水庫大壩防滲墻施工技術(shù)質(zhì)量管理措施探討

彭利業(yè)

摘 要：水庫大壩的防滲墻施工是一項綜合性的工程，必須全方位考慮，保證施工的質(zhì)量，對水庫安全穩(wěn)定地運行有著重要的意義。本文結(jié)合工程實例，介紹了某水庫大壩施工工程中混凝土防滲墻主要的施工技術(shù)，對混凝土防滲墻灌漿的質(zhì)量進行了有效的控制，針對混凝土施工中經(jīng)常發(fā)生的問題，給出了科學(xué)合理的解決措施。

關(guān)鍵詞：混凝土；防滲墻；質(zhì)量控制；主壩

1 概況

某水庫通過多年運行后，大壩產(chǎn)生了部分下陷，致使鋼筋混凝土板開裂。1998年在水位為207.3m時，泄漏達120L/s。盡管進行了多次修復(fù)，主壩體仍是中度透水，造成堤壩的滲泄漏過大，排水廊道滲水量20L/s。為了解決漏水的問題，主壩的除險加固工程設(shè)計使用了混凝土墻。防滲墻的施工最大垂直高度是43.03m，兩個序列，每個序列槽段長度6.6m，寬度0.6m，在上面一共有25個插槽段抬高防滲墻212.0m，壩頂?shù)妮S線長為168m，壩頂寬6m，防滲墻主要技術(shù)指標見表1。

2 施工順序

該工程防滲墻施工順序為：老混凝土壩拆除，開挖導(dǎo)槽，導(dǎo)墻放置，安裝導(dǎo)軌，進行機械設(shè)備安裝，配置泥漿入插槽，沖擊鉆成槽，清孔換漿和槽孔驗收，帷幕灌漿預(yù)埋管安裝鋼筋籠，混凝土澆筑成管道。

3 防滲墻施工

3.1 建設(shè)布局

墻施工安排在某水庫的主壩壩頂鉆井操作平臺，泥漿池安排在上游▽200.0平臺，其它的設(shè)施具體在現(xiàn)場進行位置安排。

3.2 混凝土防滲墻鉆孔

3.2.1 槽段劃分

為了減少接縫數(shù)量，需要增加槽段長度。（表1為防滲主要技術(shù)指標）28天抗壓強度≥15.9MPa，彈性模量指數(shù)≥2.2萬MPa，抗?jié)B性能等級≥W6，滲透系數(shù)指數(shù)≤4.19×10-9cm/s。圖紙施工順序為壩頂公路混凝土拆除，土方壩頂施工，平臺導(dǎo)墻建設(shè)和構(gòu)建交通，水，電，泥鉆機高端系統(tǒng)如中間部分沖擊鉆洞巖，擦洗混凝土槽連接器插槽，插槽驗收，清孔換漿，預(yù)埋管制下設(shè)澆筑的導(dǎo)管和預(yù)埋澆筑混凝土拌和，輸送槽二期結(jié)束。打開下一個槽孔度，但考慮堆石料與許多沙質(zhì)土壤的紅色砂巖非粘性嚴重，容易崩潰，為了確?？妆诎踩?，施工方案暫定兩端淺層階段一，二型槽的長度是6.6m；中間一，二期槽長度也設(shè)置為6.6m。

3.2.2 鉆孔成槽分裂法

防滲墻技術(shù)一般有鉆分裂握緊法，鉆入槽抓法是更有效的，能使槽段可連續(xù)光滑得到保障，通常應(yīng)用在20m內(nèi)溝槽深度的曹段，而水庫的主壩為43m，其地質(zhì)條件比較差，因此使用傳統(tǒng)的施工方式更安全些，也就是使用沖擊鉆機來鉆主孔，然后分裂副孔，再把小端插進墻壁內(nèi)開槽。若碰到孤石或過大的石頭抓不動的時候，也可用鉆分裂方法施工。此項目用的JZ-220鉆機，12～15T的地質(zhì)錘的沖擊有非常高的效率。

3.3 槽段清孔和接頭的清洗

槽孔在終孔之后，施工方應(yīng)適時對孔及孔深，對槽的長度及寬度與孔的偏差做測量，若施工的質(zhì)量自檢合格，就實施驗收，在驗收合格之后要清孔換漿。在清孔換漿的時候使用膨潤土漿。使用反循環(huán)的沖擊泵間隙孔進行清孔，并繼續(xù)補充新的漿池，以提高泥漿性能。Ⅱ期插槽需在驗收合格以后，對接頭孔進行擦洗，用2～3T的重型輪的鋼絲刷子對接頭孔多次施壓，來達到徹底清洗目的。漿清孔之后，經(jīng)驗收合格后可以進行下一個工作流程。

3.4 根據(jù)鋼筋籠和帷幕灌漿預(yù)埋管線

根據(jù)該項目預(yù)埋管槽的深度調(diào)整鋼筋籠長度，槽段劃分。該項目使用Ф114mm灌漿管，且焊接鋼管根據(jù)設(shè)計需Ф22的鋼筋籠定位架，另使用Ф14的螺紋鋼輔助間隔條。此方法預(yù)埋管具有如下優(yōu)勢：

