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防渗墙混凝土!粘土心墙土石坝基础处理施工技术

导读:本论文主要论述了防渗墙混凝土论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。

混凝土防渗墙施工工艺mao 视频 : 混凝土防渗墙施工方案 1、★塑性混凝土防渗墙在深基坑防水中的应用2、★关于水利水电工程施工中混凝土防渗墙施工技术3、★史前17大最惊人秘密 至今仍无人解答4、★纳粹扭曲空间的疯狂机器:死亡之钟

黎明 遇柏成 陈乃平(中国水利水电第一工程局有限公司,吉林 永吉 132200)

摘 要:粘土心墙土石坝基础处理是施工质量控制和提高工期的薄弱环节,基础处理具有隐蔽性,如何提高基础处理的施工质量一直是工程技术人员研究的课题之一.文章通过对深圳市公明供水调蓄工程4 号坝基础处理施工过程进行分析,简要总结了混凝土防渗墙开挖、混凝土浇筑和帷幕灌浆等大坝基础处理的一种施工方法,为以后类似工程的施工提供借鉴资料和依据.

关键词:粘土心墙土石坝;基础处理;防渗墙施工;帷幕灌浆;施工安全

中图分类号:TV641 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)31-0097-04

一、工程概况

深圳市公明供水调蓄工程位于公明光明、石岩三个街道办辖区,主要建设内容包括四部分:公明水库扩建工程,鹅颈水库-公明水库连通工程,公明水库至石岩水库供水工程及雨洪利用-白花引水改造工程.

其中4号坝连接楼村水厂至大马山,坝型为粘土心墙土石坝,坝顶高程63.5m,宽8m,最大坝高54m,坝长1121m,是公明水库6座土坝中最大的坝体,坝基处理采用混凝土防渗墙及帷幕灌浆相结合的处理措施.其中混凝土防渗墙厚度0.6m,最大深度47m,在坝基混凝土防渗墙以外的透水率大于5lu强、弱风化岩层设帷幕灌浆,最大深度50m.防渗墙全长1244.062m,混凝土浇筑23951m3.

地层主要由残坡积粉质粘土、全~微风化基岩构成,松散人工填土和冲洪积粉细砂、淤质粘性土等不良地层局部分布,深度一般小于10m,其中粉细砂为可液化土层,坝基主要以残坡积土和全风化层作持力层,属中等压缩性.

二、工程特点

本工程对大坝基础处理要求较高,基础处理的好坏直接影响到大坝运行期的安全.大坝混凝土防渗墙厚0.6m,最大深度47m,如何加强质量控制是类似工程施工管理的薄弱环节.

大坝基础混凝土防渗墙施工工序繁杂,防渗墙开挖和混凝土浇筑及施工管理是质量和工期的基本保证.防渗墙施工属基础处理工程,隐蔽性较强,必须从施工方法、施工设备和检验方法等不同的方面加强质量控制.防渗墙施工前地下水位如何控制也是本工程的主要环节.

三、施工方案

施工用水从附近的横江水库取水至在左右坝头山顶上设置100m3的高位水池,采用DN80钢管由高位水池接引至工作面附近.在临近施工道路的地方设置一个容积为800m3泥浆系统.

在防渗墙上下游布置井点降水、截水沟、排水沟,保证防渗墙在旱地施工.考虑本工程的地层特点、工期要求和施工条件,采用 “两钻一抓法”的施工方案.即先采用冲击钻机将每个槽段的导孔(主孔)钻至设计深度,再用液压抓斗将两孔间副孔抓走.防渗墙混凝土浇筑采用6m3搅拌罐车运输,导管下料.

四、施工工艺流程及操作要点

大坝基础处理施工流程为:防渗墙施工平台开挖、填筑施工→防渗墙施工平台及混凝土导墙施工→截水槽底线以下Ⅰ期防渗墙及帷幕灌浆施工→拆除平台→截水槽开挖基坑降水施工→截水槽开挖→导向墙及Ⅰ期防渗墙顶部50cm凿除→Ⅱ期防渗墙顶部50cm砼浇筑→截水槽回填及防渗墙Ⅲ期砼浇筑→坝基场地平整碾压.

