塑性砼防滲墻施工技術(shù)方案

1、大壩防滲加固工程塑性砼防滲墻施工技術(shù)方案一、 施工準(zhǔn)備（一）勘察地質(zhì)情況：在工程范圍內(nèi)進(jìn)行復(fù)勘，查明地質(zhì)、地層、土質(zhì)以及水文情況，為選擇泥漿循環(huán)工藝、槽段長(zhǎng)度等提供可靠技術(shù)數(shù)據(jù)，并摸清防滲墻部位的地下障礙物情況。（二） 清理場(chǎng)地：場(chǎng)地整平，挖除施工部位地面3米內(nèi)的地下障礙物。（三） 進(jìn)行試驗(yàn)；在與防滲墻施工部位工程地質(zhì)條件相類似的地段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以取得造孔、固壁泥漿、墻體澆筑等施工工藝和參數(shù)。 二、施工方案：混凝土防滲墻范圍00000135，軸線長(zhǎng)135m，墻厚60cm，頂高程565.50m，嵌入基巖按不小于1.0m控制，最大墻深設(shè)計(jì)為28m。防滲墻混凝土強(qiáng)度（28天） 5MPa，滲透系數(shù)K i

2、×10-7cm/s(1<i<10)；彈性模量小于2000MPa。根據(jù)類似地區(qū)防滲墻施工的經(jīng)驗(yàn)，并按設(shè)計(jì)要求，我們擬定本主壩防滲墻工程總體施工方案為：（1） 采用CT-30型沖擊鉆機(jī)鉆孔成槽；（2） 采用膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁；（3） “套桶法”置換泥漿清孔；（4） 混凝土攪拌站拌和混凝土；（5） HBT60砼輸送泵輸送混凝土；（6） 泥漿下直升導(dǎo)管法澆筑混凝土；（7） 鋼絲繩輔助混凝土澆筑；三、施工工藝、方法 防滲墻厚60cm，最大墻深約28m。采用“鉆劈法”造孔，即沖擊鉆造孔成槽，泥漿護(hù)壁，導(dǎo)管法澆筑水下砼成墻。成墻的施工工序：修筑導(dǎo)墻和施工平臺(tái)劃分槽段一期槽孔開挖澆筑混凝土二

3、期槽孔開挖澆筑混凝土。1、導(dǎo)墻設(shè)置與施工(附導(dǎo)墻施工斷面圖)在深槽開挖前，沿防滲墻縱軸線位開挖導(dǎo)溝，在兩側(cè)澆筑梯形鋼筋混凝土導(dǎo)墻。導(dǎo)墻深度取1.2m，頂部高程為565.5m，高于施工場(chǎng)地10cm，以阻止地表水流入槽內(nèi)，兩墻間凈距滿足設(shè)備施工寬度要求，設(shè)計(jì)65 cm。導(dǎo)墻基底和土面應(yīng)緊密接觸，墻側(cè)回填應(yīng)用粘性土夯實(shí)，不使槽內(nèi)泥漿滲入導(dǎo)墻外。導(dǎo)墻和防滲墻中心線應(yīng)平行，豎向面必須保持垂直，這是保證防滲墻垂直精度的重要環(huán)節(jié)。導(dǎo)墻與縱軸線允許偏差為10 mm， 內(nèi)外導(dǎo)墻凈距允許偏差為5 mm，導(dǎo)墻上表面應(yīng)水平，全長(zhǎng)范圍內(nèi)高差應(yīng)小于10 mm，單幅高差應(yīng)小于5

4、60;mm。2、 槽段劃分槽段劃分方案根據(jù)施工總體方案確定，并可能根據(jù)生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。為減少接頭數(shù)量，需增加槽段長(zhǎng)度，同時(shí)確?？妆诎踩?，初步設(shè)計(jì)主壩防滲墻期為6.2m、期槽段均為6.6m，端孔長(zhǎng)度為0.6m，具體劃分見圖所示。槽段長(zhǎng)度劃分示意圖3、護(hù)壁泥漿膨潤(rùn)土泥漿具有良好的懸浮性、觸變性、濾失量小、含砂量低、造漿率高、造壁性能好、現(xiàn)場(chǎng)配置方便等優(yōu)點(diǎn)，是較為理想的優(yōu)質(zhì)護(hù)壁泥漿。因砂卵石地層的穩(wěn)定是本工程的關(guān)鍵，所以采用膨潤(rùn)土拌制護(hù)壁漿液。施工中要保證泥漿質(zhì)量，要加強(qiáng)原材料質(zhì)量檢測(cè)、配合比調(diào)試、泥漿回收管理等各項(xiàng)工作。（1） 原材料擬選用銅陵生產(chǎn)的二級(jí)膨潤(rùn)土作為主要制漿材料。（2） 外加劑

