塑性砼防滲墻施工工法

塑性砼防滲墻在xx水庫工程中的應(yīng)用（新疆xx工程建設(shè)咨詢監(jiān)理有限責(zé)任公司xxxx0）【摘要】近年來，塑性砼防滲墻在水庫除險(xiǎn)加固工程中得到了普遍應(yīng)用，具有開挖方便、防滲效果好的特點(diǎn)。本文通過塑性砼防滲墻在新疆農(nóng)八師xx水庫除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用，闡述了該施工工藝的具體做法和質(zhì)量檢測要求?！娟P(guān)鍵詞】塑性砼防滲墻、薄壁抓斗法、導(dǎo)向槽、固壁泥漿、成槽、取芯。1概述塑性混凝土防滲墻在工業(yè)與民用建筑上稱地下連續(xù)墻，目前，地下連續(xù)墻在國內(nèi)軟土地基加固技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用，塑性混凝土防滲墻也在水庫、堤防和大型渠道防滲工程中得到很大的發(fā)展，它具有開挖量小、施工方便、防滲效果好的特點(diǎn)。2工程概況xx水庫是一座引蓄xx河水的大(2)型注入式平原水庫，設(shè)計(jì)總庫容1.018億m3。xx水庫除險(xiǎn)加固塑性砼防滲墻總長7.1公里，墻厚0.3m，深入相對(duì)不透水層1m，強(qiáng)度指標(biāo)C5，抗?jié)B指標(biāo)W6，彈性模量300～1000Mpa，采用薄壁抓斗法施工。3施工工藝及特點(diǎn)3.1薄壁抓斗法施工工藝薄壁抓斗施工前需進(jìn)行施工準(zhǔn)備，首先是平整路面，如果路面過軟時(shí)，就要填筑一定厚度的砂石料層，以防止機(jī)械失穩(wěn)；其次是合理布置排水溝，保持排水溝暢通；第三是對(duì)基線、水準(zhǔn)基點(diǎn)、軸線定位點(diǎn)等業(yè)主提供的控制網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測，確保無誤后方可引用，并在施工工期加以妥善保護(hù)。薄壁抓斗施工主要施工機(jī)械設(shè)備中成槽機(jī)具采用SM870和HC60液壓抓斗（意大利土力公司生產(chǎn)）各1臺(tái)，其最大挖深70m，適用于砂礫土地層。泥漿拌制系統(tǒng)配置了3臺(tái)（1m3）高速泥漿攪拌機(jī)，2臺(tái)BW—250型泥漿泵，保證其生產(chǎn)能力滿足施工高峰期用料要求，泥漿管路鋪設(shè)兩路至工作點(diǎn)；泥漿凈化回收系統(tǒng)配備了振動(dòng)篩、旋流器等設(shè)備，對(duì)泥漿進(jìn)行凈化回收和重復(fù)利用，減少環(huán)境污染，降低工程造價(jià)。正式開挖前先進(jìn)行挖槽準(zhǔn)備，使用經(jīng)緯儀確定導(dǎo)向槽軸線，與防滲墻軸線一致。導(dǎo)向槽寬0.5m，深0.5m。其次是進(jìn)行泥漿準(zhǔn)備，泥漿用于支承孔壁、穩(wěn)定地層、懸浮沉渣，同時(shí)向?qū)虿蹆蓚?cè)地層滲透的泥漿以及導(dǎo)向槽兩側(cè)邊壁形成泥皮還起到輔助截滲的作用。a槽孔寬度和槽孔分段長度槽孔分兩序施工，先施工Ⅰ序槽、再施工Ⅱ序槽。采用“純抓法”成槽，即采用液壓或鋼絲繩抓斗抓取地層。槽孔寬度根據(jù)合同文件及設(shè)計(jì)要求，寬度300mm。成槽分二期進(jìn)行，一、二期槽段采用套接相連，套接厚度不小于300mm，或采用抓鑿法，但必須報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后方可實(shí)施。