水庫主壩混凝土防滲墻施工技術(shù)研究論文

1、水庫主壩混凝土防滲墻施工技術(shù)研究論文摘要：文章針對水庫主壩施工，圍繞混凝土防滲墻施工技術(shù)，結(jié)合某水電站實例，對該技術(shù)的作用與應(yīng)用進行了闡述，并提出了可有效預(yù)防與處理卡鉆、滲漏等問題的方法，為進一步提高施工質(zhì)量提供了可靠的參考，最終得出混凝土防滲墻對于水庫主壩具有良好防滲作用的結(jié)論。關(guān)鍵詞：混凝土防滲墻；水庫主壩；水電站；施工質(zhì)量；防滲作用如今，在眾多水庫主壩中，防滲效果最為顯著的即為混凝土防滲墻。這種防滲墻是專門按照大壩結(jié)構(gòu)進行設(shè)計建造的，采取相應(yīng)技術(shù)措施在地基當(dāng)中建成一個具有高耐沖性、高穩(wěn)定性的防滲墻體，這種墻體實質(zhì)上是壩體的進一步延伸，而且還是一種可以提供良好防滲能力的重要組成。然而，由于

2、受到外界因素*，在防滲墻施工過程中時常會出現(xiàn)一些問題，極大地增加了施工的難度，無法保障其性能與作用的發(fā)揮。因此，對當(dāng)前的防滲墻施工應(yīng)用進行深入分析是具有重大現(xiàn)實意義的。1 工程概況某水電站位于波得藏布中下游河段（通多村附近），距離傾多鎮(zhèn)12kmi波密鎮(zhèn)43kmi該電站屬波得藏布干流四級梯級開發(fā)的第三級水電站，壩址以上流域面積為2453km2年平均流量為132m3/s。水電站碾壓式瀝青混凝土心墻厚度為0.7m,心墻兩側(cè)設(shè)3.0m厚的砂礫石過渡帶，瀝青混凝土心墻與基礎(chǔ)混凝土防滲墻采用混凝土底座連接。防滲系統(tǒng)主要采用垂直瀝青混凝土壩體防滲墻和混凝土基礎(chǔ)防滲墻，并采用在左壩肩進行帷幕灌漿和右壩肩進行混

3、凝土防滲墻進行防滲方式連接。2 防滲墻主壩施工布置在壩體填筑至設(shè)計高程后，根據(jù)工程的地質(zhì)、地形條件，開展導(dǎo)向槽、棄渣平臺等工作，并安排鉆機進行入場。結(jié)合設(shè)計方案中的內(nèi)容，在防滲墻上游布置鉆機，在軸線的平行線上布置四條軌道，鉆機可以在軌道上進行移動。軌道布置完成后，在槽孔的下游布置倒排系統(tǒng)與棄渣平臺。導(dǎo)向梢的深度為1.3m,寬度為0.8m,由混凝土材料澆筑而成。施工電源從周邊村莊獲取，臨時加設(shè)變壓器，并配備發(fā)電機保證施工用電需求。施工用水可直接從水庫中抽取，隨用隨抽。3 防滲墻主壩施工工藝3.1 泥漿系統(tǒng)泥漿系統(tǒng)是施工的重要組成部分，其主要由制漿廠、儲漿站以及管路等構(gòu)成。用于泥漿配制的黏土材料的

4、指標(biāo)參數(shù)如表1所示，為提高其使用性能，可摻加適量的膨潤土。此外，根據(jù)實際要求，還需在泥漿混合料中摻加少量減水劑等外加劑，泥漿中各類材料的實際用量、拌和方法與時間等都需通過試驗得出。保存在儲漿站中的泥漿應(yīng)持續(xù)攪拌，以此確保均勻。3.2 槽孔建造3.2.1 梢孔劃分。單孔實際長度控制在7.7m左右，單孔設(shè)有7孔，其中主孔4個，副孔3個，工程共施工51個槽孔。一、二期槽孔混凝土套接接頭選取鉆鑿法進行施工。3.2.2 造孔工藝。造孔使用沖擊鉆機，型號ZZ-5。設(shè)計要求運用“鉆劈法”實施造孔，一期與二期槽孔的接頭孔鉆進，一期槽孔完成澆筑11.5d后進行造孔，造孔過程中先對主孔施工，然后再施工副孔。主孔鉆

