漿固壁技術(shù)在雙花水庫壩體防滲墻中的應(yīng)用

漿固壁技術(shù)在雙花水庫壩體防滲墻中的應(yīng)用

1大壩填筑體成孔條件分析隨著我國混凝土防滲墻施工技術(shù)的發(fā)展，防滲墻廣泛應(yīng)用于各種復(fù)雜的地層。由于技術(shù)的需要、技術(shù)的進步和施工設(shè)備的多樣性，混凝土防滲墻可以形成深而薄，并可用于水庫和病險庫的處理。在湖南省岳陽市云溪區(qū)雙花水庫壩體防滲墻施工中,針對壩體填筑料的特點,進行了固壁泥漿的試驗及施工,取得了很好的效果。根據(jù)鉆孔資料,本工程防滲墻體地層分布情況為:(1)第四系人工填土層:為大壩填筑體,表層為雜填土層,厚約0.5m左右,由碎石、砂土、耕植土、粉質(zhì)粘土等混合組成,結(jié)構(gòu)松散。其下主要為棕紅、土黃色或灰綠色～深褐色粉質(zhì)粘土,含有機質(zhì)較多,軟塑狀態(tài),夯實度差。(2)第四系殘坡積層,厚0.2m,灰白色,砂土,稍濕,結(jié)構(gòu)松散,分布于兩岸壩體與基巖接觸帶。(3)基巖,為震旦系淺變質(zhì)板巖、變質(zhì)砂巖,表部強風(fēng)化,透水性極強。根據(jù)設(shè)計,該工程防滲墻墻厚0.6m,墻深平均40m。由于大壩填筑體成孔條件差,易發(fā)生孔壁坍塌、埋鉆等孔內(nèi)事故。因此,擬采用泥漿固壁,以確保防滲墻成槽穩(wěn)定。2制備：污泥2.1制備和準備海灘的原則和步驟2.1.1原料、配合比和配制方法應(yīng)通過試驗確定(1)根據(jù)地基條件和施工方法來確定泥漿的制備方案。(2)泥漿的原材料、配合比和配制方法應(yīng)通過試驗確定。(3)在泥漿性能滿足使用要求的前提下,應(yīng)盡可能選擇成本低、效率高且便于管理的制備方案。2.1.2預(yù)處理(1)調(diào)查分析地基和施工條件,掌握易塌地層的特性和施工對泥漿的要求;(2)調(diào)查料源(料場),選定泥漿材料和外加劑;(3)針對上述條件,確定泥漿的粘度、密度等基本性能指標;(4)擬定泥漿的基本配合比;(5)進行配制試驗,調(diào)整配合比;(6)進行制漿工藝試驗,確定配料程序、攪拌方法和攪拌時間;(7)拌制并貯存施工用泥漿。2.2固壁污泥的制備試驗2.2.1膨潤土樣品的采集考慮膨潤土泥漿的密度較小,澆筑混凝土?xí)r的置換效果較好,有利于成墻質(zhì)量,同時也便于泥漿循環(huán)使用,故選用膨潤土泥漿。(1)膨潤土。采用Ⅱ級商品膨潤土,試驗前,對每批進場的膨潤土進行質(zhì)量抽檢。根據(jù)檢測結(jié)果,每批膨潤土的各項指標(包括Φ600讀數(shù)、濾失量、動切力、濕度等)均達到了二級指標。(2)泥漿用水。采用水庫內(nèi)天然水。庫內(nèi)水為岳陽云溪區(qū)飲用水,其性質(zhì)沒有問題。(3)泥漿處理劑。在工程施工過程中,為調(diào)整到合適的濃度,加入了少量堿類(碳酸鈉),濃度為0.1%。和羧甲基纖維素(簡稱CMC)作為增粘劑。出現(xiàn)漏漿時加入了部分水玻璃(硅酸鈉)速凝防漏。2.2.2地基灌漿配合比確定在進行泥漿的配合比試驗之前,根據(jù)地質(zhì)條件確定所需的泥漿粘度,以便確定泥漿的基本配合比。