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摘要:本文主要对某电站副坝的砼防渗墙的施工进行了分析,主要从砼防渗墙的施工工序及施工质量控制两方面进行了阐述。
关键词:副坝、砼防渗墙
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
工程概况
某电站副坝基础处理砼防渗墙桩号副坝0-085.6~副坝0+053,砼防渗墙设计墙厚600mm,防渗墙底进入强风化线下500 mm,防渗墙砼强度等级C20,设计防渗墙面积为2208m2。
复勘孔施工
在砼防渗墙轴线上布设复勘孔,1#复勘孔布置在副坝0-084.6桩号处,每隔20米一个,共计五孔。复勘孔采用杭探300型合金钻头钻进,风化土层不要求取芯,进入强风化层取芯,钻进直径为110mm。
砼防渗墙施工
砼防渗墙施工分两期进行,先施工桩号副坝0-085.6~副坝0+017段,副坝填筑至▽234.5高程,再施工桩号副坝0+017~副坝0+053段。为便以施工及确保防渗效果,建议该部位槽段上部现筑砼及粘土心墙改为砼防渗墙(FS-20至FS-26墙顶高程为▽234.05),为了便以液压抓斗清槽FS-2至FS-8墙底高程适当调整(详见成槽断面示意图),其主要工序施工方法如下:
1、泥浆制作
针对施工特点,本工程采用优质泥粉为主、少量的粘土为辅的泥浆制备材料,造孔用的泥浆材料必须经过现场检测合格后,方可使用。质量控制主要指标为比重1.1~1.3,粘度18~25S,含砂率≤5%,胶体率≥95%,必要时,加适量的添加剂;为达到施工进度要求,泥浆的储存量不得小于100m3,泥浆必须经过制浆池、沉淀池及储存池三级处理,泥浆制作场地以利于施工方便为原则,泥浆生产循环工序流程见下图:
2、 成槽工艺
a.槽段划分
单元槽段长度的划分根据地质条件、抓斗尺寸、砼防渗墙结构、砼供应能力等确定。本工程5.4m划分为一个槽段,共分为26个槽段。
b.接头施工
⑴选用钻凿套接法进行处理,在一序槽浇砼后端孔位置采用冲击钻钻凿砼至二序槽槽底高程。二序槽段接头孔须在一序槽砼初凝后,方可进行施工。为确保一、二序槽的套接厚度能满足设计及规范要求,端孔及接头孔施工必须严格控制其垂直度,钻进过程每进尺2m必须检测孔斜率一次,且接头孔对位必须与端孔重合,以确保接头任一深度套接墙厚不少于40cm。二序槽浇砼前用钢丝刷接头锤将接头洗刷干净,确保接头处砼连接密实,无夹泥。
c.成槽方法
成槽工序是砼防渗墙施工关键工序之一,既控制工期又影响质量,根据地质情况,采用砼防渗墙液压抓斗和冲击钻配合施工。采用“两钻一抓”的施工方法,即使用冲击钻施工端孔及主孔,严格控制其垂直度,然后使用液压抓斗挖掘副孔,成槽施工顺序见下图。
d.钻机的选用
根据本工程的地质情况及结合以往的施工经验,端孔和主孔的施工常规采用CZ-22型冲击钻机进行施工。对Ⅰ序槽的端孔和主孔以及Ⅱ序槽的主孔,则采用冲击式钻机进行施工。
e.垂直度控制
成槽工序是砼防渗墙施工的关键工序,而垂直度控制则是成槽工序中质量控制的重点:⑴在砼防渗墙主孔和端孔施工时,必须保证钻机对位准确,调整钻机至水平并固定牢靠,防止钻机发生倾斜或移动;⑵冲击式钻机,每施工2米必须检查钢丝绳是否偏离孔中心位置,及时进行校正;⑶对于副孔施工,抓斗沿导墙壁挖土,通过液压抓斗导向杆调整抓斗的垂直度,以控制成槽精度。
f. 成槽过程遇突发事故的应急措施:根据地质资料表明,砼防渗墙施工过程可能出现塌孔等意外事故,立即停止冲挖,并加大供浆量,保持液面稳定、或向槽内加倒泥粉,可立即进行土方回填,避免事故扩大。而后分析原因,探明情况,并提出处理方案,方可继续施工。
g. 施工过程中注意泥浆性能的变化,定期进行检测,及时补充符合标准的优质泥浆入槽,保证正常施工。
