宋春
(枝江市火山口水庫(kù)管護(hù)中心,湖北 枝江 443200)
除險(xiǎn)加固是水庫(kù)工程建設(shè)的重要內(nèi)容之一,加固效果關(guān)系著水庫(kù)運(yùn)行過(guò)程安全性,及防洪、抗?jié)臣胺姥垂δ艿陌l(fā)揮程度,故而應(yīng)結(jié)合水庫(kù)建設(shè)實(shí)際狀況,采用適宜的加工技術(shù)方法,并有針對(duì)性地進(jìn)行創(chuàng)新與完善。塑性砼是近年來(lái)研發(fā)出的一種新型防滲墻技術(shù),其在應(yīng)用階段重視對(duì)細(xì)節(jié)的處理,施工效果符合國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)定要求,能夠?yàn)樗畮?kù)項(xiàng)目的加固工程創(chuàng)造更安全、便捷的建設(shè)環(huán)境。但當(dāng)下部分施工人員對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的認(rèn)識(shí)不全面,尚不能規(guī)范使用,鑒于此,本文對(duì)技術(shù)要點(diǎn)與施工質(zhì)量控制進(jìn)行探究。
火山口水庫(kù)位于枝江市西北部的安福寺鎮(zhèn)火山口村境內(nèi),總庫(kù)容1652萬(wàn)m3,最大壩高25.01m。擬定將火山口水庫(kù)大壩設(shè)計(jì)為黏土均質(zhì)壩,壩軸線呈東西走向,直線分布,迎水面背水坡分設(shè)兩級(jí)平臺(tái),由上至下,原設(shè)計(jì)坡比分別是:迎水面:1:3.25、1:3.5、1:3.75,背水坡:1:2.75、1:3、1:2。結(jié)合原始資料,壩基上游未設(shè)置防滲鋪蓋;排水棱體頂高程113.00m,頂寬2.0m,坡比為1:2.0。結(jié)合灌區(qū)的分布狀況,水庫(kù)設(shè)置了高、低輸水管,分別布設(shè)在大壩左、右側(cè),管型均是圓形砼有壓涵管,低輸水管管徑、管長(zhǎng)及進(jìn)水口高程分別為1.2m、115.5m、111.1m,高輸水管依次是1.0m、79.0m、116.0m。
(1)規(guī)劃槽孔與構(gòu)建成槽。在采用抓斗成槽工藝過(guò)程中,需要秉持一定原則,要維持槽孔不坍塌,并確保砼澆筑的速度與設(shè)計(jì)要求相吻合,槽孔要有足夠的長(zhǎng)度,只有這樣,方能加快施工進(jìn)度,也能較精確地調(diào)控不同槽段之間銜接縫的數(shù)目。斗體作業(yè)過(guò)程中,寬度值適宜,因該項(xiàng)指標(biāo)是規(guī)劃槽孔長(zhǎng)度的依據(jù)。本工程把槽孔施工規(guī)劃成兩個(gè)不同階段進(jìn)行,只有在第一個(gè)階段施工結(jié)束且質(zhì)量達(dá)標(biāo)后,方可進(jìn)入下一階段的施工工序中。本工程采用導(dǎo)墻上做好的基準(zhǔn)標(biāo)記控制孔位偏差,使用鋼卷尺進(jìn)行測(cè)量;造孔階段要指派專人隨時(shí)檢查孔位、孔斜,認(rèn)真記錄相關(guān)信息,確保工程施工問(wèn)題發(fā)現(xiàn)、解除的時(shí)效性。造孔過(guò)程中,根據(jù)抓斗造孔速度及時(shí)供漿,泥漿面保證不低于導(dǎo)墻墻頂30cm。待槽孔造孔工作整體完成后,嚴(yán)格依照“三檢制”原則全面檢查造孔質(zhì)量,包括孔位、孔深、墻厚、孔斜等各項(xiàng)指標(biāo),檢查達(dá)標(biāo)后,方可進(jìn)入清孔換漿工序中。
(2)槽段銜接。采用接頭管法連接槽段,等同于在澆筑第一個(gè)階段時(shí),將接頭管增設(shè)到槽孔的下半部分,待觀察到槽內(nèi)的砼開(kāi)始初凝時(shí),將其向上拔起,進(jìn)而形成一個(gè)接頭孔。本工程施工共劃分為56個(gè)槽段,一、二序孔均有28個(gè),槽孔最大、最小深度分別為30.5m、24.32m。
(3)槽孔深度。在規(guī)劃設(shè)計(jì)槽孔時(shí),要確保其深度處于花崗巖之下,并嵌入至花崗巖內(nèi),設(shè)計(jì)要求為嵌入50㎝。但是,在實(shí)踐中,應(yīng)結(jié)合具體情況對(duì)嵌入深度進(jìn)行微調(diào)整。利用測(cè)繩測(cè)量孔深;孔寬度為0.31~0.32m,符合規(guī)范要求(≥設(shè)計(jì)寬度30cm)。
(4)固壁泥漿。泥漿對(duì)孔壁樣態(tài)能起到一定支撐作用,還能維持地層的安穩(wěn)性,要確保泥漿的物理、流動(dòng)性能指標(biāo)均要符合加固工程設(shè)計(jì)要求,且自身還具備一定抗污染能力。固壁泥漿原材料主要有如下四種。
①水:因?yàn)楸卷?xiàng)目為水庫(kù)加固出險(xiǎn)工程,故而水庫(kù)內(nèi)存有足夠量的水,能夠滿足加固施工對(duì)水量提出的要求,故而選定水庫(kù)內(nèi)的水。
②膨脹土:選用II級(jí)鈣基膨潤(rùn)土。
③分散劑:以碳酸鈉為主。
