塑性砼防滲墻施工技術(shù)在除險加固工程中的應(yīng)用

1、最新【精品】范文 參考文獻 專業(yè)論文塑性砼防滲墻施工技術(shù)在除險加固工程中的應(yīng)用塑性砼防滲墻施工技術(shù)在除險加固工程中的應(yīng)用摘要：塑性混凝土是用黏土和膨潤土取代普通混凝土中的大部 分水泥形成的一種柔性工程材料，與普通混凝土相比塑性混凝土彈性 模量低極限應(yīng)受大，能適應(yīng)較大變形，抗?jié)B性較好，特別適用于地震 較頻繁地區(qū)和周圍介質(zhì)（地基上）為砂石的地基，塑性砼防滲墻具有在 低強度和低彈性模量下運應(yīng)地基應(yīng)力變化的特點；同時具有節(jié)約水 泥、降低造價、施工方便等優(yōu)點，因此，在國內(nèi)外被廣泛用作防滲墻 墻體材料。【關(guān)鍵詞】塑性混凝土防滲墻、膨潤土、施工技術(shù)中圖分類號：TU74文獻標(biāo)識碼：A1、塑性混凝土簡介國外從2

2、0世紀(jì)60年代末開始采用塑性混凝土防滲墻，而我國是 在80年代后期才首次應(yīng)用成功的。這種材料的特點是抗壓強度不高， 一般可控制在R28= 0.52MPa彈性模量較低，一般可控制在 E28 =100500MPa滲透系數(shù) K= 1 X 10-61X 10-7cm/s。塑性混凝 土與我國早期防滲墻采用的黏土混凝土有本質(zhì)的區(qū)別：黏土混凝土僅是在配合比中加入了少量的黏土，水泥用量并未大幅度降低，摻加黏 土的目的僅為了改善混凝土的和易性和便于鉆鑿接頭孔，并無降低彈性模量的目的。塑性混凝土防滲墻具有在低強度和低彈性模量 下適應(yīng)地基應(yīng)力變化的特點，確保墻體不被外力破壞，而不需提高混凝土 的等級或增加鋼筋籠，故

3、能大大節(jié)省工程投資。2、工程概況信陽市大石橋水庫出險加固工程壩體為粘土心墻砂殼壩，壩址分布地層巖性為無左界斜大角閃片巖， 斜地白云石英片巖等，強風(fēng)化帶 厚度較大，存在不均勻風(fēng)化現(xiàn)象。巖體較破碎，具有透水性，其下的 弱風(fēng)化帶巖體為弱元微透水性，壩體填筑料為低液限粘土及風(fēng)化砂含 有草根，填土干密度偏低，具弱至中等透水性，局部物理學(xué)指標(biāo)如干 密度、滲透系數(shù)不能滿足規(guī)范要求，大壩除險加固防滲設(shè)計采用50cm 厚塑性混凝土防滲墻，最大深度 32m總長200m,截水面積3500m23、造孔機械本工程采用QUY50A液壓槽機開槽，液壓抓斗“三抓”成槽方式， 這種機械不僅運用于一般的軟弱地層，亦可適用于礫石、

4、卵石和巖基， 且結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟，易于維護，液壓抓斗成槽和清孔速度快，容 易控制槽孔的垂直度。4、施工臨時設(shè)施（1）導(dǎo)向槽是防滲墻施工之前修建的臨時構(gòu)筑物，為了防止開 槽機具撞擊孔口，槽孔的泥漿、廢水等在孔口處漫流，保護孔口的土 體穩(wěn)定防止坍塌，導(dǎo)向槽的軸線與防滲墻軸線平行，槽口寬度為0.6m, 導(dǎo)墻寬0.5m，深1.0m，設(shè)置縱向受力鋼筋，以增大其拉度力，一旦 導(dǎo)向槽下的土體坍塌，可形成連續(xù)或簡支梁，確保開槽機具安全。（2）泥漿制備及固壁由于當(dāng)?shù)卣惩亮蟽α控S富，濕含量高，適于制備泥漿，所以采用 當(dāng)?shù)卣惩林茲{，在右壩頭布置制漿，采用 3m3臥式泥漿撐桿機制漿， 并設(shè)沉漿地和制漿池。（3）混凝