（1）可允許一定程度上的變形鋼。

（2）連接非常簡單且可靠。

（3）其強度很高，不容易變形。

也有不足為：

（1）焊接的時間與安裝較困難，均需安裝。

（2）溝槽的深度比較大的分部，其預(yù)埋鋼板的垂直很難保證，使帷幕灌漿難度提高。

3.5 管道下的混凝土澆筑

該項目采用混凝土泵，使用管徑為Ф300mm，導(dǎo)管應(yīng)用之前應(yīng)檢查水壓測試及圓度檢查，檢驗及檢查焊接磨損的程度，合格之后才可使用。在澆注混凝土段時可使用2根導(dǎo)管，使用時可用沖擊鉆管曳引繩緩慢澆注槽段，根據(jù)施工需要，導(dǎo)管的中心間距為3.0m，導(dǎo)管的下端相差的孔高度控制在15～25cm，中心距管道裝配槽側(cè)壁保持為1.5m左右。

3.6 C15澆筑混凝土防滲墻

3.6.1 混凝土的攪拌及運輸

進行防滲墻的施工時用的混凝土為C15等級的混凝土，水化熱低煤粉的混合，其初凝時間長，JZ750型攪拌機進行攪拌，HBT30A的混凝土泵來實施運輸。

3.6.2 澆筑混凝土的防滲墻

此項目的混凝土澆筑方法使用的壓球法進行了澆筑，澆注之前各導(dǎo)管的末端插入一個小球，在開澆時要先攪拌2～3次，再注入導(dǎo)管澆注壓力實施砂漿攪拌，來保證有充足數(shù)量的混凝土在導(dǎo)管端部膨大，確認防滲墻的混凝土同基巖面很密實，而且讓導(dǎo)管的底端埋進混凝土里。通常，導(dǎo)管埋在混凝土里的深度需要控制在1～6m的混合漿料內(nèi)，這樣的導(dǎo)管才能確保壁的質(zhì)量。

4 混凝土防滲墻的質(zhì)量控制

4.1 防滲墻孔，清潔紙漿質(zhì)量控制

建設(shè)中，注重強化設(shè)備維護，保證設(shè)備完整性來降低建設(shè)時出現(xiàn)機械事故，所以槽澆筑在完成之后，應(yīng)盡快開始建設(shè)。因為施工的過程中避免不了可能出現(xiàn)的漏漿、滲漿的現(xiàn)象，因此漿站應(yīng)該供應(yīng)充足，始終確保供應(yīng)液體泥。當漿滲漏時，用防滲補充漿料堵塞，并采取措施以確保槽孔內(nèi)的漿面比導(dǎo)向槽的底部高。

堵漏具體的措施有：粘土及木材或水泥等堵漏混合使用，如果有必要，可以再行回填粘土。如果出現(xiàn)意外塌孔，可以用一定強度的低標號的混凝土回填，在孔達到一定的硬度后再操作。且施工的過程里不可向槽直接加入水，防止泥漿比重過低，在孔壁上的淤漿壓力太小而在塌孔時出現(xiàn)收縮現(xiàn)象。為確保每一個混配料和每種材料的標準，需對成分進行檢測。以下是隨機抽取了28dC15監(jiān)督混凝土防滲墻抗壓強度試塊試驗結(jié)果（見表2）。

4.2 混凝土的防滲墻檢測

可使用的方法為用圓柱形的混凝土抗壓和抗拉強度，彈性模量及透氣性的系數(shù)測試經(jīng)過抽芯試驗來檢測樣本，使各種指標都達到設(shè)計的要求。

5 問題和處理措施

5.1 漏漿與塌孔處理

5.1.1 漏漿的處理

（1）漿滲漏少或泄漏壓力小時，用增加泥漿比重或堵劑治療措施。

（2）大漏漿或漏漿的壓力比較大時，適當?shù)氖褂没靥钫惩?，木屑，水泥速凝劑，高速速凝劑等措施進行封堵，確保沖擊鉆擠孔壁與罐壁安全。

5.1.2 崩孔的加工

該水庫的主壩堤所用材料紅砂巖產(chǎn)生風(fēng)化現(xiàn)象，此材料缺點為風(fēng)化之后其砂性強且附著力差，因此施工的過程內(nèi)產(chǎn)生塌孔現(xiàn)象幾率是較大的，而處理這種問題的不確定性及成本均非常高，通常處理此問題的方式如下。

（1）小方孔坍塌，使用更高插槽導(dǎo)墻基礎(chǔ)條件或性能更堅實的墻泥。

（2）大量的方孔塌陷，應(yīng)拆下導(dǎo)壁重建或加固導(dǎo)墻。

6 結(jié)語

綜上所述，該水庫主壩混凝土防滲墻施工完成后，經(jīng)過防滲測試表明，滲漏情況明顯好轉(zhuǎn)，證明了混凝土防滲墻的防滲效果是值得肯定的。針對壩體滲漏現(xiàn)象，我們要對其全面分析，制定出合適的施工流程和步驟，嚴謹施工，做好施工技術(shù)的質(zhì)量管理工作，保證施工質(zhì)量能夠得到提高。

參考文獻

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