④增加劑:在工程施工階段,結(jié)合具體需求投用適量增加劑,選用的類型為CMC。加強(qiáng)泥漿配合比的設(shè)計(jì),用水量為965㎏,膨潤(rùn)土73㎏,碳酸鈉2.5㎏,最后制得的泥漿的比重為1.05。 針對(duì)新制得的泥漿,需要等待24h,待其膨化后方可用于施工中;若施工前復(fù)核檢查泥漿質(zhì)量和設(shè)計(jì)要求存在出入,則嚴(yán)禁用其施工操作,需將其排放到指定地點(diǎn),以防因隨意排放二污染環(huán)境。
圖1 現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)景圖
(5)清孔換漿。本工程槽段成槽后利用“抓斗撈取法”清孔,清孔前,貯漿池內(nèi)貯備足夠置換全槽孔沉漿的新鮮泥漿?!白ザ窊迫》ā钡墓し梢宰龀鋈缦玛U述:在槽30min后,由液壓抓斗下至孔底,從一端開(kāi)始向另端依次撈取孔底沉渣,同時(shí)向槽孔內(nèi)補(bǔ)充部分新制泥漿。清孔換漿工作結(jié)束后Ih,從距孔底1.Om的部位取樣試驗(yàn),泥漿指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。在二序槽孔清孔換漿結(jié)束前,用鋼絲刷子請(qǐng)除序槽孔砼孔壁上的泥皮。
(6)墻體澆筑。本工程采用泥漿下直升導(dǎo)管法澆筑混凝土。導(dǎo)管內(nèi)徑20cm,槽孔導(dǎo)管距孔端或接頭管1.0~1.5m;兩個(gè)相毗鄰的導(dǎo)管間距要≤5.0m。在具體澆筑過(guò)程中,要確?;炷羷蛩偕仙?,澆筑過(guò)程中,控制高差≤0.5m,上升速度≥2m/h。當(dāng)檢測(cè)到混凝土澆筑到和導(dǎo)墻面平齊時(shí),清除上層0.5m內(nèi)的浮渣清理以后,再澆筑到導(dǎo)墻面平,導(dǎo)管理入混凝土深度以1~6m為宜,圖1位現(xiàn)場(chǎng)施工圖。
(7)防滲墻混凝上鉆孔取芯。防滲墻在2010年2月8日施工整體結(jié)束后,施工方隨機(jī)進(jìn)行了4個(gè)部位鉆孔取芯試驗(yàn),芯樣歷經(jīng)90d養(yǎng)護(hù)以后送樣并檢測(cè)其抗、抗?jié)B及彈性模量。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果如下:抗壓強(qiáng)度4.0~4.5MPa,符合設(shè)計(jì)要求2~5MPa;抗?jié)B等級(jí)滿足設(shè)計(jì)要求W6;彈性模量最大、最小值分別為1130MPa、1093MPa,均符合設(shè)計(jì)要求≥400MPa。
首先,要規(guī)避槽壁塌方的情況,故而在施工階段一定要加強(qiáng)泥漿質(zhì)量控制,合理調(diào)整配合比。在成槽時(shí),適當(dāng)增加泥漿的比重,提升泥漿的黏稠度,并確保泥漿補(bǔ)充操作的時(shí)效性,維持泥漿的排出量與補(bǔ)給量?jī)烧叩木鉅顟B(tài)。若工程現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)是較柔軟的土質(zhì)或流沙層,則建議要減緩施工速度。在槽段成孔結(jié)束后,要快速澆筑混凝土,嚴(yán)禁出現(xiàn)拖延時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的情況,并適當(dāng)減小單元槽段的長(zhǎng)度值。
其次,杜絕出現(xiàn)泥漿滲進(jìn)混凝土導(dǎo)管內(nèi)的情況,否則,很可能導(dǎo)致通道滲漏,降低水庫(kù)加固工程的施工質(zhì)量。具體是在首次混凝土澆筑環(huán)節(jié)中,一定要確?;炷劣昧糠舷嚓P(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),合理調(diào)控導(dǎo)管底部與孔底兩者的間距,埋管深度要>2.0m,這樣方能使工程建設(shè)質(zhì)量得到一定保障。
最后,加強(qiáng)塑性砼防滲墻垂直度的控制,通常推薦采用SG30A型成槽機(jī)進(jìn)行輔助施工,該種器具具備較好的檢測(cè)偏斜及糾正能力,因此,在建筑領(lǐng)域中有較廣泛應(yīng)用。施工階段對(duì)槽壁垂直精確度能控制到1/300,明顯優(yōu)化了除險(xiǎn)加固工程的施工效果。
塑性混凝土是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的一種新型材料,和普通混凝土相比較,其在理化性能、施工過(guò)程便捷性及質(zhì)量可控性等諸多方面均占據(jù)優(yōu)勢(shì)。合理應(yīng)用壩基塑性砼防滲墻施工技術(shù),能明顯提升水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工質(zhì)量,延長(zhǎng)水庫(kù)的使用壽命。因此,在實(shí)踐中,在確保施工前期準(zhǔn)備工作充分的基礎(chǔ)上,選擇適宜度最高的工藝,嚴(yán)格依照工程設(shè)計(jì)流程作業(yè),始終將質(zhì)量放在第一位,建立健全質(zhì)量保證體系,正確處理好了質(zhì)量、進(jìn)度、成本三者之間的關(guān)系,就能取得良好的施工效果。