水库大坝低弹模混凝土防渗墙施工技术

2016-08-09舒军

大科技 2016年12期

关键词：弹模槽孔清孔

舒军

（安化湘资水利水电建筑工程有限责任公司湖南安化 413500）

水库大坝低弹模混凝土防渗墙施工技术

舒军

（安化湘资水利水电建筑工程有限责任公司湖南安化 413500）

近年来，随着社会经济的迅速发展，水利工程也在不断发展，在水库大坝工程中，低弹模混凝土防渗墙施工技术获得了广泛的应用，但在其实际施工过程中，还存在许多问题未获得良好的处理，导致墙体内部出现诸多裂缝，已经严重影响到工程整体施工质量。此情况下，本文以实际工程为例，对水库大坝低弹模混凝土防渗墙施工技术进行了详细的研究，以供参考。

低弹模；混凝土；防渗墙；水库大坝；施工技术

1 引言

通过研究低弹模混凝土防渗墙实际应用情况可以发现，该项技术目前已较成熟，并具有施工质量可靠、使用期限长等特征，将其应用于水库大坝防渗加固工程，可获得良好的效果，并且还可确保工程整体质量。此背景下，对水库大坝工程中的低弹模混凝土防渗墙施工技术进行深入的分析与研究具有重要的意义，可推动我国水利工程的持续发展。

2 工程概况

某水库主河道长度达9.4km，总库容2188.14万m3，设计灌溉面积3.4万亩，其中，有效灌溉面积达2.3万亩。该水库为中型水库，属于Ⅲ等工程，大坝等主要永久性建筑物级别为三级。大坝为均质土坝，最大坝高度为28.1m，坝顶长度达287m，坝顶宽度达5.2m，坝顶高程为64.00m。

该水库大坝主要采用低弹模混凝土防渗墙进行帷幕灌浆防渗施工，低弹模混凝土防渗墙全长337m，从左岸延伸至右岸，桩号为0-050～0+287，墙体厚度达0.6m，防渗墙墙顶高程左坝肩防渗墙墙顶高程62.50m。该水库大坝坝体防渗墙处于上游侧挡土墙（防浪墙）下，墙顶高程达61.50m。

此外，对于防渗墙底部嵌入基岩的深度，具体为：左坝肩与左岸坝段，桩号为0-050～0+061.9，已深入至强风化岩底板；河床段坝基强风化岩深度不超过3m时，桩号为0+061.9～0+169.4，深入弱风化岩0.5m；右岸坝段强风化岩深度超过3m时，桩号为0+169.4～0+287，深入强风化岩3m。通过该水库大坝探查结果可知发现，其最大的防渗墙高度达26.05m。

3 低弹模混凝土防渗墙施工技术在水库大坝的具体应用

3.1 施工材料与机械塑料混凝土是一种混合性材料，其主要是通过将水泥、水与黏土等原材料共同搅拌，然后进行浆体浇筑凝结之后形成的。在进行项目组成材料的选择时，一般需要满足以下要求：①尽量选用32.5级的复合硅酸盐水泥，或者是矿渣硅酸盐水泥作为项目所使用的组成材料，粉煤灰硅酸盐水泥可作为备选对象。②对于细骨料的选择，可将石英含量较高、颗粒饱满、具有平滑筛分曲线的河沙或是人工沙作为选用对象，但需确保人工沙细度模数处于2.4～2.8范围内。③对于粗骨料（石子）的粒径，需从大至小连续排列，但需保证最大粒径不超过40mm；如果条件允许，应当尽量选用最大粒径处于20～31.5mm范围内的一级骨料；在选用二级配骨料时，小石与中石的比例应不小于4∶6。④成槽使用液压抓斗的方式进行施工，为了确保成槽垂直度，应当在成槽机械上设置随机检测纠偏装备。

3.2 主要施工工艺

3.2.1 混凝土防渗墙施工工艺流程

该项目混凝土防渗墙施工工艺流程具体见图1。

图1 混凝土防渗墙施工工艺流程图

3.2.2 划分槽段、成槽工艺

该水库大坝防渗墙施工主要分为一期槽与二期槽两个阶段施工。依据项目设计图纸需求，应当采用“两钻一挖法”作为成槽工艺，并且还要依据项目计划分槽段对比设计深度与实际深度之间的差异。在进行一期槽与二期槽的确定时，需以地层情况、防渗墙深度、成槽工艺与浇筑强度为基础，最终确定为6.0m。

在实际施工过程中，项目分两期进行挖槽、混凝土浇筑作业，跳孔法为主要施工工艺，即为先对一期槽孔进行造孔与混凝土浇筑，在完成了一期槽孔作业之后，在对二期槽孔进行相同的操作。

为了确保防渗墙段连接质量，采用“接头管法”进行墙段连接施工，即为在进行一期槽孔浇筑施工之前，在槽孔的两端下部位置布设钢管，等到混凝土出现初凝现象之后，按照一定的速度将其拔起，以形成接头孔。在进行二期槽孔混凝土浇筑施工时，需确保其接头孔靠近一期槽孔的侧壁，以形成圆弧形接头，然后与墙段形成有效连结，具体如图2所示。

图2 低弹模混凝土防渗墙平面图(单位：mm)

3.2.3 清孔换浆工作

在完成了造孔操作之后，应当对造孔质量进行全面的检查，当确保各项检查结果均满足相关要求之后，才可进行清孔换浆工作。该工程主要采用掏捞法进行清孔换浆，在进行掏捞换浆作业时，应当采用捞沙桶反复清理各个单孔，一直到孔底淤积厚度满足项目有关标准之后才可停止。在结束了清孔换浆操作1h之后，再次对其进行详细的检查，需确保其满足以下清孔标准：①孔底淤积的厚度小于10cm。②如果使用黏土泥浆，孔内泥浆的密度保持不超过1.30g/m3，黏度不超过30s，含砂量应不大于10%。

此外，在进行清孔操作时，需遵循以下规定：①孔壁土质较好不易坍孔者，可用空气吸泥机清孔。②必须及时补充足够的泥浆，始终保持槽孔中浆面稳定。③清孔后孔底沉渣厚度应满足设计或规范要求。④清孔换浆合格后，方可进行下道工序。

在完成项目二期槽孔清孔换浆工作之前，应当将接头混凝土孔壁上的泥皮全部清除，此时应当用钢丝刷子钻头进行分段刷洗，刷洗的合格标准为：刷子钻头上基本不带泥屑，孔底淤积不再增加。清孔检验合格之后，需在4h内进行混凝土浇筑施工。单孔检查验收，槽孔终孔验收，清孔验收等工作，均需要按照有关技术规范要求进行，并且还要做好各项施工的详细记录。

3.2.4 浇筑泥浆下混凝土

当检验成槽清孔满足项目有关要求之后，才可进行槽孔混凝土灌注工作，浇筑方法应采用直升导管法，连续浇筑，严禁中断。同时，还需依据槽孔的具体长度，在每个槽孔处设置2～3根导管，以确保混凝土面的均匀升高，导管与孔端的距离大约为1m，用相同的距离分布导管。此外，在浇筑混凝土之前，需将可浮起的隔离塞球放在导管内。为了确保施工质量，在进行混凝土浇筑施工之前，应向其中注入适量的水泥砂浆，然后再注入充足的混凝土，如果球浮出浆面，即可进行回收工作，管底口被混凝土全部包住后，需继续进行混凝土浇筑作业。