h. 槽深的鉴定:按设计要求,当冲、抓至设计标高时,会同监理、设计及业主代表进行现场确认。
3、 清槽
在成槽过程中,为把沉积在槽底的沉碴清出,需对槽底进行清槽,以提高砼防渗墙的抗渗能力,提高成墙质量。用液压抓斗清除槽底沉碴,并检查成槽情况,再用洗刷锤清刷一序槽段接头,直至不带泥屑为止。在浇筑砼之前,检查槽底沉渣厚度,若超过设计及规范允许值时,则采用空气升液法反循环排碴,即利用压缩空气在槽内形成一个负压,将沉碴吸入井管内,从管口喷出,在清槽过程中,不断向槽内泵送优质泥浆,以保持液面高度,防止塌孔。清槽工作直至达标为止。即沉碴厚度不大于10cm,在槽底0.2~1m处泥浆比重小于1.3,含砂率小于8%要求。
4、水下砼浇注
水下砼浇注采用直升导管法施工,根据槽段的尺寸,整个槽段设置二套导管,管径φ200mm,采用法兰连接,导管安放根据规范要求进行;砼在拌和楼集中拌制,砼性能指标为:砼塌落度18~22cm,扩散度34~40cm,砼强度等级为C20。为了保证砼浇筑质量、防止墙体夹泥渗漏,浇筑时必须使砼面均匀上升,并保证上升速度不小于2m/h,导管埋深在1~6m之内。浇注砼时,必须严格控制导管的埋深,派专人对砼的上升面进行测量,并及时做好记录,且每个单元(槽段)必须现场留置一组砼试块。砼导管的安拆,由35T汽车吊配合进行。混凝土浇筑标高高于设计标高0.5m。
5、凿除浮渣
当场地开挖至设计墙顶标高后,需对墙顶浮渣及多余部分砼进行凿除,采用压气机、风镐结合人工的方法进行。并按有关部门指定槽段进行检测验收,验收合格后方进行下一工序施工。
砼防渗墙施工质量控制措施
⑴成槽垂直度控制
砼防渗墙造孔运用“两钻一抓”的施工工艺,即用冲击钻孔钻导向孔,再用液压抓斗挖槽。严格控制导向孔的施工垂直度,由于挖槽机是沿着导向孔挖槽子,保证了导向孔的垂直度,就可保证成槽的垂直度。导向孔施工过程中,每钻进2m,操作员要进行一次垂直度检查,每班交班前,班组长要检查一次钻孔情况及钻孔的垂直度。导向孔施工至设计孔深后,要经现场技术负责人验收合格后才能进入下一工序的操作。如有达不到合格要求的导向孔,一律用砂浆灌注后重新施工。
⑵槽段接头的密实性控制
①接头管要经验收合格后才能使用,保证接头管外壁光滑,没有出现弯曲现象;下入过程中,经常检查接头管的垂直度,如出现偏斜超出规定许可范围,拔出重新下入,如多次下入均超出范围,则需重新检查两端导向孔的垂直度,达不到要求的,重新修孔。
②二序槽清槽时,需用专用的钢丝刷钻头冲刷接头,直到钢丝刷不再带泥及槽底沉渣不再增加,才表示接头已清理干净。
③二序槽浇砼过程中,严格控制两端导管距接头的距离不能超出1.0m,以保证接头浇砼的密实完好。
⑶清槽质量控制
第一次清槽,用抓斗清干净槽底的沉渣,然后进行二次清槽,通过导管向槽底注入合格的泥浆,以保证防渗墙浇筑质量。
清槽过程中,设专人检查槽内泥浆质量,直至距槽底1.0m以內取样泥浆符合质量标准及沉渣符合要求,则清槽完成。
⑷水下砼质量及浇灌水下砼过程的控制
①孔口设有试验人员专门检测混凝土质量,防止不合格的混凝土入槽;
②二根导管浇灌时,需在二个料斗均装满混凝土,而且每个料斗均有一辆运砼车就位后,才同时放料灌注,以确保第一料灌注后,导管埋深不小于1.0m。
③灌注过程中,每隔不超过30min,要测一次混凝土面深度,保证砼面均匀上升,砼面高差控制在0.5m以内。
④砼面按近设计高程后,要放浇砼速度,边浇边检测,保证浇筑砼面比设计墙顶高50cm。
结语
防渗墙是水利工程大坝施工中一个重要组成部分,我们要依靠科学的施工方法,做好防渗墙的施工措施,以达到保证整个水利工程质量的目标。
作者简介:姓名:田青青性别:女 出生年月:1988年1月30日学历:大学专科
