六枝特區(qū)舊院水庫工程防滲體系施工質(zhì)量控制實(shí)例剖析

楊仕發(fā)

(貴州水利實(shí)業(yè)有限公司，貴陽550002)

1 工程概況

六枝特區(qū)舊院水庫是一座具有灌溉和城鎮(zhèn)供水的綜合性等別為Ⅲ等、中型水利工程。壩址以上集水面積57 km2，多年平均來水量4 570萬m3，正常蓄水位1 451 m，總庫容1 458萬 m3，興利庫容1 049萬 m3。其樞紐工程主要由混凝土面板堆石主壩、右岸岸邊溢洪道、左岸取水建筑物、混凝土面板堆石副壩。

混凝土面板堆石主壩，壩頂高程1 454.50 m，壩頂長度184.03 m，壩頂寬6.8 m，最大壩高41.50 m，上、下游壩坡均為1∶1.3，壩頂上游設(shè)高4.192 m高的“L”型防浪墻。

岸邊溢洪道位于主壩與副壩之間，進(jìn)水渠從1 454.50 m平臺沿山體開挖形成，長37.73 m，進(jìn)口采用“八”字型喇叭口，前緣寬度39.74 m，底面高程1 446.00 m。

主壩左岸取水建筑物由導(dǎo)流洞進(jìn)口采用“龍?zhí)ь^”形式改建而成，塔式進(jìn)水口底板高程1428.00 m，采用喇叭口型式，進(jìn)口設(shè)移動式攔污柵，井筒頂部高程為1454.50 m，高34.50 m，閘門孔口為1.5×1.5m，閘門后設(shè)置DN300的通氣孔，閘門井后采取在隧洞內(nèi)埋置φ1 500 mm鋼管的型式取水和放空。

副壩為混凝土面板堆石壩體結(jié)構(gòu)設(shè)計，填筑材料與主壩設(shè)計一致。壩頂高程1 454.50 m，建基面高程1 417.00 m，壩頂長113.19 m，最大壩高37.50 m，壩頂寬6.8 m，上、下游壩坡均為 1∶1.3。

導(dǎo)流兼取水隧洞布置在主壩左岸，總長323.05 m，洞身段長273.55 m，開挖洞徑為4.2 m，成型洞徑為3 m的圓洞。

2 六枝特區(qū)舊院水庫工程施工中防滲質(zhì)量控制

混凝土趾板、面板、接縫止水、帷幕灌漿施工質(zhì)量是水庫防滲體系的重要組成部份，任何一個項目的施工以及每一道施工工序都將直接影響整個大壩的防滲。

2.1 混凝土趾板、面板施工

趾板、面板是大壩最主要的防滲結(jié)構(gòu)，本工程混凝土趾板、面板是板式結(jié)構(gòu)(見圖1)，水庫蓄水后水壓作用將使其產(chǎn)生沉降變形。若施工質(zhì)量不好，容易產(chǎn)生裂縫，甚至斷裂，輕則漏水，難以處理，重則影響到整個大壩的安全。

面板厚度的確定應(yīng)滿足下列要求:

便于布置鋼筋和止水，其相應(yīng)最小厚度為0.30 m;控制滲透水力梯度不超過1/200;在達(dá)到這些要求前提下，應(yīng)選用較薄的面板厚度，以提高面板柔性，降低造價。

圖1 趾板、面板防滲結(jié)構(gòu)圖

面板的頂部厚度宜取0.30 m，并向底部逐漸增加，在相應(yīng)高度處的厚度:

式中:t為面板厚度，m;H為計算斷面至面板頂部的垂直距離，m。

做好混凝土趾板、面板施工質(zhì)量極其關(guān)鍵，防滲施工質(zhì)量控制應(yīng)作好混凝土配合比試驗工作。請有資質(zhì)、有經(jīng)驗的試驗單位進(jìn)行配合比試驗，確?；炷恋膹?qiáng)度、抗?jié)B、抗凍等指標(biāo)滿足設(shè)計要求。選用水化熱較低、收縮性較小的水泥。面板混凝土安排在溫度較低季節(jié)澆筑，有利于防止溫度裂縫的產(chǎn)生，但同時需作好混凝土保溫養(yǎng)護(hù)措施。

面板水平施工縫的設(shè)置宜考慮施工條件，滿足臨時擋水或分期蓄水的要求。繼續(xù)澆筑混凝土之前，施工縫的縫面應(yīng)經(jīng)鑿毛處理，清理干凈，縫面用水濕潤，鋪一薄層高強(qiáng)度砂漿。面板鋼筋應(yīng)穿過縫面。

分期澆筑的面板，其施工縫應(yīng)低于填筑體頂部高程，高差宜＞5 m。如發(fā)現(xiàn)已澆筑面板與墊層間有脫空現(xiàn)象，應(yīng)以低標(biāo)號、低壓縮性砂漿等灌注密實(shí)后再澆筑面板混凝土，保證其良好結(jié)合。

同時，采取無軌滑模技術(shù)澆筑面板，自下而上一次連續(xù)澆筑，保證混凝土面板的整體性，提高面板抵抗變形的能力。面板澆筑完成后覆蓋麻片噴水養(yǎng)護(hù)，連續(xù)養(yǎng)護(hù)直至水庫蓄水或至少養(yǎng)護(hù)90 d。養(yǎng)護(hù)是面板防裂的一個重要措施，必須高度重視、專人負(fù)責(zé)，并作好養(yǎng)護(hù)記錄。面板混凝土采用聚丙烯纖維混凝土，增加混凝土抗裂性。嚴(yán)格按設(shè)計及規(guī)范要求進(jìn)行施工，確保面板混凝土的抗?jié)B性及抗折強(qiáng)度。