槽孔長度一期槽采用8m，二期槽孔長度采用8m，成槽條件差的壩段，槽孔分段長度應(yīng)相應(yīng)減小。槽孔分段長度根據(jù)施工部位、成槽造孔方法、延續(xù)時(shí)間及砼生產(chǎn)能力等確定。在槽孔孔壁穩(wěn)定、砼生產(chǎn)能力足夠的前提下，考慮加長槽孔分段長度可減少套接工作量，有利于防滲墻的整體性。b槽孔中心線與垂直度各槽孔中心線位置在設(shè)計(jì)防滲墻軸線上，上、下游方向的誤差不大于30mm。槽孔壁面保持平整垂直，防止偏斜，孔斜率不大于3‰。成墻段無探頭石和波浪形小墻等。一、二期槽孔搭接部位的兩次孔位中心線在任一深度的偏差值應(yīng)能保證搭接墻厚度滿足設(shè)計(jì)文件要求。抓槽前先認(rèn)真校對(duì)孔位，抓斗縱面軸線與防滲墻設(shè)計(jì)軸線結(jié)合，抓斗上下升降過程中保持平穩(wěn)，避免左右擺動(dòng)。c終孔及清孔換漿為清除回落在孔底的沉渣，保證砼防滲墻的澆筑質(zhì)量必須進(jìn)行清孔換漿。先用抓斗自槽底部采用定位抓取槽底淤積物及沉淀物，然后邊注入符合要求的新鮮泥漿邊抓取槽內(nèi)陳舊廢漿進(jìn)行置換，或采用反循環(huán)泵抽取槽內(nèi)陳舊廢漿進(jìn)行置換。清孔換漿結(jié)束條件為清孔換漿結(jié)束1小時(shí)后，泥漿比重＜1.25，粘度＜30s，含砂量＜10%。清孔換漿結(jié)束后，經(jīng)自檢和監(jiān)理單位驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一道工序的作業(yè)。3.2墻體混凝土澆筑防滲墻墻體采用塑性混凝土，成槽后采用直升導(dǎo)管法進(jìn)行泥漿下砼澆筑。澆筑導(dǎo)管沿槽孔軸線布置，相鄰導(dǎo)管的間距不大于3.5m，一期槽孔兩端的導(dǎo)管距孔端控制在1.0～1.5m，二期槽孔兩端的導(dǎo)管距孔端控制在0.5～1.0m，當(dāng)槽段長度增加時(shí)，適當(dāng)相應(yīng)增加導(dǎo)管路數(shù)；每個(gè)導(dǎo)管開始澆筑時(shí)，先下入導(dǎo)注塞，準(zhǔn)備好足夠數(shù)量的混凝土，將導(dǎo)注塞壓到導(dǎo)管底部，將管內(nèi)泥漿擠出管外。然后將導(dǎo)管稍微上提，使導(dǎo)注塞浮出，一舉將導(dǎo)管底端被混凝土埋住，保證后續(xù)澆筑的砼不致與泥漿摻混。澆筑過程中，保持導(dǎo)管埋入砼深度不小于1m，不超過6m，并維持全槽砼面均衡上升，控制其高差在0.5m范圍內(nèi)；砼澆筑連續(xù)進(jìn)行，槽孔內(nèi)砼面上升速度大于2m/h，并連續(xù)上升到施工平臺(tái)高程頂面。一般每30分鐘測量一次槽孔砼面，每2小時(shí)測定一次導(dǎo)管內(nèi)砼面，在開澆和結(jié)尾時(shí)適當(dāng)增加測量次數(shù)。澆筑過程中作好砼面上升的記錄，防止堵塞、埋管、導(dǎo)管漏漿和泥漿摻混等事故的發(fā)生。相鄰槽孔混凝土接頭相鄰槽孔的砼接頭采用抓鑿法、鉆鑿法，精確標(biāo)記，孔位每次移動(dòng)定位時(shí)嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。