5、土系統(tǒng)本工程防滲墻混凝土澆筑量小，為保證澆筑進度改善混凝土結(jié)構(gòu) 質(zhì)量，采用JS500型強制式拌和機，使用PCD120C型配料機輔助進行， 混凝土的運輸采用HBT80B1816型混凝土輸送泵送。（4）墻體材料防滲墻墻體材料采用塑性混凝土。這是用膨潤土取代普通混凝土 中的部分水泥即形成的一種柔性墻體材料， 它比普通混凝土的彈性模 量小很多，與周圍的土體變形模量相近，因而能很好地適應(yīng)地基變形， 大大地減少了墻體內(nèi)應(yīng)力，避免了開裂。5、塑性混凝土防滲墻工程施工5.1造孔防滲墻造孔按照預(yù)先劃分好的槽段進行，采用間隔分序法施工， 即先施工單數(shù)的一期槽段，再施工雙數(shù)的二期槽段。綜合考慮工程地 質(zhì)與水文地質(zhì)條

6、件、造孔歷時、混凝土供應(yīng)強度及設(shè)備布置，將槽孔 段長度定為6.0m，共計劃分33個槽段。采用液壓式開槽機成槽，先抓主孔后抓副孔。5.2泥漿固壁塑性混凝土防滲墻施工過程中，固壁泥漿直接影 響施工進程和槽壁穩(wěn)定，并能起到冷卻鉆頭、潤滑鉆具、懸浮巖屑以 及防止坍孔的作用。覆蓋在壁面上的泥皮的約束作用及滲入槽壁土層 內(nèi)泥漿所起的對地層的固結(jié)作用，不僅有利于防止槽壁土顆粒坍落， 還可減少地層變位和增加壁面強度。 同時，泥漿本身又具有一定的抗 剪強度，如同穩(wěn)定塑性體，能發(fā)揮其被動抵抗力作用支撐槽壁。這些 因素的綜合作用，保證了槽壁的穩(wěn)定。 5.3清孔換漿抓斗在抓孔過程中，會有部分細砂或其

7、他 巖渣懸混在泥漿中，然后逐漸沉淀到底孔。抓斗在挖掘槽底部時也會 遺留少部分細砂和巖渣，這些淤積物都必須在混凝土澆筑前清理干 凈，否則，會給墻體質(zhì)量帶來危害。造孔結(jié)束以后，經(jīng)檢驗、檢測、 終孔合格后，需進行清孔換漿。清孔換漿可先用反循環(huán)泵吸法或氣舉 法，先采用抓斗撈取槽孔大部分淤積和大顆粒沉渣， 然后用泥漿槽底 正循環(huán)置換法清孔。5.4混凝土澆筑采用水下導(dǎo)管澆筑法，導(dǎo)管內(nèi)徑250mm絲扣連接，每個槽段設(shè) 置2組導(dǎo)管，導(dǎo)管間距2.0m，混凝土采用泵送法，在孔口設(shè)置料斗。 槽孔混凝土的澆筑速度是影響混凝土質(zhì)量的重要因素，速度太慢會使混凝土塌落度損失，容易造成堵管。本工程的澆筑速度一般都達到 2-3

8、m/h，最快時可達4m/h。在澆筑過程中，定時測量混凝土面的上 升情況，并與所澆筑的混凝土量相核對，避免導(dǎo)管拔離混凝土面，并 根據(jù)混凝土面上升情況及時調(diào)整各導(dǎo)管的混凝土注入量，保證混凝土 面的均勻上升。5.5墻段連接墻段連接采用接頭管法，即在一期槽孔混凝土澆筑前在槽段兩端 下設(shè)鋼管（© 500）待混凝土初凝后，按一定的速度將其拔起，形成 混凝土接頭孔，采用接頭管法有許多優(yōu)點，比如：能節(jié)省混凝土澆筑 量，槽段之間易連接；二期槽孔開槽時，防止發(fā)生槽孔之間存在粘土 夾層，影響墻體的連續(xù)性；二期槽孔容易采用鋼絲刷清除表面泥皮等。 缺點是：提拔導(dǎo)管的阻力較大，受槽孔深度限制，如：掌握不好混凝