(一)防渗墙施工平台施工

1.施工平台的开挖采用220HP推土机集料,3m3装载机装30t自卸车出渣,局部采用1m3反铲直接开挖.平台填料采用平台开挖的可用土料分层填筑,毎层铺筑厚度不超过0.5m,并用14.5t振动碾碾压满足压实度要求.各施工平台均修筑一条宽8m的临时道路,供施工设备安装和运送.

2.混凝土导墙施工.导墙长度比防渗墙轴线两端各长出0.5m.高程高出设计防渗墙顶0.5m.导向墙基础经开挖或填筑合格后及进行导向墙混凝土施工.在导墙混凝土达70%强度后,在导墙两侧用土料回填并碾压密实,防止污水、泥浆从导墙外侧进入导墙底部,影响导墙安全.平台形成后在连续墙导墙上游宽7m范围内用碎石回填50cm,并碾压密实平整,作为铺设轨道和浇筑倒浆平台基础;在导墙下游宽8m范围内浇筑10cm厚的C15砼板.

(二)混凝土防渗墙

本工程坝基混凝土防渗墙采用普通混凝土防渗墙.施工总体方案采用钻抓法进行墙体开挖、膨润土泥浆进行护壁、水下直升导管法浇筑混凝土.混凝土防渗墙墙体设计厚度0.6m,墙体混凝土标号为C20.“两钻一抓法”的施工方案即先采用冲击钻机将每个槽段的导孔(主孔)钻至设计深度,再用液压抓斗将两孔间副孔抓走.槽孔分两期施工,先施工Ⅰ期槽、后施工Ⅱ期槽,Ⅰ、Ⅱ期槽孔长度为8m,分为6个孔,3个主孔,3个副孔.混凝土防渗墙施工工艺流程如下:

混凝土防渗墙施工工艺gu 视频时长:1:27:12 混凝土防渗墙施工工艺gu 播放:35324次 评论:7211人

1.槽段施工.槽段开挖施工采用“两钻一抓法”,首先在导墙上标定导孔孔位,将钻机在防渗墙轴线位置上对正孔位,进行垂直造孔.单元槽段导孔达到设计深度后,再用抓斗将两孔间土体抓走.基岩部分采用冲击钻机钻至设计深度.无论是抓斗还是冲击钻机,接近基岩深度时,按设计要求采用岩芯取样方法确定岩层岩性,并最终确定单孔终孔深度.造孔中,孔内泥浆面应保持在导墙顶面以下30~50cm,若发现泥浆漏失,应立即堵漏和补浆.槽孔偏斜测量采用重锤法测量孔斜,将冲击钻头下至孔底,拉紧钢绳,根据相似三角形原理,通过测量钢绳在孔口处偏离槽孔中心的距离来计算孔底的偏距和偏斜率.孔位允许偏差不得大于3cm;孔斜率不得大于0.4%.

2.槽段连接.槽段连接拟采用钻凿套接法,即利用冲击钻机在Ⅰ期槽端孔孔位处重新钻孔,接头孔必须在已浇混凝土终凝后方可开始钻凿.作为Ⅱ期槽端孔,接头套接孔的两次孔位中心任一深度的偏差不能大于规定墙厚的1/3,并应采取措施保证设计墙厚.

3.固壁泥浆.固壁泥浆由一个容积为800m3泥浆系统提供,拌制膨润土泥浆采用600L型高速搅拌机.新浆经24h水化溶涨后方能使用;不得向槽段内注入清水,如因故停止时,应经常搅动槽段内的泥浆;被混凝土置换出来的泥浆距混凝土面2m以内的泥浆,因污染较严重,应予以废弃.

4.清孔换浆.槽孔终孔验收合格后进行清孔,清孔采用反循环作业的“泵吸法”,即通过下设潜水排污泵配振动筛清孔,并及时用新鲜泥浆补充,直至满足设计要求.

5..槽孔混凝土浇筑.

(1)制备好的混凝土通过6m3混凝土搅拌车运输到浇筑槽孔.槽孔浇筑采用直升导管法,混凝土浇筑导管内径为φ218mm,导管定期进行密闭承压试验.导管配制前检查单根导管长度及连接质量,单套导管长度必须和下设孔深相适应.