先抓除250～300mm一期塑性砼墻體至設(shè)計(jì)深度，待二期槽清孔時(shí)，再在一期槽兩端用抓斗斗齒垂直再鑿除30～50mm砼至槽底，后用鋼絲鉆頭刷子上下刷洗，以保證砼搭接厚度和質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)文件要求。固壁泥漿及性能固壁泥漿制漿材料選用粘土或膨潤土。經(jīng)試驗(yàn)檢測，若粘土指標(biāo)不能滿足要求，則必須采用膨潤土。通過試驗(yàn)確定拌制泥漿的方法及時(shí)間，并按批準(zhǔn)或批示的配合比配制泥漿。護(hù)壁泥漿性能指標(biāo)一般采用比重1.10～1.30，粘度20～25s，含砂量小于4%，膠體率大于97%，失水量小于30ml/min，穩(wěn)定性小于0.01。成品粘膨潤土性能指標(biāo)為：質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)采用原石油工業(yè)部部頒標(biāo)準(zhǔn)《鉆進(jìn)液用膨潤土》(SY5060-85)。固壁泥漿性能指標(biāo)見表3-1、表3-2。表3-1新制粘土泥漿性能指標(biāo)表密度g/cm3粘度s含砂量%膠體率%穩(wěn)定性失水量ml/30miin1min靜切力力N/m2泥皮厚mmPH值1.05～1..220～25≤4>97≤0.03<102～5≤37～9表3-2新制膨潤土泥漿性能指標(biāo)表密度g/cm3粘度s濃度%塑性粘度cp10min靜切切力N/m2PH值<1.130～90>4.5<201.4～109.5～12為減少環(huán)境污染，降低工程造價(jià)，對(duì)泥漿使用振動(dòng)篩、旋流器、流槽及深沉淀池等方法進(jìn)行凈化回收、重復(fù)利用。旋流器分離出的土渣采用裝載機(jī)或挖掘機(jī)和自卸汽車運(yùn)至指定點(diǎn)堆存?；厥盏哪酀{經(jīng)檢驗(yàn)性能符合要求才能重復(fù)利用。泥漿制作與供應(yīng)采用ZJ-1500型高速攪拌機(jī)制漿，分段建造制漿站集中拌制、集中供應(yīng)、集中回收泥漿，供漿管路送至槽口。3.3墻體質(zhì)量檢測開挖檢查：隨機(jī)抽樣結(jié)合重點(diǎn)抽樣開挖防滲墻一側(cè)至檢測位置進(jìn)行直觀檢查，同時(shí)可進(jìn)行混凝土強(qiáng)度、接縫滲透試驗(yàn)；取芯檢查：在防滲墻頂部鉆取混凝土芯樣，并進(jìn)行檢測試驗(yàn)；圍井檢查：在已完成的防滲墻邊上做圍井試驗(yàn)，測定混凝土墻體與接縫滲透性；注水檢查：根據(jù)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場監(jiān)理工程師的要求，沿墻體軸線鉆檢查孔進(jìn)行注水試驗(yàn)檢查防滲墻的抗?jié)B性能。4質(zhì)量檢查及效果評(píng)述xx水庫除險(xiǎn)加固塑性混凝土防滲墻施工在2009年全部結(jié)束，根據(jù)在防滲墻連接處進(jìn)行取芯檢驗(yàn)和注水抽樣檢查，均能達(dá)到設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求。同時(shí)，設(shè)計(jì)單位對(duì)該水庫的蓄水安全鑒定，全面分析了壩體浸潤線變化和壩后地下水滲出距離和大小的情況，該塑性混凝土防滲墻能夠較好地起到防滲效果。5結(jié)束語通過對(duì)xx水庫工程中混凝土防滲墻采用薄壁抓斗法的純抓法的工藝介紹，成槽設(shè)備除抓斗式成槽機(jī)以外還有切削式成