毕业院校:2009年3月毕业于湖南水利水电职业技术学院水利工程专业职称:助理工程师
从事工作:水电二局股份有限公司从事水利工程施工
关键词:副坝、砼防渗墙
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
工程概况
某电站副坝基础处理砼防渗墙桩号副坝0-085.6~副坝0+053,砼防渗墙设计墙厚600mm,防渗墙底进入强风化线下500 mm,防渗墙砼强度等级C20,设计防渗墙面积为2208m2。
复勘孔施工
在砼防渗墙轴线上布设复勘孔,1#复勘孔布置在副坝0-084.6桩号处,每隔20米一个,共计五孔。复勘孔采用杭探300型合金钻头钻进,风化土层不要求取芯,进入强风化层取芯,钻进直径为110mm。
砼防渗墙施工
砼防渗墙施工分两期进行,先施工桩号副坝0-085.6~副坝0+017段,副坝填筑至▽234.5高程,再施工桩号副坝0+017~副坝0+053段。为便以施工及确保防渗效果,建议该部位槽段上部现筑砼及粘土心墙改为砼防渗墙(FS-20至FS-26墙顶高程为▽234.05),为了便以液压抓斗清槽FS-2至FS-8墙底高程适当调整(详见成槽断面示意图),其主要工序施工方法如下:
1、泥浆制作
针对施工特点,本工程采用优质泥粉为主、少量的粘土为辅的泥浆制备材料,造孔用的泥浆材料必须经过现场检测合格后,方可使用。质量控制主要指标为比重1.1~1.3,粘度18~25S,含砂率≤5%,胶体率≥95%,必要时,加适量的添加剂;为达到施工进度要求,泥浆的储存量不得小于100m3,泥浆必须经过制浆池、沉淀池及储存池三级处理,泥浆制作场地以利于施工方便为原则,泥浆生产循环工序流程见下图:
2、 成槽工艺
a.槽段划分
单元槽段长度的划分根据地质条件、抓斗尺寸、砼防渗墙结构、砼供应能力等确定。本工程5.4m划分为一个槽段,共分为26个槽段。
b.接头施工
⑴选用钻凿套接法进行处理,在一序槽浇砼后端孔位置采用冲击钻钻凿砼至二序槽槽底高程。二序槽段接头孔须在一序槽砼初凝后,方可进行施工。为确保一、二序槽的套接厚度能满足设计及规范要求,端孔及接头孔施工必须严格控制其垂直度,钻进过程每进尺2m必须检测孔斜率一次,且接头孔对位必须与端孔重合,以确保接头任一深度套接墙厚不少于40cm。二序槽浇砼前用钢丝刷接头锤将接头洗刷干净,确保接头处砼连接密实,无夹泥。
c.成槽方法
成槽工序是砼防渗墙施工关键工序之一,既控制工期又影响质量,根据地质情况,采用砼防渗墙液压抓斗和冲击钻配合施工。采用“两钻一抓”的施工方法,即使用冲击钻施工端孔及主孔,严格控制其垂直度,然后使用液压抓斗挖掘副孔,成槽施工顺序见下图。
d.钻机的选用
根据本工程的地质情况及结合以往的施工经验,端孔和主孔的施工常规采用CZ-22型冲击钻机进行施工。对Ⅰ序槽的端孔和主孔以及Ⅱ序槽的主孔,则采用冲击式钻机进行施工。
e.垂直度控制
成槽工序是砼防渗墙施工的关键工序,而垂直度控制则是成槽工序中质量控制的重点:⑴在砼防渗墙主孔和端孔施工时,必须保证钻机对位准确,调整钻机至水平并固定牢靠,防止钻机发生倾斜或移动;⑵冲击式钻机,每施工2米必须检查钢丝绳是否偏离孔中心位置,及时进行校正;⑶对于副孔施工,抓斗沿导墙壁挖土,通过液压抓斗导向杆调整抓斗的垂直度,以控制成槽精度。
f. 成槽过程遇突发事故的应急措施:根据地质资料表明,砼防渗墙施工过程可能出现塌孔等意外事故,立即停止冲挖,并加大供浆量,保持液面稳定、或向槽内加倒泥粉,可立即进行土方回填,避免事故扩大。而后分析原因,探明情况,并提出处理方案,方可继续施工。
g. 施工过程中注意泥浆性能的变化,定期进行检测,及时补充符合标准的优质泥浆入槽,保证正常施工。
h. 槽深的鉴定:按设计要求,当冲、抓至设计标高时,会同监理、设计及业主代表进行现场确认。