2.2 接縫止水施工

面板與趾板、面板與面板、面板與壩頂、趾板與趾板、趾板與岸坡之間的接縫止水，是大壩防滲體系中的另一關(guān)鍵環(huán)節(jié)(見圖2)。為提高接縫止水施工質(zhì)量，防滲質(zhì)量控制應(yīng)選用止水材料質(zhì)量好、信譽(yù)好的生產(chǎn)廠家購買，并經(jīng)檢驗合格 后才能用于工程施工。

圖2 大壩防滲體系中接縫止水示意圖

趾板是指連接地基防滲體與面板的混凝土板。保證面板與河床及岸坡間的不透水連接，同時是基礎(chǔ)帷幕的蓋板和滑模施工的起始工作面。巖基上趾板厚度可小于與其連接的面板厚度，最小設(shè)計厚度應(yīng)≥0.3 m。高壩底部趾板厚度應(yīng)≥0.5 m，可按高程分段采用不同厚度。

周邊縫應(yīng)設(shè)置止水。底部止水銅片應(yīng)選為最基本的防滲線，中部Pvc或橡膠止水片及頂部止水視情況選用。頂部止水系統(tǒng)一般由柔性填料、粉細(xì)砂(或粉煤灰)等材料構(gòu)成，可以是其中的一種止水材料，也可以是柔性填料和無黏性材料兩種止水材料。

按設(shè)計要求進(jìn)行止水銅片安裝基礎(chǔ)面處理，銅止水片在現(xiàn)場加工，用專用機(jī)具冷壓成型，不留接縫，并將澆筑后出露在外的止水銅片及時安裝保護(hù)罩，防止損壞。接縫止水的安裝采用先進(jìn)的安裝設(shè)備，如填料機(jī)，可根據(jù)要求選擇壓力，將填料充填飽滿密實(shí)。接縫止水各部位的施工順序要安排得合理，并嚴(yán)格按照《混凝土面板堆石壩接縫止水技術(shù)規(guī)范》(DL/T5115-2008)組織施工，確保施工質(zhì)量。

嚴(yán)格按規(guī)范及設(shè)計要求制定施工技術(shù)要求及施工要領(lǐng)，規(guī)范施工工序。在接縫止水附近的混凝土澆筑時，專人平倉振搗，并有止水埋設(shè)安裝人員監(jiān)護(hù)，避免止水結(jié)構(gòu)變形、變位，避免骨料集中、氣泡和泌水聚集及漏漿等情況產(chǎn)生，保證該區(qū)域混凝土密實(shí)。

2.3 防滲帷幕灌漿施工

防滲帷幕灌漿是大壩防滲體系的另一關(guān)鍵環(huán)節(jié)(見圖3)，其目的是為了防止壩基滲水和岸坡繞壩滲漏。

圖3 防滲帷幕落漿

為保證灌漿質(zhì)量，防滲質(zhì)量控制應(yīng)做好以下幾點(diǎn):

壩體基礎(chǔ)帷幕灌漿，施工前必須認(rèn)真分析灌漿設(shè)計圖紙和壩區(qū)地質(zhì)資料，研究決定采取適宜的灌漿方法和灌漿壓力，采用循環(huán)灌漿，安裝抬動觀測儀，確保混凝土抬動在設(shè)計允許范圍之內(nèi)。

實(shí)施鉆灌時，根據(jù)設(shè)計圖紙和地質(zhì)資料，選取10%的有代表性的孔作先導(dǎo)孔(見圖4)，在先導(dǎo)孔施工中，應(yīng)詳細(xì)、認(rèn)真地對地質(zhì)情況，巖層透水情況，耗灰量情況和灌漿壓力試驗等第一手資料進(jìn)行搜集，以指導(dǎo)后續(xù)灌漿的施工。

圖4 導(dǎo)孔施工圖

在進(jìn)行壩基帷幕灌漿施工中，如發(fā)現(xiàn)鉆進(jìn)掉鉆，漏水等情況，則先進(jìn)行連通試驗，尋找溢出點(diǎn)，采用投砂碎石、注水泥砂漿、加大漿液濃度、摻外加劑、雙液灌漿、間歇灌漿等方法進(jìn)行處理。

灌漿工作完成后，進(jìn)行灌漿質(zhì)量檢查，分2步進(jìn)行:①檢查灌漿施工過程的質(zhì)量。②打檢查孔進(jìn)行質(zhì)量檢查。經(jīng)檢查完全合格后，才結(jié)束灌漿工作。

3 結(jié)語

六枝特區(qū)舊院水庫位于山岔河二級支流舊院小河上游河段，建庫河段呈蛇曲展布，總體流向為N40°—50°E，河床寬5～10 m，兩岸山體連綿渾厚，組成庫盆的地層巖性主要為:石炭系馬平群以灰?guī)r為主;二迭系梁山組以砂頁巖為主;二迭系棲霞組(P2q)以灰?guī)r為主。水庫位于墮卻背斜東翼，距F3大斷層約4 km，F(xiàn)1斷層從庫首右岸埡口通過，受構(gòu)造影響巖層產(chǎn)狀變化加大，總體為單斜構(gòu)造，巖層傾下游偏左岸為主。因此，六枝特區(qū)舊院水庫的防滲體系施工質(zhì)量控制對于水庫周邊農(nóng)業(yè)工業(yè)以及人民的人生財產(chǎn)安全都具有至關(guān)重要的作用。

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