施工人員將混凝土防滲墻進(jìn)行均勻劃分，根據(jù)總長(zhǎng)度劃分為6 m和7 m的槽段若干。如圖1所示為槽段劃分示意圖。在對(duì)導(dǎo)向槽進(jìn)行澆筑時(shí)，選擇混凝土連續(xù)板梁來進(jìn)行施工操作，并且將混凝土的澆筑高度控制在1.0 m。在進(jìn)行導(dǎo)向槽開挖和混凝土澆筑操作前，施工人員需對(duì)防滲墻軸線進(jìn)行測(cè)量和放樣，并且詳細(xì)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。在進(jìn)行導(dǎo)向槽澆筑時(shí)，需滿足以下幾方面的要求：(1)確保導(dǎo)向槽混凝土表面平整光滑；(2)導(dǎo)向槽需要和防滲墻中心線為相對(duì)平行的狀態(tài)，并且將誤差控制在要求范圍內(nèi)；(3)確保導(dǎo)向槽頂面高程整體誤差和單幅誤差控制在要求范圍內(nèi)。在地槽段清孔施工過程中，為了有效地避免其他槽段內(nèi)的泥漿進(jìn)入到已經(jīng)清理完成的槽段內(nèi)，在導(dǎo)向槽混凝土完成拆模操作后，及時(shí)進(jìn)行黏土的回填操作[2]。此外，采用這種方式還能有效地避免未施工槽段發(fā)生移位現(xiàn)象。

圖1 槽段劃分示意圖

3.3 沖擊造孔成槽

根據(jù)本工程所處環(huán)境的地質(zhì)條件，選擇液壓抓斗和沖擊鉆機(jī)來進(jìn)行施工操作。在進(jìn)行防滲墻壩體施工時(shí)，借助抓斗機(jī)來進(jìn)行成槽操作，采用沖擊鉆機(jī)來進(jìn)行平底操作。

液壓抓斗參數(shù)設(shè)置：斗體厚度為78 cm，開斗寬度為280 cm，斗重量為12.2 t。

沖擊鉆機(jī)參數(shù)設(shè)置：鉆頭直徑為58 cm，鉆頭重量為4 t，成孔最大深度為80 m。

施工槽孔長(zhǎng)度的確定：為了減少槽段之間的連接數(shù)目，需根據(jù)實(shí)際情況來增加槽段的長(zhǎng)度，但是，本工程在施工過程中，受到地質(zhì)條件和成槽深度的限制，在進(jìn)行槽段長(zhǎng)度設(shè)置時(shí)不宜過長(zhǎng)。通過對(duì)施工的各項(xiàng)因素進(jìn)行分析后，確定出最佳的槽段長(zhǎng)度為7.2 m，并且將槽段分為Ⅰ期槽和Ⅱ期槽，采用間隔布置的方式來進(jìn)行操作。

沖擊鉆機(jī)進(jìn)入巖石的施工順序如下：施工人員對(duì)主孔進(jìn)行開鑿→按照施工順序依次對(duì)副孔進(jìn)行開鑿→對(duì)主孔和副孔之間存在的“小墻”進(jìn)行及時(shí)的清除。

采用“抓斗成槽，沖擊鉆平底”方式來進(jìn)行施工，能充分地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)：沖擊鉆機(jī)具有較強(qiáng)的鑿巖能力，并且采用抓斗機(jī)來進(jìn)行操作，能有效地提高施工效率，開鑿的孔洞質(zhì)量較好。在進(jìn)行抓斗操作時(shí)，若遇到硬度較高的巖石，施工人員可以將沖擊鉆機(jī)換上進(jìn)行操作，能廣泛地適用于各種地層環(huán)境。主孔的導(dǎo)向作業(yè)能有效地避免抓斗在進(jìn)行槽孔作業(yè)時(shí)發(fā)生偏移現(xiàn)象，當(dāng)?shù)貙訛轲ね習(xí)r，可以借助回旋機(jī)來進(jìn)行操作，能有效地提高鉆進(jìn)速度和鉆進(jìn)效果。當(dāng)在基巖進(jìn)行鑿孔操作時(shí)，可以根據(jù)施工情況來進(jìn)行鑿孔方法的選擇。

3.4 泥漿置換及清孔驗(yàn)收

(1)護(hù)壁泥漿。在進(jìn)行水泥類型選擇過程中，需選擇高質(zhì)量的水泥，能確?？妆诘姆€(wěn)定性和混凝土的澆筑質(zhì)量。在本工程中，制漿材料主要選擇浙江臨安生產(chǎn)的Ⅱ級(jí)鈉基膨潤(rùn)土，外加劑和分散劑主要從附近的化工廠進(jìn)行購(gòu)買。如表1所示為泥漿的配比詳情。新配置完成的泥漿在24 h內(nèi)可使用，在施工不同階段需根據(jù)要求來對(duì)泥漿的性能進(jìn)行測(cè)試，確保其符合施工要求。