5、進中，孔位必須準(zhǔn)確無誤，實際垂直度應(yīng)嚴(yán)格控制在限度以內(nèi)，這是因為主孔的垂直度會對二期槽孔連接造成直接影響，與防滲墻連續(xù)性的保持息息相關(guān)。在對副孔進行劈打的過程中，由于主孔已經(jīng)造好，所以存在兩個自由面，施工效率較高，副孔的實際深度需根據(jù)臨近主孔的具體深度確定。主孔與副孔均建造完畢后，會留下一些類似“小墻”的結(jié)構(gòu)，此時應(yīng)改變鉆頭指向，對這些結(jié)構(gòu)進行鉆劈，直至形成一個完好且厚度均勻的槽孔。3.2.3 確定基巖面。根據(jù)設(shè)計要求，槽孔需在中風(fēng)化基巖中嵌入不少于1m的深度。由此可見，確定基巖面十分關(guān)鍵，實際情況中可采取以下方法進行確定：（1）鉆進過程中，手持鋼繩感覺到較強的地層持續(xù)變硬情況；（2）鉆進進尺

6、顯著降低；（3）使用抽砂筒取出當(dāng)前地層的細粒進行試驗判定；（4）充分利用建造副孔時得到的巖塊進行判定。3.3 清孔本工程采取“抽筒出渣法”進行清淤處理。此方法是指使用抽筒通過攪拌、抽取去除孔中沉渣，然后將孔中不合格的泥漿返排至沉淀池，最后對槽孔進行補漿。清孔與換漿均完畢以后，槽孔應(yīng)滿足以下指標(biāo)：3.3.1 孔底淤積層的最大厚度不超過10cm。3.3.2 若在實際情況中使用黏土泥漿，則槽孔的泥漿比重不得超出1.2,含水量不超過10%且黏度需低于30s。本工程上述指標(biāo)1.1，平均黏度為20s，含砂量為5%。3.3.3二期槽孔的清孔與換漿完畢之前，需對孔壁上附著的泥皮進行清理，直到所用鋼絲刷上不再粘

7、有泥屑為止。3.4混凝土澆筑3.4.1 澆筑前準(zhǔn)備工作?；炷灵_盤以前，需要對攪拌系統(tǒng)與入倉系統(tǒng)進行全面的檢查，確認合格之后再由工程的監(jiān)理部門簽發(fā)開盤許可。澆筑前檢查的主要內(nèi)容有：材料質(zhì)量與現(xiàn)場儲存量，材料的參數(shù)指標(biāo)是否與設(shè)計方案相符；運輸站、攪拌站等的實際生產(chǎn)能力是否滿足施工需求；施工現(xiàn)場的水電供應(yīng)、料臺搭建等實際情況以及臨時車道能否滿足施工需求；導(dǎo)管組合與具體的下放區(qū)域能否滿足相應(yīng)的要求等。在所有檢查工作均已完成且合格之后，即可按照流程和計劃開展混凝土澆筑施工。3.4.2 混凝土澆筑施工。混凝土澆筑是防滲墻成型的重要環(huán)節(jié)，施工難度相對較大，要求一次成型，具體施工過程中應(yīng)給予此環(huán)節(jié)足夠的重視

8、。對于混凝土防滲墻而言，其不僅具有良好的防滲能力，還具有很高的強度，其彈性模量也很低，可以很好地適應(yīng)地基形變等外界情況。由于本工程防滲墻澆筑采取導(dǎo)管法，所以混凝土材料必須具備良好的流動性與和易性。施工過程中，混凝土材料如入孔坍落度必須保持在1822cm范圍內(nèi)，且擴散度不得超出3440cm范圍?；炷敛牧蠂?yán)格按照試驗通過的配比實施拌和，其水灰比不得超出0.65，原材料的選取必須和試驗中使用的完全相符，禁止隨意更換，選用二級配粗骨料，使用河砂作為細骨料。槽孔經(jīng)驗收合格以后，下導(dǎo)管進行澆筑。導(dǎo)管直徑為250mm需布置在墻體的中心線上，每隔3.0m布置一個導(dǎo)管，導(dǎo)管的頂端距離孔底不超過25cmi澆筑時