(2)根据槽底形状、预埋件的位置、混凝土扩散半径进行导管的布置及连接,Ⅰ期槽孔内浇筑导管距孔端为1.0~1.5m,Ⅱ期槽孔内的导管距孔端应为1.0m,导管间距不得大于3.5m,导管底部距槽孔底板不得大于25cm,当槽底高差大于25cm时将导管置于控制范围的最低处.

(3)开始浇筑前需进行过球试验,并在导管内注入适量的混凝土砂浆,计算出首批混凝土量,备够足量的混凝土,以便导管口皮球被挤出后,导管底端能埋入混凝土内1.0m.

(4)混凝土必须连续浇筑,槽内混凝土面上升速度不得小于2m/h,各浇筑导管应均匀放料,保证混凝土面均匀上升,其高差不得超过0.5m,当导管内未灌满混凝土时,后续的混凝土应徐徐倾入受料斗中,再慢慢注入管内,应防止入管的混凝土将空气压入导管内.

(6)施工过程中每30min测量一次混凝土面深度,每2h测定一次导管内混凝土面深度,并填绘混凝土浇筑指示图,以便核对浇筑方量,并根据混凝土面上升情况,决定导管的提升速率,导管下部埋入混凝土的深度不得小于1.0m,也不得超过6.0m,在保证埋深的前提下,随着混凝土面的上升,采用吊车或钻机提升导管,并将顶部的部分导管拆除.

(7)槽孔内混凝土面上升至槽口时,采用砂石泵抽除浓浆,并提升导管,减小埋深,增加混凝土的冲击力,直至混凝土顶面超出设计墙顶标高0.5m,即可停止浇筑,拔出导管.

6.防渗墙顶处理.在防渗墙浇筑14天后进行墙顶处理,采用空压机及风镐凿除墙顶浇筑质量差的混凝土直至达到设计标高.

(三)截水槽开挖基坑降水施工

根据大坝开挖图及相应的地质资料,本标截水槽槽底开挖大部分均接近或低于地下水线,在截水槽开挖施工中降水及排水十分重要.

在截水槽开挖前,基坑降、排水采用明沟与井点降水相结合的方法,控制地表水及地下水位线,使工作面保持干燥.

井点排水施工:

在距截水槽开挖边线的上下游侧各3m远处布设降水井,降水井间距为2m,直径0.3m,深为低于截水槽开挖底线3m.

降水井(电渗井)开挖采用套管或高压冲枪成孔,冲孔孔径为300mm,冲孔深度应比滤水管深50cm以上.冲孔完成后,立即下沉井点管,井点管应垂直居中放入孔中,放至规定深度后,进行固定防止沉落,随即用滤料在井点管与孔壁之间均匀灌入,灌入时用竹杆在孔内上下抽动,使滤料均匀下沉,随滤料的填入将管套慢慢拔出,使滤料完全包住滤网过滤管,灌填高度应高出地下静水位.井孔用粘土密封1m高.

降水井排水由75kW的离心泵将水从井点降水管(φ100镀锌钢管)经过φ100胶皮弯联管抽至集水总管(φ150镀锌钢)中,上游的出水管接入横江水库中,下游出水管接入附近天然排水沟中.

(四)导向墙及Ⅰ期防渗墙顶部50cm 凿除

在防渗墙施工结束并检查合格后进行导向墙和墙顶0.5m部分拆除.导向墙拆除时先开挖到导向墙全部出露,并使其与连续墙完全脱离,然后风镐或冲击锤凿成小块,用自卸车运走.对于墙顶0.5m混凝土拆除采用风镐人工凿除.

(五)Ⅱ期防渗墙砼浇筑

测量人员在截水槽底面上先放出Ⅱ期防渗墙轴线、边线及顶面高程,支立模板并在墙轴线上将止水铜片预埋固定好,进行浇筑混凝土施工.砼施工将要封顶时采用3*2cm高密笨板镶钳在轴线两侧的中心位置作为双道健槽,待砼达到一定强度时拆除.混凝土模板支立完毕,用经纬仪校正模板,并在混凝土浇筑过程中,检查有无变形,严防跑模.

(六)截水槽回填及防渗墙Ⅲ期砼浇筑

防渗墙Ⅲ期砼浇筑在截水槽填筑之前进行施工,施工程序为:Ⅱ期防渗墙砼顶面处理—支立模板—砼浇筑—截水槽回填.