5、外加劑可從縣城購(gòu)買，分散劑為工業(yè)純堿（Na2CO3）。（3） 新制泥漿配比新制泥漿配比見表。 新制泥漿配比材料名稱水膨潤(rùn)土Na2CO3用量 （kg）1005800.3（4） 泥漿性能指標(biāo)泥漿性能控制指標(biāo)見表。表5-6 泥漿性能控制指標(biāo)項(xiàng) 目密 度（g/cm3）馬氏漏斗粘度（s）含砂量（%）新制泥漿1.103090施工中1.153090新制泥漿宜膨化24h后使用。保證地層的穩(wěn)定是成槽關(guān)鍵所在，所以要采用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土拌制護(hù)壁漿液，確保孔壁穩(wěn)定。（5）泥漿檢測(cè)對(duì)新拌制的泥漿將定期用儀器進(jìn)行粘度、比重、含砂量測(cè)試；孔內(nèi)泥漿在混凝土澆筑之前做粘度、比重、含砂量三項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試。4、成槽工藝成槽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不低于

6、如下設(shè)計(jì)要求：孔位偏差不大于3cm；孔斜率不大于4，遇有含孤石、漂石的地層及基巖面傾斜度較大等特殊情況時(shí)，孔斜率應(yīng)控制在6以內(nèi)，孔深符合設(shè)計(jì)要求。本工程主要采用“鉆劈法”進(jìn)行成槽施工：即沖擊鉆進(jìn)工藝鉆進(jìn)端孔至設(shè)計(jì)孔深，鉆進(jìn)端孔時(shí)特別要求孔位準(zhǔn)確，垂直度符合規(guī)范要求（4以內(nèi)），防滲墻深入基巖以下1.0m以上，如遇破碎帶較深，各墻段底均深入強(qiáng)風(fēng)化底部，且不小于1.0m。成槽過(guò)程中，接近基巖時(shí)開始采取地層樣品，并由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師進(jìn)行鑒定，經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)終孔。5、終孔及清孔驗(yàn)收槽孔終孔后，報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師進(jìn)行孔位、孔深及孔形全面檢查驗(yàn)收，合格后進(jìn)行清孔換漿。清孔采用套桶配合泵吸反循環(huán)法。二期槽孔清

7、孔換漿結(jié)束前，用刷子鉆頭分段洗刷一期槽孔端頭的泥皮和地層殘留物，以刷子鉆頭上基本不帶泥屑，孔底淤積不再增加為合格標(biāo)準(zhǔn)。槽孔清孔換漿結(jié)束后1h達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)：槽底淤積厚度10cm，槽內(nèi)泥漿密度1.10g/cm3，粘度35s，含砂量3%。清孔驗(yàn)收合格，由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師簽發(fā)清孔驗(yàn)收合格證后，方可進(jìn)行下道工序施工。6、墻體材料及其澆筑（1）混凝土控制指標(biāo)及參考配比混凝土主要指標(biāo)應(yīng)達(dá)到如下要求：28d抗壓強(qiáng)度5MPa；抗?jié)B等級(jí)W8；彈性模量小于2000MPa；滲透系數(shù)K i×10-7cm/s(1<i<10)；入槽坍落度2024cm，保持15cm以上時(shí)間應(yīng)不小于1h；入槽擴(kuò)散度3440