3、 清槽
在成槽过程中,为把沉积在槽底的沉碴清出,需对槽底进行清槽,以提高砼防渗墙的抗渗能力,提高成墙质量。用液压抓斗清除槽底沉碴,并检查成槽情况,再用洗刷锤清刷一序槽段接头,直至不带泥屑为止。在浇筑砼之前,检查槽底沉渣厚度,若超过设计及规范允许值时,则采用空气升液法反循环排碴,即利用压缩空气在槽内形成一个负压,将沉碴吸入井管内,从管口喷出,在清槽过程中,不断向槽内泵送优质泥浆,以保持液面高度,防止塌孔。清槽工作直至达标为止。即沉碴厚度不大于10cm,在槽底0.2~1m处泥浆比重小于1.3,含砂率小于8%要求。
4、水下砼浇注
水下砼浇注采用直升导管法施工,根据槽段的尺寸,整个槽段设置二套导管,管径φ200mm,采用法兰连接,导管安放根据规范要求进行;砼在拌和楼集中拌制,砼性能指标为:砼塌落度18~22cm,扩散度34~40cm,砼强度等级为C20。为了保证砼浇筑质量、防止墙体夹泥渗漏,浇筑时必须使砼面均匀上升,并保证上升速度不小于2m/h,导管埋深在1~6m之内。浇注砼时,必须严格控制导管的埋深,派专人对砼的上升面进行测量,并及时做好记录,且每个单元(槽段)必须现场留置一组砼试块。砼导管的安拆,由35T汽车吊配合进行。混凝土浇筑标高高于设计标高0.5m。
5、凿除浮渣
当场地开挖至设计墙顶标高后,需对墙顶浮渣及多余部分砼进行凿除,采用压气机、风镐结合人工的方法进行。并按有关部门指定槽段进行检测验收,验收合格后方进行下一工序施工。
砼防渗墙施工质量控制措施
⑴成槽垂直度控制
砼防渗墙造孔运用“两钻一抓”的施工工艺,即用冲击钻孔钻导向孔,再用液压抓斗挖槽。严格控制导向孔的施工垂直度,由于挖槽机是沿着导向孔挖槽子,保证了导向孔的垂直度,就可保证成槽的垂直度。导向孔施工过程中,每钻进2m,操作员要进行一次垂直度检查,每班交班前,班组长要检查一次钻孔情况及钻孔的垂直度。导向孔施工至设计孔深后,要经现场技术负责人验收合格后才能进入下一工序的操作。如有达不到合格要求的导向孔,一律用砂浆灌注后重新施工。
⑵槽段接头的密实性控制
①接头管要经验收合格后才能使用,保证接头管外壁光滑,没有出现弯曲现象;下入过程中,经常检查接头管的垂直度,如出现偏斜超出规定许可范围,拔出重新下入,如多次下入均超出范围,则需重新检查两端导向孔的垂直度,达不到要求的,重新修孔。
②二序槽清槽时,需用专用的钢丝刷钻头冲刷接头,直到钢丝刷不再带泥及槽底沉渣不再增加,才表示接头已清理干净。
③二序槽浇砼过程中,严格控制两端导管距接头的距离不能超出1.0m,以保证接头浇砼的密实完好。
⑶清槽质量控制
第一次清槽,用抓斗清干净槽底的沉渣,然后进行二次清槽,通过导管向槽底注入合格的泥浆,以保证防渗墙浇筑质量。
清槽过程中,设专人检查槽内泥浆质量,直至距槽底1.0m以內取样泥浆符合质量标准及沉渣符合要求,则清槽完成。
⑷水下砼质量及浇灌水下砼过程的控制
①孔口设有试验人员专门检测混凝土质量,防止不合格的混凝土入槽;
②二根导管浇灌时,需在二个料斗均装满混凝土,而且每个料斗均有一辆运砼车就位后,才同时放料灌注,以确保第一料灌注后,导管埋深不小于1.0m。
③灌注过程中,每隔不超过30min,要测一次混凝土面深度,保证砼面均匀上升,砼面高差控制在0.5m以内。
④砼面按近设计高程后,要放浇砼速度,边浇边检测,保证浇筑砼面比设计墙顶高50cm。
结语
防渗墙是水利工程大坝施工中一个重要组成部分,我们要依靠科学的施工方法,做好防渗墙的施工措施,以达到保证整个水利工程质量的目标。
作者简介:姓名:田青青性别:女 出生年月:1988年1月30日学历:大学专科
毕业院校:2009年3月毕业于湖南水利水电职业技术学院水利工程专业职称:助理工程师
从事工作:水电二局股份有限公司从事水利工程施工