水利工程混凝土防渗墙施工技术研究

发表时间:2020/12/29   来源:《工程建设标准化》2020年19期   作者:◇ 郑茂盛 李平霞
[导读] 如何高效的进行水利水电工程的建设,一直是我国现代化建设的重要工作之一
        ◇ 郑茂盛 李平霞
        中国水利水电第四工程局有限公司  青海,西宁  810007
        摘要:如何高效的进行水利水电工程的建设,一直是我国现代化建设的重要工作之一。随着改革开放后我国经济的飞速发展,更是要求相应的基础配套设施高质量高效率的发展建设.混凝土防渗墙技术,是一项确保水利水电工程施工质量的关键技术,在水利工程建设中得到了越来越广泛的推广与应用,并发挥着越来越重要的作用.
        关键词:水利工程 混凝土防渗墙 施工技术 研究
        引言:近年来,我国的水利水电工程建设问题受到了广大人民的关注,水利工程混凝土防渗墙施工也逐渐增多。本文依托阁山水库工程项目,结合现场实际施工,对混凝土防渗墙施工技术进行总结,并提出一种结合本工程实践的一种施工方法,减少因建筑物开挖影响制约现场施工。今天,本文就来浅谈分析一下使用混凝土防渗墙施工时的技术要点。
1 工程简介
        阁山水库位于黑龙江省绥化市绥棱县境内,呼兰河右岸支流诺敏河上游,是一座以灌溉、城镇供水为主,兼顾防洪、发电等综合利用的大(2)型水利枢纽工程。水库总库容4.04×108m3,工程等级为Ⅱ等,主要建筑物有土坝、溢洪道、电站进水口、电站厂房等。
        我标段承建的土坝工程桩号为0-060~0+400段,根据设计图纸,坝基下布置一道60cm厚的砼防渗墙,砼防渗墙顶部进入坝体粘土不少于2.0m,并用塑性粘土包裹,防渗墙底以进入泥质粉砂岩强风化带以下0.5m为原则。
2 防渗墙施工方法
        首先进行深基坑建筑物施工,施工完成后及时进行基坑填筑,建筑物基坑填筑完成后,根据土坝图纸进行土坝填筑,土坝填筑高程比防渗墙设计高程高1m,然后进行防渗墙施工。此施工方法为防渗墙一次成墙法,即防渗墙一次性浇筑完成,减少导墙开挖、下部防渗墙表层浮浆、夹渣凿除、防渗墙外接墙施工及影响土方填筑等优点。
3 具体施工方法
        3.1 深基坑建筑物施工
        工程开工后,首先进行土石方开挖施工,开挖至设计高程且建基面验收合格进行主体工程施工,主体工程根据现场施工进度,施工至原始地面以上时,及时完成回填基坑清理及验收工作,验收完成后进入下道工序施工。
        3.2 建筑物基坑回填
        建筑物回填根据施工图纸要求,采用相应材料进行回填。注:土石方回填前完成所有土料碾压试验工作,现场回填按碾压试验报告及项目划分分层进行填筑,每层经检测合格后,进行下层填筑,直至基坑回填完成。
        3.3 土坝填筑
        根据施工图纸要求,我标段施工的0+000~0+400段为土坝,土坝为分区均质坝。土坝填筑前,根据施工图纸进行放样,放样完成后进行土坝填筑。土坝填筑根据碾压实验报告参数及项目划分层填筑,直至填筑至防渗墙施工高程。根据规划,土坝0-060~0+145段填筑高程为232.00m,土坝0+145~0+214段填筑高程为229.00m,土坝0+280.25~0+400段填筑高程为222.00m。
        3.4 防渗墙导墙施工
        导墙是防渗墙施工的临时设施,导墙质量的好坏直接影响防渗墙的轴线和标高,是成槽设备导向,是存储泥浆稳定液位,维护上部土体稳定。
        3.5 防渗墙施工
        3.5.1 泥浆系统
        泥浆系统是施工的重要组成部分,其主要由储浆池、制浆机、泥浆泵及泥浆管路组成。泥浆材料全部采用膨润土。


        3.5.2 槽孔建造
