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      蘆苞水閘混凝土連續(xù)墻施工工藝

      2010-03-27 00:58:20馮常想汝南縣水利局
      河南水利與南水北調(diào) 2010年9期
      關(guān)鍵詞:槽孔槽段導(dǎo)墻

      □馮常想 □王 軍(汝南縣水利局)

      一、概述

      蘆苞水閘是北江大堤的一個(gè)重要泄洪閘,重建蘆苞水閘閘室基坑支護(hù)采用T型斷面的C25鋼筋混凝土地下連續(xù)墻,軸線長(zhǎng)146m,墻厚400mm,共分36個(gè)槽段進(jìn)行施工;其中閘前段與400mm厚的地下連續(xù)墻相結(jié)合,成墻面積5520m2,鋼筋262t,導(dǎo)墻C20混凝土117m3,導(dǎo)墻鋼筋7t。

      二、地質(zhì)復(fù)勘

      地下連續(xù)墻的地質(zhì)復(fù)勘工作將在舊閘室拆除完成后進(jìn)行,地質(zhì)復(fù)勘孔按連續(xù)墻軸線間距不>20m進(jìn)行布設(shè),孔深至設(shè)計(jì)墻底線下3m,探孔取樣完成后采用粘土泥球回填。完成后繪制復(fù)勘工程地質(zhì)剖面圖、鉆孔柱樁圖和復(fù)勘工程地質(zhì)報(bào)告。根據(jù)地質(zhì)復(fù)勘的工作量及總進(jìn)度安排,閘室基坑支護(hù)的地下連續(xù)墻的地質(zhì)復(fù)勘將與CFG樁結(jié)合共布設(shè)20個(gè)地質(zhì)復(fù)勘孔。

      三、T型混凝土地下連續(xù)墻施工程序及方法

      (一)施工準(zhǔn)備

      平整場(chǎng)地,建立施工平臺(tái),砌筑泥漿池、沉淀池、供水池,布置供水、供電系統(tǒng)。

      (二)導(dǎo)墻施工

      1.導(dǎo)墻形式

      導(dǎo)墻采用“┓┍”形導(dǎo)墻形式,導(dǎo)墻頂面標(biāo)高設(shè)置在▽0.5m高程,其布置形式如圖1所示,該導(dǎo)墻形式減小土方的開挖量,可以一次性澆筑形成,加快了導(dǎo)墻的施工進(jìn)度。

      圖1 導(dǎo)墻施工剖面圖

      2.導(dǎo)墻施工質(zhì)量控制

      一是導(dǎo)墻間距允許偏差±0.5cm,軸線偏差±1cm;二是導(dǎo)墻頂面做到平整,頂面高程(整體)允許偏差±1cm,頂面高程(單幅)允許偏差±0.5cm;三是為確保導(dǎo)墻的穩(wěn)定,沿導(dǎo)墻軸向每隔1.5m采用兩層木支撐對(duì)頂導(dǎo)墻,防止導(dǎo)墻變形。

      (三)連續(xù)墻槽段劃分

      閘室基坑連續(xù)墻施工前按設(shè)計(jì)要求及位置劃分單元槽段,由單元槽段連接形成整體的連續(xù)墻,槽段劃分共36個(gè)。詳見圖2。

      圖2 閘室連續(xù)墻槽段劃分示意圖

      (四)泥漿制作

      1.泥漿原材料

      泥漿采用膨潤(rùn)土及燒堿、CMC等進(jìn)行配制:其粘粒含量>50%,塑性指數(shù)>20,含砂量<5%,二氧化硅與三氧化二鋁含量的比值為3~4。

      2.新制泥漿技術(shù)參數(shù)

      根據(jù)《水利水電工程混凝土連續(xù)墻施工技術(shù)規(guī)范》(SL174-96)的要求,粘土泥漿制漿液能滿足表1所列指標(biāo)為宜。

      表1 新制粘土泥漿性能指標(biāo)表

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      (五)成槽施工

      1.成槽施工

      連續(xù)墻單元槽段劃分好后,挖槽分兩序槽跳挖施工,即先施工一序槽,再施工二序槽,奇數(shù)槽段為一序槽,偶數(shù)槽段為二序槽,一、二序槽之間采用接頭管連接施工。

      2.接頭的施工

      一是本標(biāo)段連續(xù)墻槽段接頭采用“接頭管”形式,接頭管采用焊接管直徑Φ600,壁厚10mm,分兩節(jié),每節(jié)長(zhǎng)14m;二是根據(jù)連續(xù)墻的深度,及連續(xù)墻進(jìn)入地層的地質(zhì)情況,挖槽之前先進(jìn)行接頭孔施工,先用SGZ-300型鉆機(jī)鉆接頭孔,再施工挖槽導(dǎo)向孔,鉆孔孔徑Φ600,待一序槽成槽之后用DZ-60振動(dòng)錘將接頭管振入至設(shè)計(jì)深度;三是振入接頭管后,根據(jù)每個(gè)槽段正常的混凝土澆注方量約為60m3,澆注時(shí)間一般為2~3h,接頭管在混凝土澆注完成1.5~2h進(jìn)行第一次振拔,拔出高度約2~3m,以后大約每半小時(shí)振拔一次,振拔高度0.5m左右,直到水下混凝土終凝后全部拔出。

