浅谈塑性险防渗墙在水库除险加固工程中的应用

浅谈塑性险防渗墙在水库除险加固工程中的应用

浅谈塑性险防渗墙在水库除险加固工程中的应用广西南宁530022摘要：无论是在建筑工程中还是在水利工程中，裂缝、渗水等问题是工程中最为常见的质量通病，尽管如此，其带来的影响却是非常严重。混凝土防渗墙技术是目前水利工程中运用最为广泛的施工方法。木文以某工程为例，主要阐述了混凝土防渗墙技术在水库出险加固工程中的应用，以供同行参考。关键词：塑性防渗墙;除险加团;薄壁抓斗法1、概述水库主要为了解决城市居民用水以及工业、农业生产用水而建设的一项工程。由于工程长期与水接触，以致于水库出现渗水的情况。随着社会的发展以及技术水平的提高，水库建设的施工技术也有了一定的发展，为了保证水库的正常运作，消除存在水库中的风险，就需要施工人员采取混凝土防渗墙施工技术来对水库给予加固，从而保证水库的质量，消除其各种安全隐患。塑性混凝土防渗墙在工业与民用建筑上称地下连续墙，目前，地下连续墙在国内软土地基加固技术中得到广泛应用。塑性混凝土防渗墙也在水库、堤坝和大型渠道防渗工程中得到很大的发展，它具有开挖最小、施工方便、防渗效果好的特点。下文主要以某工程为例，简要阐述了混凝土防渗墙技术在水库中应用，分析了该技术的施工用电以及注意事项。2、工程概况某水库是一座引蓄河水的大型注入式平原水库，设计总库容1.018亿立方米。水库除险加固塑性吐防渗墙总长7.1km，墙厚0.3m,探入相对不透水层lm,强度指标c5,抗渗指标W6,弹性模量300-1000MPa,采用薄壁抓斗法施工。3、施工工艺及特点3.1薄壁抓斗法薄璧抓斗施工前需进行施工准备。首先是平整路面，如果路面过软吋,n就要填筑一定厚度的砂石料层，以防止机械失稳;其次是合理布置排水沟，保持排水沟畅通;第三是对基线、水准基点、轴线、定位点等业主提供的控制网点进行复测，确保无误后方可引用，并在施工工期加以妥善保护。薄壁抓斗施工主要施工机械设备中成槽机具采用SM870和HC60液压抓斗（意大利土力公司生产）各I台。其最大挖深。70m,适用于砂砾土地层。泥浆拌制系统配置了3台（1旷）高速泥浆搅拌机，2台Bw-250型泥浆泵，保证其生产能力满足施工高峰期用料要求，泥浆管路铺设两路至1T作点。泥浆净化冋收系统配备了振动筛、旋流器等设备，对泥浆进行净化冋收和重复利用，减少环境污染，降低工程造价。正式开挖前先进行挖槽准备，使用经纬仪确定导向槽轴线，与防渗墙轴线一致。导向槽宽0,5m,深0・5m。其次是进行泥浆准备，泥浆用于支承孔壁、稳定地层、悬浮沉渣，同时对导向槽两侧地层渗透的泥浆以及导向槽两侧边壁形成泥皮还起到辅助截渗的作用。3丄1槽•宽度和槽孔分段长度槽孔分两序施工，先施工工序槽、再施工工序槽。采用“纯抓法”成槽，即采用液压或钢丝绳斗抓取地层。槽孔宽度根据合同文件及设计要求，宽度300mm。成槽分二期进行，一、二期槽段采用套接相连，套接厚度不小于300mm,或采用抓凿法，但必须报监理工程师批准后方可实施。槽孔长度:一期槽采用8m,二期槽孔长度采用8m,成槽条件差的坝段，槽孔分段长度应相应减小。槽孔分段长度根据施工部位、成槽造孔方法、延续时间及吐生产能力等确定，在槽孔孔壁稳定、险生产能力足够的前提下，考虑加长槽孔分段长度可减少套接工作量，有利于防渗墙的整体性。3.1.2槽孔中心线与垂直度各槽孔中心线位置在设计防渗墙轴线上，上、下游方向的误差不大于30mm。槽孔壁面保持平整垂直，防止偏斜，孔斜率不大于3%。成墙段无探头石和波浪形小墙等。一、二期槽孔搭接部位的两次孔位中心线在任4深度的偏差值应能保证搭接墙厚度，满足设计文件要求。抓槽前先认真校对孔位，抓斗纵面轴线与防渗墙设计轴线结合，抓斗上下升降过程中保持平稳，避免左右摆动。3.1.3终孔及清王L换浆n为清除冋落在孔底的沉渣，保证险防渗墙的浇筑质量必须进行清孔换浆。