8、cm；熟料初凝時(shí)間應(yīng)不小于6h，終凝時(shí)間不宜大于24h；混凝土密度不小于2.1s/cm3。砼配比將委托有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室按設(shè)計(jì)要求配出，經(jīng)監(jiān)理同意后用于施工。施工期間將根據(jù)沙的含水試驗(yàn)對(duì)以上配合比進(jìn)行調(diào)整，報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)后實(shí)施。（2）原材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)： 水泥：采用普通硅酸鹽 42.5 級(jí)水泥； 粗骨料：最大粒徑應(yīng)小于 40mm，含泥量應(yīng)不大于 1.0%，泥塊含量應(yīng)不大于 0.5%； 細(xì)骨料：應(yīng)選用細(xì)度模數(shù) 2.43.0 范圍的中細(xì)砂，其含泥量應(yīng)不大于 3%，粘土含量應(yīng)不大于 1.0%； 膨潤(rùn)土：國(guó)標(biāo)一級(jí)，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)采用符合石油工業(yè)部部頒標(biāo)準(zhǔn)鉆進(jìn)液用膨潤(rùn)土（SY5060-85）。 水：龍井水庫(kù)水源。 外加劑

9、：減水劑和加氣劑等的質(zhì)量和摻量經(jīng)試驗(yàn)，并參照（DL/T5100-1999）的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。（3）混凝土拌制、輸送混凝土拌制過(guò)程中，應(yīng)用電子秤對(duì)大宗的原材料進(jìn)行準(zhǔn)確稱量后加入，外加劑按要求摻入。從水、砂、碎石、水泥等材料的計(jì)量到攪拌時(shí)間均自動(dòng)化、程控化，減少人為因素對(duì)混凝土物力力學(xué)指標(biāo)離散性的影響。拌制時(shí)應(yīng)觀察熟料的稠度、均勻性和和易性，合格后方可放入儲(chǔ)料斗。拌制好的熟料采用混凝土泵輸送至澆筑槽口，經(jīng)分料斗和溜槽將混凝土輸送至澆筑漏斗，澆筑導(dǎo)管均勻放料，有利于保證混凝土面均勻上升。（4）槽內(nèi)預(yù)埋帷幕灌漿管預(yù)埋管制作預(yù)埋灌漿管采用定位架固定，定位架由16mm鋼筋制作縱向主筋保持架，12mm鋼筋制作

10、橫向連接筋，10mm鋼筋制作空間斜拉筋，主筋與橫向拉筋、斜向拉筋焊接為一整體桁架。桁架高度根據(jù)槽孔孔深分段制作。1） 預(yù)埋灌漿管的布設(shè)根據(jù)槽段深度，預(yù)埋灌漿管的下設(shè)采用雙管或三管埋設(shè)的方法，盡量消除因管體自身的垂直度及混凝土澆筑時(shí)沖擊力的作用，對(duì)管體定位的影響。預(yù)埋灌漿管孔距2.0m，位于防滲墻中心軸線上，平面上的允許偏差不大于±5cm，埋管直徑為110mm。根據(jù)槽長(zhǎng)調(diào)整鋼筋保持架的長(zhǎng)度。確保相鄰的灌漿管間距為2.0m。并隨時(shí)注意調(diào)整一期槽孔與二期糟孔端頭部位相鄰兩灌漿管的間距為2.0m。2） 預(yù)埋灌漿管的孔口對(duì)接預(yù)埋管桁架孔口焊接，整體下設(shè)，每段接頭處鋼筋采用搭接焊，搭接長(zhǎng)度10倍

11、的鋼筋直徑。3） 預(yù)埋灌漿管的起吊、安裝預(yù)埋管鋼桁架采用吊車起吊，整體下設(shè)。下設(shè)時(shí)要安全、平穩(wěn)，遇到阻力時(shí)不得強(qiáng)行下放，以免桁架變形，造成管體移位，影響下設(shè)精度。預(yù)埋灌漿管在槽口固定在導(dǎo)墻上。灌漿管間采用絲扣連接，底口纏過(guò)濾網(wǎng)，防止混凝土進(jìn)入管內(nèi)。預(yù)埋管施工完畢后，管口封閉，防上異物落入管內(nèi)，增加帷幕鉆孔的難度。（5）混凝土澆筑混凝土澆筑采用“泥漿下直升導(dǎo)管法”，導(dǎo)管埋入砼深度不宜小于1.5米，控制混凝土面上升速度不小于2m/h，導(dǎo)管下設(shè)及導(dǎo)管起拔均按設(shè)計(jì)要求控制。采用壓球法開澆，以減小開澆時(shí)砼快速下落與泥漿的絮凝反應(yīng)。擬采用快速接頭法連接導(dǎo)管。導(dǎo)管的連接和下設(shè)均按規(guī)范要求進(jìn)行。（6）“鉆鑿法