      3.挖槽施工

      一是成槽工序是連續(xù)墻的關(guān)鍵工序,采用“兩鉆一抓”的施工工藝;二是先施工一序槽,再施工二序槽,奇數(shù)槽段為一序槽,偶數(shù)槽段為二序槽;三是挖槽過程中及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)充新鮮泥漿,使孔內(nèi)泥漿始終保持在導(dǎo)墻面以下30~50cm;四是與閘室地下連續(xù)墻結(jié)合的連續(xù)墻槽孔應(yīng)嵌入相對(duì)不透水層的深度,須經(jīng)監(jiān)理單位確認(rèn)。按設(shè)計(jì)圖紙要求,與閘室地下連續(xù)墻結(jié)合的連續(xù)墻穿過基礎(chǔ)上端強(qiáng)透水砂層進(jìn)入相對(duì)不透水層1.5m終槽。

      (六)清槽

      1.清槽的施工方法

      采用抓斗直接排渣的方法進(jìn)行清底,抓斗伸入孔底將孔底殘留物以固體方式排出槽孔外,而槽孔內(nèi)泥漿的密度及含砂率指標(biāo)變化不大,可以減小換漿工作量,加快施工進(jìn)度。

      2.清槽的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)控制

      槽孔清孔換漿結(jié)束后1h,孔內(nèi)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)達(dá)到下列標(biāo)準(zhǔn):一是孔底淤積厚度不>10cm;二是孔內(nèi)泥漿密度不>1.3g/cm3,粘度不大于30s,含砂量不>10%。二期槽孔清孔換漿結(jié)束前,應(yīng)分段刷洗槽段接頭混凝土孔壁的泥皮,以達(dá)到刷子鉆頭上不再帶有泥屑及槽底淤積層厚不再增加為準(zhǔn)。合格證后,才能進(jìn)行水下混凝土澆注。

      (七)鋼筋網(wǎng)制安

      1.鋼筋網(wǎng)制作

      鋼筋網(wǎng)根據(jù)地下連續(xù)墻墻體配筋圖和單元槽段劃分來制作,按單元槽段做成一個(gè)整體。

      2.鋼筋網(wǎng)吊放

      鋼筋網(wǎng)重量5~10t,吊放采用50T履帶吊和25T汽車吊機(jī)配合進(jìn)行一次性起吊,以防止起吊時(shí)鋼筋網(wǎng)變形。吊放鋼筋網(wǎng)時(shí),鋼筋網(wǎng)對(duì)準(zhǔn)槽段中心,垂直又準(zhǔn)確地插入槽內(nèi),鋼筋網(wǎng)進(jìn)入槽內(nèi)時(shí),吊點(diǎn)中心對(duì)準(zhǔn)槽段中心,徐徐下降,防止碰撞槽壁。

      (八)澆注水下混凝土

      1.混凝土質(zhì)量要求

      連續(xù)墻混凝土標(biāo)號(hào)為C25,混凝土入孔灌注時(shí)坍落度18~22cm,擴(kuò)散度34~40cm,坍落度保持15cm以上時(shí)間應(yīng)不<1h,初凝時(shí)間不<6h,終凝時(shí)間不>24h,混凝土密度不<2.1g/cm3,水泥用量不<350kg/m3,水膠比<0.65。

      2.導(dǎo)管布置

      混凝土灌注采用直升導(dǎo)管法,根椐槽段的T字型尺寸,布置三套導(dǎo)管進(jìn)行水下混凝土澆筑,。

      3.水下混凝土澆注方法

      (1)清孔合格后4h內(nèi)開始澆注混凝土,如超過6~8h,則需要二次清孔,二次清孔合格以后,方可進(jìn)行澆注。

      (2)混凝土澆筑采用三套導(dǎo)管同時(shí)澆注的方法:①把導(dǎo)管下到距槽底15~25cm處,漏斗口吊放混凝土塞板。②先用坍落度為18~22cm的混凝土注滿料斗,迅速吊起混凝土塞板,混凝土灌入導(dǎo)管至孔底,同時(shí)不停地向料斗倒入混凝土。③當(dāng)首批混凝土使導(dǎo)管埋深超過0.5m時(shí),檢查導(dǎo)管是否漏漿,若不漏漿,繼續(xù)進(jìn)行澆注。④在澆注過程中,導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)的深度應(yīng)控制在2.0~6.0m。⑤每隔半小時(shí)測(cè)定一次槽孔混凝土面至少三處的深度,每2h測(cè)定一次導(dǎo)管內(nèi)混凝土面的深度,判斷澆注是否順利進(jìn)行。⑥槽孔孔口設(shè)置4cm厚杉木蓋板,避免混凝土散落槽孔內(nèi)。⑦在澆注過程中,可使導(dǎo)管作30cm的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),以利于混凝土的密實(shí),但不得做橫向運(yùn)動(dòng),以免泥漿和沉渣混入混凝土內(nèi)。⑧混凝土澆注應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,槽孔混凝土上升速度不得<2.0m/h。⑨澆注過程中,混凝土應(yīng)徐徐進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi),以避免把空氣帶人混凝土內(nèi),形成高壓氣囊。⑩混凝土面接近設(shè)計(jì)墻頂高程3~5m時(shí),澆注速度會(huì)放慢,混凝土終灌頂面宜高于設(shè)計(jì)高程50cm。

      (九)鑿除浮渣

      當(dāng)基坑開挖至設(shè)計(jì)墻頂標(biāo)高后,需對(duì)墻頂多余部分混凝土進(jìn)行鑿除,采用壓氣機(jī)、風(fēng)鎬結(jié)合人工的方法進(jìn)行。并按有關(guān)部門指定槽段進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收,驗(yàn)收合格后方進(jìn)行下一工序施工。

      (十)事后檢查

      經(jīng)過59天的施工,如期完成混凝土連續(xù)墻的施工,36個(gè)單元,有34個(gè)評(píng)為優(yōu)良,該分部工程被評(píng)為優(yōu)良,為蘆苞水閘重建贏得了時(shí)間。

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