代榮祥
(貴州省赤水市旺隆片區(qū)水務(wù)站,貴州 赤水 564704)
旺隆水庫建設(shè)工程采用鋼筋混凝土面板堆石壩,壩頂寬8.0 m,最大壩高95 m,壩長266 m,在右岸不同高程處分別設(shè)計(jì)泄洪洞與溢洪道,主要功能是城鎮(zhèn)供水和農(nóng)田灌溉。壩址所處的河谷位置呈現(xiàn)不對(duì)稱的“U”形?;炷撩姘宥咽瘔蔚姆罎B面墻的設(shè)計(jì)長度應(yīng)為163.44 m,最大槽深為22.36 m,最小槽深為4.9 m。具體尺寸見圖1。
圖1 混凝土面板堆石壩截面圖
防滲面墻施工中,先將防滲面墻劃分出槽段。抓孔成槽通常采用液壓抓斗挖槽,使主孔分兩序成槽,Ⅰ、Ⅱ序槽孔長度均為8.0 m,成槽較差區(qū)域,槽孔分段長度適當(dāng)降低,采用泥漿導(dǎo)管灌注防滲面墻。施工順序一般先對(duì)Ⅰ序槽段進(jìn)行沖孔槽,再對(duì)Ⅱ序槽段灌注施工。
施工工序一般是:施工準(zhǔn)備,定位測量,對(duì)導(dǎo)向槽和倒渣平臺(tái)進(jìn)行施工,抓孔成槽并清理底部,灌注防滲面墻,最后清理工作面[1]。
2.2.1 施工準(zhǔn)備、控制測量
施工前,根據(jù)控制點(diǎn)和基準(zhǔn)線等基礎(chǔ)資料,對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性展開校驗(yàn),通過坐標(biāo)點(diǎn)設(shè)置控制網(wǎng),并定期復(fù)核[2]。軸線是按照已確定的控制點(diǎn),對(duì)軸線進(jìn)行校驗(yàn),并積極加以保護(hù),施工過程中避免影響已經(jīng)確定的軸線控制點(diǎn);高程是依據(jù)控制點(diǎn)坐標(biāo)在施工范圍內(nèi)確定高程控制點(diǎn),將主要控制點(diǎn)牽引至斷面外部,進(jìn)而隨時(shí)準(zhǔn)備校驗(yàn),最后對(duì)原始地面展開復(fù)核校驗(yàn),進(jìn)而設(shè)置導(dǎo)向槽回填線。
2.2.2 導(dǎo)向槽和倒渣平臺(tái)
導(dǎo)向槽建設(shè)需要嚴(yán)格遵守相關(guān)設(shè)計(jì)要求,依據(jù)施工情況,將導(dǎo)向槽建設(shè)在堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上[3]。嚴(yán)格按照槽孔深度施工,導(dǎo)向槽實(shí)際尺寸制定相應(yīng)調(diào)整策略,導(dǎo)向槽最好選取強(qiáng)度大約為C20的“L”形混凝土擋墻,且導(dǎo)向槽的施工步驟為布設(shè)防滲面墻軸線,以軸線為中心按斷面尺寸對(duì)底部進(jìn)行平整,倒模澆筑混凝土施工。導(dǎo)向槽澆筑作業(yè)完成后,在上游位置進(jìn)行砂礫回填,回填到頂部以下位置,使得15 cm厚的C15倒渣平臺(tái)與槽頂保持平齊。在實(shí)際施工中,可以依據(jù)孔深與平臺(tái)尺寸制定適應(yīng)的調(diào)整策略。
2.2.3 槽孔混凝土防滲面墻施工
(1)施工工藝
依工程設(shè)計(jì)施工要求,防滲面墻進(jìn)行施工前,需在每個(gè)槽段上設(shè)置勘探孔,并深入基巖內(nèi)部,進(jìn)行測量。防滲面墻混凝土強(qiáng)度的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為C25,通常選用“抓取法”施工。
(2) 施工過程及質(zhì)量控制要點(diǎn)
施工過程包括準(zhǔn)備挖槽、抓斗成槽,其中準(zhǔn)備挖槽是固壁泥漿對(duì)孔壁與地層起到支撐與穩(wěn)固作用,發(fā)揮攜帶鉆渣、冷卻設(shè)備的作用,邊壁泥皮還具有輔助截滲的作用;抓斗成槽是利用沖擊鉆對(duì)Ⅰ序槽與Ⅱ序槽進(jìn)行鉆孔施工,在進(jìn)行液壓抓斗成槽時(shí),積極利用糾偏特性,使內(nèi)壁保持平整垂直,滿足相關(guān)設(shè)計(jì)要求。在導(dǎo)向槽上標(biāo)記槽段孔位,瞄準(zhǔn)孔位后垂直抓孔。對(duì)兩端主孔展開施工,主孔完成后再對(duì)副孔展開施工,隨即完成槽段施工并成槽。