9、，導(dǎo)管應(yīng)插入混凝土層適當(dāng)深度，通常不小于1.0m,本次施工控制在3.0m左右?；炷翆訉嶋H上升速度需控制在2m/h以上，技術(shù)人員應(yīng)及時繪制澆筑圖紙，為澆筑方量的核對提供依據(jù)。槽孔的孔口處應(yīng)設(shè)置蓋板，質(zhì)量不合格的混凝土材料禁止使用。3.4.3 混凝土澆筑施工質(zhì)量評定。嚴(yán)格按照施工質(zhì)量等級評價的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對所有槽孔實施仔細的質(zhì)量檢驗與質(zhì)量評定。經(jīng)評定，本工程所有單元工程施工質(zhì)量均可滿足合格要求，優(yōu)良率可以達到95%。混凝土防滲墻被劃分成分部項目，根據(jù)該單元的評定成果得知，本工程混凝土防滲墻的施工質(zhì)量合格，被評為優(yōu)良分部工程，可為后續(xù)施工提供良好的基礎(chǔ)和保護。4槽孔施工中卡鉆、漏漿等問題的預(yù)防與處理

10、辦法4.1甘鉆問題的預(yù)防與處理辦法對于防滲墻施工而言，卡鉆現(xiàn)象時常發(fā)生，為有效預(yù)防這種問題的發(fā)生，在施工過程中可采取以下措施：4.1.1 主孔在沖鉆以后必須及時回填，以免造成石塊墜落等危險。4.1.2 在對槽孔副孔進行劈打時可同時使用兩臺鉆機，這樣具有良好的卡鉆預(yù)防效果。4.1.3 如果施工中只能使用一臺鉆機進行副孔劈打施工，則需經(jīng)常調(diào)動變換鉆機的位置，兩個副孔的、實際深度必須控制在相同的水平。4.1.4 在出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象時，首先應(yīng)明確鉆頭的實際方向與深度，然后使用特定的“工”字形鉆頭在卡鉆位置的旁邊實施擴孔，直到被卡鉆頭提出。4.2漏漿、塌孔等問題的預(yù)防與處理辦法4.2.1 主孔施工采取鉆進與

11、回填同時進行的方法，由于回填層的結(jié)構(gòu)較為松散，密實度不足，存在一定孔隙，僅使用泥漿是很難對孔壁進行加固的，需要*改變孔壁上的土層，封堵發(fā)生滲漏的主要通道，才可形成良好的槽孔。此外，鉆進施工時還需經(jīng)常性地向孔中回填混合材料，混合料在鉆頭持續(xù)的沖擊之下，會對孔壁的土層進行擠密，黏土等材料也會附著在孔壁上，進而起到封堵滲漏通道的作用和效果。4.2.2 副孔施工采取回填主孔、劈打副孔的方法，在主孔鉆進完全穿過結(jié)構(gòu)較為松散的土層以后，需使用黏土等材料對其進行回填，依靠黏土對主孔孔壁進行有效的保護，然后再開始副孔的劈打施工。在副孔施工過程中，應(yīng)及時向孔中填入黏土、碎石等材料，與主孔的作用機理相同，在劈打等沖擊作用下，黏土?xí)c孔壁黏結(jié)，對滲漏點起到一定封堵的作用，從而更好地穩(wěn)定孔壁，實現(xiàn)高效成孔的目標(biāo)。5結(jié)語對建成防滲墻進行質(zhì)量檢測，同時觀測量水堰等位置的實際滲漏情況得知，該水庫主壩防滲墻可以有效發(fā)揮防滲作用，方案可行，滿足水庫對于防滲性的需求，可以為相似的水庫工程建設(shè)提供成功的經(jīng)驗。1 沈悅，陳宏混凝土水庫主壩防滲墻施工技術(shù)的研究J中國新技術(shù)新產(chǎn)品，xx，（6）2 陳秋鏝水庫主壩防滲墻施工技術(shù)之我見J科技創(chuàng)業(yè)家，xx，（17）3 潘富生長嶺皮水庫大壩混凝土防滲墻施工技術(shù)探討J中國水運（下半月），xx，（7）【水庫主