先用抓斗自槽底部采用定位抓取槽底淤积物及沉淀物，然后边注入符合要求的新鲜泥浆边抓取槽内陈I口废浆进行置换，或采用反循环泵抽取槽内陈I口废浆进行置换。清孔换浆结束条件为清孔换浆结束lh后，泥浆比重<l・25,勃度（30s,含砂量<；10%o清孔换浆结束后，经自检和监理单位验收合格后方可进行下一道工序的作业。3.2墙体混凝土浇筑3.2.1泥浆下必浇筑防渗墙墙体采用塑性混凝土，成槽后采用直升导管法进行泥浆下硅浇筑。提筑导管沿槽孔轴线布置，相邻导管的间距不大于3.5m,—期槽孔两端的导管距孔端控制在10.-l.5m,二期槽孔两端的导管距孔端控制在0.5-1.0m,当槽段长度增加时，适当相应增加导管路数。每个导管开始浇筑吋，先下入导注塞，准备好足够数量的混凝土，将导注塞压到导管底部，将管内泥浆挤出管外。然后将导管稍微上提，使导注塞浮岀，一举将导管底端被混凝土埋住，保证后续浇筑的吐不致与泥浆掺氓。提筑过程中，保持导管理人险的深度不小于lm,不超过6m,并维持全槽吐面均衡上升，控制其高差在0.5m植围内;险浇筑连续进行，槽孔内脸面上升速度大于2mlh,并连续上升到施工平台高程顶面。一般每30min/mine量;一次槽孔险面，每2h测定一次导管内脸面，在开浇和结尾吋适当增加测量次数。浇筑过程中作好吐面上升的记录，防止堵塞、埋管、导管漏浆和泥浆掺棍等事故的发生。3.2.2相邻槽孔混凝土接头相邻槽孔的吐接头采用抓凿法、钻凿法，精确标记，孔位每次移动定位吋严格对准标记。先抓除250-300mm一期塑性硅墙体至设计深度，待二期槽清孔时，再在一期槽两端用抓斗斗齿垂直再凿除30-50mm硅至槽底，后用钢丝钻头刷子上下刷洗，以保证险搭接厚度和质量满足设计文件要求。3.2.3固壁泥浆及性能固壁泥浆制浆材料选用粘土或膨润土。经试验检测，若粘土指标不能满足n要求，则必须采用膨润土。通过试验确定拌制泥浆的方法及吋间，并按批准或批示的配合比配制泥浆。固壁泥浆性能指标一般采用比重1.10-1.30,粘度20-25S,含砂量<4%,胶体率>97%,失水量&t;30mlfmin,稳定性<0.01<>成品膨润土性能指标为:质量标准采用原石油工业部部颁标准《钻进液用膨润土(SY5060-85)o为减少环境污染，降低工程造价，对泥浆使用振动筛、旋流器、流槽及深沉淀池等方法进行净化冋收、重复利用。旋流器分离出的土渣采用装载机或挖掘机和自卸汽车运至指定点堆存。冋收的泥浆经检验性能符合要求才能重复利用。324泥浆制作与供应采用ZJ-1500型高速搅拌机制浆，分段建造制浆站集中拌制、集中供应、集中冋收泥浆，供浆管路送至槽口。3.3墙体质量检测(1)开挖检查:随机抽样结合垂点抽样开挖防渗墙→侧至检测位置进行直观检查，同时可进行泪凝土强度、接缝渗透试验。(2)取芯检查:在防渗墙顶部钻取混凝土芯样，并进行检测试验。(3)围井检查:在已完成的防渗墙边上做围井试验，测定混凝土墙体与接缝渗透性。(4)注水检查:根据设计和现场监理工程师的要求，沿墙体轴线钻检查孔进行注水试验检查防渗墙的抗渗性能。4、质量检查及效果评述该水库除险加固塑性混凝土防渗墙施工在2009年全部结束，根据在防渗墙连接处进行取芯检验和注水抽样检查，均能达到设计和施工规范要求，同时,设计单位对该水库的蓄水安全鉴定，全面分析了坝体浸润线变化和坝后地下水渗出距离和大小的情况，该塑性1昆凝土防渗墙能够较好地起到防渗效果。结束语成槽设备除抓斗式成槽机以外还有切削式成槽机、冲击式成槽机等，成槽工艺除纯抓法以外还有两钻一抓法等。不管采用哪种方法，塑性混凝土墙成败的关n键是成槽工艺，提高成槽效率很垂要。成槽后槽壁形状基本上确定了墙体外形，而成槽工艺中最主要是对固化泥浆的选择和处理。因此，深入研究成槽工艺对研究塑性棍凝土防渗墙施工工艺尤为重要。参考文献：⑴付辉明•浅谈某水库塑性栓防渗墙施工技术应用⑴•甘肃农业，2008(05).⑵马军、沈克金、杨红轩，某水库塑性再生防渗墙施工技术与实例[J]•西部探矿工程，2008(06).