當(dāng)泥漿灌注入槽孔內(nèi)時(shí),槽孔中的泥漿要始終保持在距離導(dǎo)向槽頂部30 cm~50 cm的區(qū)域內(nèi),以防坍孔產(chǎn)生,同時(shí)分Ⅰ、Ⅱ序抓斗成槽,利用接頭連接。澆筑混凝土前須及時(shí)清槽,清槽可以選用液壓抓斗,在槽孔內(nèi)灌入一定的泥漿固壁。泥漿可以采用黏土或膨潤土,將二者按照一定的比例拌和均勻。清槽后槽內(nèi)的泥漿密度最大為1.3 g/m2,泥漿黏度至多為30s,含砂量至多為10%,槽底淤積必須小于10 cm。Ⅱ序槽孔清槽前,必須用鋼絲刷對(duì)槽孔刷洗,刷洗標(biāo)準(zhǔn)是刷子上不攜帶任何泥屑,且槽底淤積未持續(xù)增加。澆筑墻體的混凝土一般選擇C25型混凝土,在抓爪成槽后,運(yùn)用直升導(dǎo)管法進(jìn)行澆筑。
(3)相鄰槽孔混凝土接頭
按設(shè)計(jì)要求,相鄰接頭運(yùn)用接頭管法,對(duì)Ⅰ序槽孔進(jìn)行澆筑之前,需安裝接頭管,利用拔管機(jī)起拔。為能夠有效破壞黏著力,降低摩擦力,澆筑時(shí)要定期活動(dòng)接頭管。根據(jù)實(shí)際情況確定拔管時(shí)間,Ⅰ序槽孔施工完成后,才可以展開Ⅱ序槽孔施工。
(4)特殊情況處理
成槽過程中如固壁泥漿漏失明顯增大,槽內(nèi)漿液快速流失,需適當(dāng)調(diào)整配調(diào)比例,放緩開槽速度,直到固壁泥漿漏失速率恢復(fù)正常后才可以展開開槽施工;當(dāng)發(fā)現(xiàn)坍孔時(shí),可以迅速采用大比重泥漿進(jìn)行補(bǔ)救,當(dāng)坍孔現(xiàn)象依舊存在時(shí),可以利用黏土、膨潤土、純堿(3∶1∶0.2)混合泥漿進(jìn)行穩(wěn)固??紤]沙礫較厚,孔壁穩(wěn)定性較差,當(dāng)成槽難度較大時(shí),可以適當(dāng)考慮單抓成槽。當(dāng)導(dǎo)墻變形或者坍塌時(shí),最好重新修筑或改變泥漿性能[4]。
防滲面墻檢查時(shí),一般運(yùn)用超聲波法、鉆孔取芯法或者透射層析成像法[5]。旺隆水庫混凝土面板堆石壩防滲面墻采用鉆孔取芯法與超聲波法,主要檢測混凝土防滲面墻連續(xù)性,結(jié)果顯示,防滲面墻整體均勻,墻底淤積較少,符合建設(shè)要求。
旺隆水庫混凝土面板堆石壩防滲面墻施工質(zhì)量完全滿足相關(guān)規(guī)范要求,對(duì)壩體的滲漏起到良好的防滲效果。其中,下游滲水量從施工前的5.34 L/s下降到1.31 L/s,滲流量顯著下降75.67%,達(dá)到預(yù)期目的,極大地提升了該水庫的安全運(yùn)行系數(shù)。從工程施工效果來看,混凝土面板堆石壩防滲面墻施工技術(shù)具有施工簡單、結(jié)構(gòu)可靠、防滲效果顯著、工程造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn),可作為水利水電工程防滲處理的技術(shù)首選,應(yīng)積極加以推廣應(yīng)用。
混凝土面板堆石壩防滲面墻施工是旺隆水庫隱蔽工程的關(guān)鍵,施工的重點(diǎn)是質(zhì)量控制,力求質(zhì)量、工期、環(huán)保方面得到有效保障。從施工程序、方法兩方面對(duì)混凝土防滲面墻施工進(jìn)行分析,需做好施工準(zhǔn)備、控制測量;建設(shè)導(dǎo)向槽和倒渣平臺(tái),同時(shí)通過施工工藝、質(zhì)量控制要點(diǎn)和相鄰槽孔混凝土接頭等確定槽孔混凝土防滲面墻施工。旺隆水庫混凝土面板堆石壩防滲面墻施工質(zhì)量完全滿足相關(guān)規(guī)范要求,對(duì)壩體的滲漏起到良好的防滲效果。通過科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)與精心組織,保證防滲面墻施工順利完成。