12、”墻段連接鉆鑿法接頭施工的速度因墻深和墻體的材料不同而異，鑒于本工程墻體材料強(qiáng)度不高，墻深不大，可以有效的發(fā)揮鉆鑿法墻段連接的優(yōu)勢(shì)，其基本方法是：在一期槽段澆注完畢，混凝土初凝以后，直接用鉆機(jī)鉆鑿一期槽孔的端孔，以達(dá)到形成二期槽孔的目的。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，不需專門的設(shè)備，形成的接縫質(zhì)量可靠。（7）平臺(tái)回填壩前施工平臺(tái)待垂直防滲墻與上部防滲斜墻連接的導(dǎo)墻施工結(jié)束后即進(jìn)行回填，回填料利用原壩開挖堆料場(chǎng)原狀土回填，采用1m3挖掘機(jī)裝5t自卸汽車運(yùn)輸，74kW推土機(jī)推平，采用拖拉機(jī)碾壓，邊角部位用2.8kW蛙式夯實(shí)機(jī)壓實(shí)。四、特殊情況處理1、預(yù)防漏漿和塌孔由于本工程的地層在施工中可能造成大量的

13、集中式漿液漏失，進(jìn)而影響成槽過(guò)程中的孔壁穩(wěn)定。為此，我們擬采取以下幾種主要措施來(lái)處理：a. 選用優(yōu)質(zhì)的固相膨潤(rùn)土泥漿；b. 施工前備足大量的堵漏材料(如砂、石、粘土等) ；c. 密切關(guān)注成槽過(guò)程中的地層變化，地層較為疏松時(shí)應(yīng)控制挖槽速度，采取“反復(fù)式”回填堵漏材料、重鑿擠密的方法來(lái)事先預(yù)防；d. 慎重使用重鑿及爆破等對(duì)地層擾動(dòng)較大的施工方法； e. 成槽施工時(shí)，保持槽內(nèi)泥漿面的適當(dāng)高度，及時(shí)補(bǔ)充泥漿以保持孔口穩(wěn)定。2、在防滲墻造孔成槽過(guò)程中，遇到孤石、大塊砼及磚塊、木頭等，采用正常成槽手段難以快速成槽時(shí)，在考慮孔壁安全的前提下，可用重錘法、爆破法或其他方法處理。3、如造孔成槽過(guò)程中出現(xiàn)塌孔、大

14、壩裂縫現(xiàn)象，及時(shí)處理，對(duì)固壁泥漿配比及造孔手段進(jìn)行調(diào)整，確?？妆诜€(wěn)定，對(duì)施工過(guò)程中產(chǎn)生的裂縫，應(yīng)采取加固措施進(jìn)行處理。4、在成槽過(guò)程中，應(yīng)對(duì)固壁泥漿漏失量作詳細(xì)測(cè)試和記錄，當(dāng)發(fā)現(xiàn)固壁泥漿漏失嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)及時(shí)堵漏和補(bǔ)漿，并查明原因，采取措施進(jìn)行處理。根據(jù)實(shí)際施工情況，在固壁泥漿性能指標(biāo)基本滿足前述要求的前提下，適當(dāng)調(diào)整泥漿配比，并適當(dāng)放緩?fù)诓鬯俣?，待固壁泥漿漏失量正常后再恢復(fù)正常挖槽手段。五、 質(zhì)量控制及質(zhì)量檢查1、質(zhì)量控制措施（1）檢測(cè)設(shè)備：鋼卷尺、比重秤、粘度計(jì)、含砂量測(cè)試計(jì)。（2）控制方法、措施1） 槽孔驗(yàn)收用鋼卷尺量出鋼絲繩總長(zhǎng)，用直徑小于0.6m的鉆頭對(duì)準(zhǔn)孔位，量出孔位偏差，緩緩下放鉆頭