        ⑴ 槽孔划分。单孔实际施工长度为6.0m,根据施工图纸计算,防渗墙总长352.95m,总计划分60个槽段。防渗墙为地下连续墙,防渗墙施工采用接头管法进行施工,即槽孔分期施工。
        ⑵ 造孔
        造孔采用液压抓斗机配合冲击钻进行。即首先采用液压抓斗进行成槽施工,直至液压抓斗无法造孔后采用冲击钻进行入岩造孔。
        ⑶ 确定基岩面
        确定基岩面十分关键,实际施工过程中可采取以下方法进行确定:①钻井进尺显著降低、②使用抽砂筒取出当前地层的细粒进行判定等方法确定基岩面高程及入岩深度。
        ⑷ 清孔
        本工程采用沉淀法清除槽底沉渣,同时采用清孔泵进行清底,置换孔底泥浆。
        ⑸ 锁口管吊放
        槽段清基合格后,逐节将锁口管放入槽底。由汽车吊分节吊放拼装垂直插入槽内。锁口管的中心与槽段划分中心线相吻合,底部插入槽底30~50cm,以保证锁头管发生偏移,防止混凝土倒灌。
        ⑹ 预埋管安装
         预埋管的垂直度必须符合规定要求,偏斜率不能大于规定要求,以保证坝基帷幕灌浆施工时,钻具能正常放入和提升,以及保证坝基帷幕灌浆孔的偏斜率。
预埋管必须有足够的稳定性和刚度,在混凝土灌注过程中,在流态混凝土的冲击、流动、浮托作用下,不至于产生移动、偏斜、抬动等位移,以及不能产生过大的弯曲变形。
        ⑺ 防渗墙混凝土灌注
         混凝土灌注采用导管法施工,混凝土导管选用D=250的钢导管,丝牙接头。用吊车将导管吊入槽段规定位置,导管上顶端安上方形漏斗。在混凝土灌注前测试混凝土的塌落度,并做好试块。按规范要求做混凝土抗压抗渗试块。成槽验收合格后,及时灌注混凝土,导管插入距离槽底300~500mm,灌注混凝土前在导管内设置球胆,以起到隔水作用,并检查混凝土配合比后灌注混凝土。
4 防渗墙质量检查
        墙体质量检查在成墙后28d进行,检查采取钻孔取芯、注水试验方法,注水试验按照SL345的规定进行。检查孔数量为20个槽孔一个。采用回旋钻机在接缝中心钻凿直径为φ49~70mm的圆孔,孔深1~5m,成孔后先往孔内灌满水,观察孔内水位变化情况,若水位很快下降,说明接缝渗水严重,必须进行灌浆处理;若水位无变化,说明接缝未完整,此时通过安装注水设备进行注水试验以确定接缝是否满足防渗要求。
5 结语
        本工程使用的防渗墙一次成墙法在阁山水库工程中用于实践,并在施工过程中取得了一定效益,为以后类似工程提供借鉴。防渗墙一次成墙法具有以下优点:
        ⑴ 防渗墙一次城墙法施工减少了外加墙施工工序,降低了施工成本,且在土方回填过程中,不影响大重型设备进行土料填筑、碾压,有效的保证防渗墙施工质量在土方回填过程不被破坏。
        ⑵ 根据施工工序,若防渗墙施工需进行外接墙施工,外接墙施工需将导墙全部挖除(一次成墙法,施工完成的导墙可以作为坝体填筑一部分,不需要挖除),下部施工完成防渗墙还需将表层浮浆、夹层全部凿除后才能施工,且外接墙施工还需支模、混凝土浇筑、拆模、养护等一系列工序,施工完成强度满足要求后,才能进行回填施工,回填施工涂刷泥浆、人工夯实等工艺较多,制约现场施工,且防渗墙施工质量在两侧土方填筑过程中不宜保证。
参考文献:
  [1]邱灏.水利工程防渗处理施工技术综评[J].黑农江水利科技1007-7596.2011.01.056.
  [2]冯沙沙.水利工程中混凝土防渗墙施工技术研究[J].工程技术,2016,(11):
  [3]吴华欢.简论水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术[J].中华民居(下旬刊),2013,.36.226
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