由于該地層較易坍塌,地下水位埋深大于5m,又由于單個槽段施工時間較長,地基的上部為人工填筑壩體,土質(zhì)較為松散,故采用較高的泥漿粘度。選用泥漿粘度為(25～27)s。2.2.3旋轉(zhuǎn)軸灌漿與加堿率的測定所需粘度確定后,從不同加堿率的粘度———濃度(或密度)關(guān)系曲線上查得所需的泥漿濃度和加堿率。在合理的密度和加堿率范圍內(nèi)選擇成本較低的濃度作為泥漿的基本配合比。然后按此配合比拌制泥漿樣品,并測試其密度、粘度、失水量、穩(wěn)定性、膠體率、靜切力、泥皮厚度等性能指標。2.2.4微膠囊的制備在泥漿的基本配合比確定后,通過試驗檢驗按該配合比配制的泥漿是否能滿足特性要求。沒有完全達到所需的泥漿特性時,要增減材料的使用量,調(diào)整基本配合比。如泥漿的粘度不夠,失水量過大,膠體率和穩(wěn)定性不合格;采用增加泥漿濃度和加堿率的方法進行調(diào)整。試驗各泥漿濃度下的性能檢測統(tǒng)計見附表。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知其制備的泥漿的性能指標符合規(guī)范要求,可以用作防滲墻固壁泥漿。附表試驗各泥漿濃度下的性能檢測3用泥漿墻施工3.1膨潤土預(yù)處理膨潤土泥漿拌制選用杭探ZJ-400A高速攪拌機拌制。攪拌的時間(4～5)min,膨潤土的水化溶脹有一個過程,經(jīng)攪拌后的膨潤土泥漿在儲漿池中放置5h使泥漿充分溶脹后再使用。首先將水加至攪拌筒1/3后,啟動制漿機。在定量水箱不斷加水的同時,加入膨潤土粉攪拌2min后,加入事先用清水溶解的CMC(1%～3%)溶液,CMC液繼續(xù)攪拌lmin即可停止攪拌放入新漿池中。按試驗的配合比配制泥漿,各種材料的加量誤差不大于5%。3.2聯(lián)合漿池的壓壓現(xiàn)場布置泥漿池2個用于倒換存放新制泥漿,以滿足泥漿溶脹的要求;此外,還有單獨的漿池存放清孔用泥漿和回收泥漿。新制泥漿儲存于泥漿池中。為了防止?jié){池內(nèi)的泥漿沉淀,用泥漿泵循環(huán)漿池內(nèi)的泥漿。3.3消耗雜質(zhì)的改變泥漿在使用過程中,隨著膨潤土等主要材料的消耗雜質(zhì)的混入,其性質(zhì)會逐漸惡化。為了降低成本和防止污染,我們采取措施,盡量回收泥漿,泥漿凈化主要采用沉淀法。3.4膨潤土預(yù)處理(1)新制膨潤土漿必須充分水化溶脹后使用。(2)儲漿池內(nèi)泥漿應(yīng)經(jīng)常攪動,保持指標均一,避免沉淀或離析。(3)槽內(nèi)泥漿的性能指標隨時進行檢測,并保證達到規(guī)范標準,經(jīng)過凈化處理的泥漿必須在使用前進行測試。在成槽過程中,應(yīng)在循環(huán)漿溝中取樣,檢測有關(guān)指標,如超出限值,必須進行處理。如果膨潤土的密度、粘度和含砂率無法滿足要求,則要更換為合格的膨潤土漿。(4)在槽孔和儲漿池周圍設(shè)置排水溝,防止地表污水或雨水大量流入后污染泥漿。被混凝土置換出來的泥漿距混凝土面2m以內(nèi)的漿液,因污染較嚴重,予以廢棄。4施工質(zhì)量的影響本次防滲墻施工,經(jīng)過周密計劃