9、土初凝時間容易造成混凝土塌落現(xiàn)象。6、特殊情況處理塌孔的處理：槽孔側(cè)壁坍塌的原因有多種，如泥漿的質(zhì)量，地下 的影響，槽段土體的組成和密實度，孔口地面的荷載等。筆者認(rèn)為開 槽機的動荷載和泥漿的質(zhì)量是引起坍塌的主要原因，尤其對于密實程度較差的壩體填筑砂卵石，在長期動荷載作用下極易坍塌。泥漿最重 要的功能之一就是支撐孔壁，泥漿的密度越大，對槽壁的穩(wěn)定越有利， 而孔口的泥漿由于沉淀，會逐漸失去固壁作用。所以在施工過程中， 要注意對開槽機及時進行保養(yǎng)維修，保持良好工況，減小振動。對泥 漿及時進行補充和更換，保證孔內(nèi)泥漿的質(zhì)量。本工程發(fā)生的坍塌大 都集中在6#10#槽段，本段為除險加固工程新填筑段，均為導(dǎo)

10、墻下 淺部坍塌。漏漿和處理：本工程壩體和壩基覆蓋層均為砂卵石，特別 是壩體填筑料，限于當(dāng)時的施工條件，壩體較為松散。據(jù)分析，漏漿 多發(fā)生在壩體填筑基面處，最嚴(yán)重的漏漿發(fā)生在 8#槽段，在下游壩 腳處可見泥漿滲出。對一般的漏漿采取投入木屑、黃土或袋裝膨潤土 的方式，并用鉆頭搗實以擠入縫隙，對嚴(yán)重的漏漿，可采用回填膨潤 土粉、草末、稻殼、石灰、或孔底灌注純水泥漿加速凝劑處理、灌注 低標(biāo)號混凝土等堵搴，達到一定強度后從新抓挖。7、質(zhì)量檢查7.1槽孔偏斜：QUY50A液壓槽機開槽在造孔過程中易受地質(zhì)條件 的影響而使槽位出現(xiàn)偏斜，因此在施工過程中要定期檢查偏斜情況， 并及時糾偏。終槽驗收時一般采用重錘法

11、測量槽斜， 即在所檢查的槽 內(nèi)吊入重物，每2m測量一次鋼繩的偏差，從而推算出該段的槽斜率。7.2入巖深度：針對不同的基巖面設(shè)計對防滲墻嵌入弱風(fēng)化巖的 深度有不同要求，基巖面控制難度較大，必須增加取樣頻率，在接近 設(shè)計提供的地質(zhì)剖面圖入巖高程時，每鉆進 30cm就取樣一次，并且 加強抽筒抽渣，使巖樣能客觀地反映基面情況。7.3墻體質(zhì)量檢測：本工程采用鉆孔取芯的方式對混凝土防滲墻 進行成墻質(zhì)量檢查，使用300型巖芯鉆機在墻機上獲取試樣，通過對 試樣的檢查試驗，了解墻體混凝土的情況，如有無夾泥和水平冷縫、 混凝土密實程度、強度等。這種檢測方法的優(yōu)點是比較簡單直觀，缺點是鉆孔及試驗時間長，檢驗的結(jié)果實際上是鉆孔通過部位的混凝土 樣本，另外，鉆孔對墻體還有一定的削弱甚至破壞作用。8經(jīng)驗與體會防滲墻作為病險中、小型土石壩防滲處理方案，從水庫的長遠運 行情況及起到的作用來看，是較好的防滲措施。塑性混凝土具有弱性 模量低、極限應(yīng)變大、對周圍土體的適應(yīng)性強、和易性能好、凝結(jié)時 間較長、在施工中不易發(fā)生堵管和假凝事故的優(yōu)點。同時具有