表1 泥漿配比表

(2)造孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行造孔操作時(shí)，需要嚴(yán)格按照施工要求來進(jìn)行操作，且孔洞需要滿足以下幾點(diǎn)要求：孔位偏差≤3 cm；Ⅰ期槽孔和Ⅱ期槽孔的偏差≤規(guī)定要求。在施工過程中，采用沖擊鉆機(jī)來進(jìn)行主孔的開鑿，并且確保其深度符合要求，然后再借助鋼絲繩連接抓斗進(jìn)行副孔的開鑿。

(3)終孔和清孔操作完成后，需要對(duì)槽孔進(jìn)行驗(yàn)收，各方面符合要求之后再對(duì)孔洞進(jìn)行全面的清理，最后進(jìn)行漿液的更換。清空換漿的質(zhì)量直接影響著防滲墻的防滲效果。采用傳統(tǒng)抽筒排碴方式來對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行清理時(shí)，難以有效地排除漿液中的顆粒物質(zhì)。因此，在本工程中，采用泵吸反循環(huán)法來進(jìn)行操作，砂石借助泵的作用力來進(jìn)行排出，并且對(duì)底部的泥漿和沉碴進(jìn)行抽取，借助凈化裝置來對(duì)泥漿進(jìn)行凈化處理之后再返回到槽孔內(nèi)，并且施工人員需要及時(shí)進(jìn)行泥漿的補(bǔ)充。對(duì)于污染嚴(yán)重的泥漿需要及時(shí)將其運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)外，避免影響泥漿質(zhì)量。Ⅱ期槽孔完成清孔換漿作業(yè)后，施工人員需借助鋼絲刷來對(duì)鉆頭進(jìn)行徹底的洗刷，當(dāng)刷子、鉆頭不帶泥屑時(shí)，即可判定為合格[3]。并且安排專業(yè)的人員來對(duì)清孔質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后才能進(jìn)行后續(xù)的操作。

3.5 泥漿下混凝土澆筑

在對(duì)泥漿下進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，采用直升式導(dǎo)管法來進(jìn)行操作，并且嚴(yán)格按照施工要求來進(jìn)行。

在進(jìn)行導(dǎo)管連接時(shí)，需確保其密封性良好，并且接頭處不可出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。在使用導(dǎo)管之前，施工人員需對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行試驗(yàn)，檢查其密封性。在混凝土澆筑后期，施工人員需要對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行多次提放，不然會(huì)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。此外，在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，需要確保硬度符合設(shè)計(jì)要求。

在進(jìn)行混凝土澆筑過程中，需確保材料連續(xù)不間斷供應(yīng)，并且按照要求來進(jìn)行導(dǎo)管的埋入操作，避免混凝土堵塞導(dǎo)管現(xiàn)象的出現(xiàn)。隨著混凝土高度的不斷上升，需對(duì)混凝土進(jìn)行測(cè)量，并且做好記錄工作，為后續(xù)的工作奠定基礎(chǔ)。為了有效地保證混凝土的澆筑質(zhì)量，施工人員需要進(jìn)行混凝土澆筑示意圖，按照要求來進(jìn)行作業(yè)。

3.6 防滲墻合攏段處理

由于地下水流會(huì)直接影響著防滲墻合攏段的質(zhì)量，因此，在實(shí)際的施工過程中，需要重視合攏段槽孔類型的選擇，這樣才能有效地確保施工安全，提高施工質(zhì)量。在本工程中，采用“沖擊套打法”來進(jìn)行防滲墻接頭的施工操作，在Ⅰ期槽段進(jìn)行施工時(shí)，在槽孔上游位置設(shè)置降水井，并且安裝濾網(wǎng)，確保人身安全[4]。在井內(nèi)進(jìn)行水泵安裝，連續(xù)進(jìn)行抽水操作，將地下水位降低到施工要求內(nèi)。采用這種方法來進(jìn)行施工，能提高施工的效率，簡(jiǎn)化施工操作，確保接頭密封性良好。

4 防滲墻質(zhì)量檢測(cè)

根據(jù)施工要求，來對(duì)防滲墻進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，確保防滲墻的密實(shí)性、防滲性能和混凝土的質(zhì)量符合要求。常規(guī)的檢測(cè)方式為，施工人員在機(jī)口進(jìn)行取樣，對(duì)混凝土的坍落度進(jìn)行檢查，并且在混凝土使用前，需對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)，確保其抗壓強(qiáng)度和抗震強(qiáng)度符合要求[5]。當(dāng)成墻28 d后，施工人員需對(duì)墻體進(jìn)行試驗(yàn)，全面檢查墻體的質(zhì)量和混凝土的密實(shí)度。檢驗(yàn)方式如下：施工人員隨機(jī)對(duì)大壩防滲墻進(jìn)行鉆孔取芯檢測(cè)，確保其墻體質(zhì)量和抗壓性能符合要求?？傊?，在進(jìn)行防滲墻施工時(shí)，需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求來進(jìn)行操作，并且完成各項(xiàng)操作后，再對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，確保其符合要求。

5 結(jié) 語

在病險(xiǎn)土石壩工程加固處理的過程中，采用低彈模混凝土施工技術(shù)進(jìn)行加固處理，取得了良好的加固效果，達(dá)到了預(yù)期要求，壩體的連續(xù)性和均勻性良好，整體防滲效果佳，滿足了蓄水要求。

參考文獻(xiàn)：

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