15、，每4m量出一個(gè)孔口偏差值，根據(jù)相似三角形原理，求出孔斜率。鉆頭放到孔底后，量出終孔深度。清孔驗(yàn)收清孔換漿完畢后，用做有標(biāo)記且拴有測(cè)餅的小鋼絲繩測(cè)出測(cè)餅深度，終孔深度減去測(cè)餅深度即可得孔底淤積厚度。在孔內(nèi)距孔口2/3孔深處抽漿取樣，分別用比重秤、漏斗粘度計(jì)、砂量瓶測(cè)出泥漿的三項(xiàng)性能指標(biāo)。2） 原材料和成品混凝土原材料、成品混凝土和泥漿的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的檢測(cè)均由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)負(fù)責(zé)。3） 記錄圖表填寫及內(nèi)容各班長(zhǎng)、值班技術(shù)員應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定的格式做好交接班和施工記錄?；炷翝仓涗浺欢ㄒ鐚?shí)準(zhǔn)確填寫。具體內(nèi)容如下： 澆筑記錄（三表一圖）導(dǎo)管下設(shè)記錄、澆筑混凝土面深度測(cè)量記錄、導(dǎo)管拆卸記錄、繪制混凝土澆筑指示

16、圖。起止樁號(hào)：槽孔兩端樁號(hào)。槽孔長(zhǎng)度：槽孔實(shí)際長(zhǎng)度。清孔驗(yàn)收時(shí)間：驗(yàn)收完畢后同意澆筑時(shí)間。平均孔深：各單孔驗(yàn)收孔深的加權(quán)平均值。平均孔寬：澆筑完成后的實(shí)際墻厚。計(jì)算方法：平均孔寬=混凝土實(shí)際澆筑方量/（槽孔長(zhǎng)度×（平均孔深-未澆部分深度）計(jì)劃澆筑方量：計(jì)劃澆筑方量=（平均孔深-上余部分）×墻厚×槽孔長(zhǎng)度×1.2開澆時(shí)間和終澆時(shí)間：第一盤混凝土的入倉(cāng)時(shí)間和最后一盤混凝土澆筑結(jié)束時(shí)間。實(shí)際澆筑方量：實(shí)際入倉(cāng)混凝土方量。造孔進(jìn)尺：完成該槽孔的有效鉆孔進(jìn)尺數(shù)。成墻方量：設(shè)計(jì)成墻方量。計(jì)算方法：成墻方量=兩端孔中心間距×（平均孔深-上余部分）×

17、墻厚實(shí)際澆筑高程：澆筑完畢后混凝土面所在高程。終孔驗(yàn)收孔深、孔底淤積厚度：按實(shí)測(cè)記錄填寫。圖中拆管標(biāo)記相鄰兩次拆管應(yīng)用不同顏色的鉛筆涂描。以上各記錄內(nèi)容均用碳素筆填寫。導(dǎo)管間距情況要在圖上做好明顯標(biāo)示填寫位置在“測(cè)點(diǎn)編號(hào)”格與坐標(biāo)紙之間的空格處。 槽孔驗(yàn)收要做好檢測(cè)記錄。記錄內(nèi)容：槽孔編號(hào)、起止樁號(hào)、開竣工日期、檢測(cè)時(shí)間、單孔編號(hào)、實(shí)測(cè)孔深、各深度孔口偏差值、鉆頭直徑、測(cè)餅孔深、二期槽孔接頭混凝土刷洗情況記錄、淤積厚度和泥漿三項(xiàng)指標(biāo)。（3）工作程序：施工中的每道工序均要進(jìn)行自檢，自檢合格后，填寫工程檢驗(yàn)報(bào)告單，向監(jiān)理工程師提出申請(qǐng)檢驗(yàn)，經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)合格后，才能進(jìn)行下道工序的作業(yè)。2、質(zhì)量檢查a 施工過(guò)程中槽孔終孔的質(zhì)量檢查與驗(yàn)收（1） 孔位、孔深、孔斜與槽寬；（2） 基巖巖樣與槽孔嵌入基巖深度；（3） 一二期槽孔間接頭的套接厚度。b施工過(guò)程中澆筑前槽孔的清孔質(zhì)