浅谈农十二师红岩水库防渗墙中灌浆管的施工

2016-09-07何光辉新疆兵团水利水电工程集团有限公司

科学中国人 2016年12期

关键词：防渗墙帷幕轴线

何光辉新疆兵团水利水电工程集团有限公司

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针对混凝土防渗墙中预埋灌浆管施工中常见的问题，简要地分析其原因，提出有效的防治措施。

红岩水库；灌浆管；应用介绍；效果评价；结论

1.前言

在混凝土防渗墙中预埋灌浆管施工在我区是最近出现的一项新的施工技术，该技术可减少帷幕灌浆时的钻孔深度；可保证后期帷幕灌浆钻孔的垂直度；可有效保护已成型的防渗墙，防止灌浆时灌浆压力对混凝土防渗墙的影响；具有技术先进、经济合理。

2.工程简介

红岩水库位于乌鲁木齐县萨仁达坂乡境内，为中型山区水库，除险加固设计库容3600万m3，最大坝高9.0m，大坝坝顶长度622m。

本工程采用砼防渗墙与帷幕灌浆相结合的方式形成一完整的防渗体系，砼防渗墙最大墙深13m左右，设计墙厚0.6m，防渗墙深入基岩1.0m，设计标号C20、F200、抗渗W8。

3.工程地质

水库目前存在的主要工程地质问题为水库渗漏，水库渗漏通道有两条：①为岩层层面，因为岩层走向与坝轴线垂直，库水沿层面和层间挤压小断层向库外渗漏；②为强、弱风化节理和构造节理面，由于坝基没有防渗处理，库水沿强、弱风化裂隙向库外渗漏。

4.管网制作

灌浆管网外形尺寸应根据槽段长度，接头形式及具备的起重能力等因素具体确定，长度控制在±50㎜，钢筋保护层厚度应不小于80㎜；灌浆管网的高度应本着合理利用灌浆管长度的原则，一般灌浆管长度为6米长，所以灌浆管网的长度应已6米为一个整体进行加工，长度不够时可分开制作进行现场对接。对接时必须保证上下两层灌浆管网的垂直度，弯曲值控制在1%范围内。垂直钢筋间距应不小于混凝土粗骨料直径的4倍，其中在两段灌浆管网搭接时应考虑搭接段的钢筋间距，应尽量减少水平配置的钢筋，水平筋中间距离应大于150㎜以便保证下浆导管顺利通过，加强筋与箍筋不得设计在同一水平面上。混凝土导管接头处外缘至最近处钢筋的间距应大于100㎜。灌浆管网弯曲度不大于1%。

5.定位放线

采用经纬仪或全站仪进行控制，严格按设计轴线进行控制，保证间距正确。定位标高应控制在±50㎜；垂直墙轴线方向为±20㎜；沿墙轴线方向为±75㎜。

6.灌浆管底部固定装置

由于槽孔段防渗墙混凝土浇筑为水下混凝土浇筑，底部固定就成为难点，由于其的不可见性及其混凝土浇筑时的上浮力均将影响灌浆管底部的稳固。应在灌浆管底部制作稳固装置，利用混凝土自身的重量进行稳固，具体方法为，在灌浆管底部焊接不同方向呈发散状的钢筋，主要分布在灌浆管下部50㎝范围内，最好采用螺纹钢筋进行制作，钢筋长度取30㎝长便可满足要求，利用首层混凝土自身重量和焊接好的钢筋稳固装置来固定灌浆管底部。

7.灌浆管的安装

槽孔防渗墙灌浆管的安装主要在于底部稳固、槽孔内稳固及吊装，底部稳固采用在灌浆管底部焊接不同方向呈发散状的钢筋进行稳固，槽孔内稳固采用制作钢筋网的方式进行稳固，对与防渗墙深度在15米以内的防渗墙灌浆管网采用φ14钢筋焊接的钢筋网即可满足施工要求，钢筋网上下层钢筋控制在2米以内便可满足要求，具体焊接图可见下图。

在灌浆管安装过程中还应注意灌浆管网的起吊，吊点处应有足够的刚度和强度，起吊点应设在主筋与架立钢筋（加强筋）的连接处，应采用两点起吊法，防止灌浆管网发生扭曲变形。下设灌浆管网时应对准槽段的中轴线及前期在导向槽上标示的点位处。起吊设备必须将其吊直，并配备人员将其扶稳，缓缓下沉到槽孔内如果遇到阻碍不可强行下沉，需将灌浆管网缓缓上提左右进行活动后在进行下沉。灌浆管网下端距槽孔底部一般不小于20㎝，由于槽孔防渗墙是在水下浇筑混凝土槽孔内存在大量泥浆，灌浆管底部必须进行封堵。封堵可采用提前预制砂浆圆柱块的方法进行即用略小于灌浆管的模具进行预制在安装时在预制块四周涂抹砂浆进行封堵，防止泥浆进入灌浆管内。在灌浆管网上端可增加配重以便灌浆管网顺利下沉防止混凝土浇筑时灌浆管网上浮。

8.灌浆管监测

灌浆管监测主要采用全站仪或经纬仪进行监控，在安装灌浆管时浇筑混凝土前必须使用测量仪器对灌浆管进行不同方向的测量主要控制其垂直度（主要控制成90°方向的两个面），保证灌浆管定位标高应控制在±50㎜；垂直墙轴线方向为±20㎜；沿墙轴线方向为±75㎜以内。

9.质量控制

混凝土防渗墙施工技术要求高，工艺复杂，任一工序失控，不仅影响下一道工序施工，而且给防渗墙造成严重的质量隐患，从而影响水库正常运行。在防渗墙下进行帷幕灌浆可有效延伸防渗墙的防渗深度，减少投资灌浆管预埋的成功率直接影响帷幕灌浆的费用，施工过程中要加强对灌浆管安装控制，做好施工原始记录，并及时整理分析归档，严格按水利水电防渗墙施工规范进行控制施工。

10.现场控制

槽孔凝土防渗墙检验：在浇筑前应对防渗墙轴线、尺寸进行检测。混凝土入槽时的坍落度为18～22cm，任何情况下不得低于15cm；扩散度为34～40cm；混凝土的初凝时间不小于6小时，终凝时间不大于24小时。每半小时测量一次灌浆管垂直度及槽孔砼面，每2小时测定一次导管内砼面，每口斗测一次，在开浇和结尾时适当增加测量次数；所有记录应及时归档作为竣工资料备查。