Ⅱ期防渗墙砼顶面处理主要为:凿毛、止水板表面清污、健槽清理等工作.

模板支立采用普通钢模板作面板,φ40钢管作为背带的支护形式.混凝土模板支立完毕,用经纬仪校正模板,并在混凝土浇筑过程中,检查有无变形,严防跑模.

砼浇筑先用与砼同标号的砂浆进行铺底,再浇筑砼,使新旧砼面紧密结合.为了不破坏坝底填筑面,混凝土浇筑采用混凝土泵进行施工,振捣采用插入式软轴φ50振捣棒进行施工,每层浇筑厚度不大于0.5m.

在砼强度达到75%以上时,才能进行截水槽的回填施工.

(七)帷幕灌浆

在坝基砼防渗墙帷幕灌浆,采用单排,灌浆孔距2m.这样,大坝基础帷幕灌浆和防渗墙一起构成坝基永久防渗体系.制浆与供浆采用1个集中制浆站,分散灌浆的方式,制浆站设置1台600L高速制浆机,制浆能力可达3000L/h,所制浆液经送浆泵送至施工面上的立式低速搅拌机内,供灌浆所用.

1..墙下帷幕灌浆主要施工程序和方法.

(1)施工程序.灌浆按三个次序施工,先施工一序孔,再施工二序孔,然后施工三序孔.

(2)施工工艺流程.墙下帷幕灌浆防渗工程工序施工工艺流程为:防渗墙内预埋DN110钢管→固定钻机→第一段钻孔(φ65mm)→第一段灌浆→下一段钻孔、灌浆→终孔灌浆→超过设计孔底段1段:一般超过3~5m(先导孔)→封孔结束→下一孔施工→下一个灌浆序施工,直到单元工程3序孔施工结束→检查孔施工(该部位帷幕灌浆结束14d后).

2.帷幕灌浆方法.钻孔采用SGZ-ⅢA型地质钻机造孔,用金刚石或合金钻头进行,孔径为φ65mm.为防止钻孔偏斜而导致影响帷幕和防渗墙搭接的质量,采用防渗墙体内预埋管和钻孔的方式.灌浆泵的排浆量(不小于100L/min)和拌和容量做到满足灌浆吸浆量的要求,选用双层立式拌浆桶置安并安设过滤网.在整个灌浆过程中,保证迅速、均匀、连续地搅拌和供应浆液.采用常规帷幕灌浆方法施工,纯水泥浆自上而下分段灌浆工艺.

五、安全施工保证措施

1.认真贯彻执行“安全第一,预防为主”的方针以及国家颁布的有关安全生产的法律、法规和规范.

2.建立健全安全生产管理组织机构,由单项项目经理担任安全生产第一责任人,配备专职安全员,各生产班长为班组安全生产第一责任人,并配备班组兼职安全员,负责开展各项安全生产工作.

3.建立健全安全生产管理体系,坚持整个施工活动的全员、全过程、全方位、全天候的动态管理.由专职安全员制定各项安全生产管理办法,并督促检查执行.

4.制定完善的安全技术保证措施.在各施工部位开工前,仔细分析施工环境及生产过程中各种不安全因素,采取有效的控制方法,并做到措施得力,责任落实,层层交底.

5..对各种特种作业,严格做到持证上岗,挂牌施工.

6.开展经常性的安全检查,做到作业前、作业后均有检查,实行定期检查、动态检查、特殊检查等多种检查形式相结合.

六、施工方法优点

采用“两钻一抓法”和直升导管法有以下优点:1.施工工艺简单、操作方便、技术成熟,加快了施工进度,缩短了工期.

2..保证开挖和混凝土浇筑施工质量,使施工质量具有可控制质性.

3..施工设备移动灵活,成本较低.

七、结语

实际施工结果检验,使用该法,地下防渗墙连续性较好,墙体厚度均匀,满足墙体设计厚度要求.墙体经无损检测良好,无断墙、夹泥.

墙体钻芯取样检测结果,宽缝处充填泥砂量占总孔数的12%,利用防渗墙底帷幕灌浆进行二次灌浆,有效消除了上述质量缺陷.

作者简介:黎明(1977-),吉林永吉人,中国水利水电第一工程局有限公司工程师,全国注册一级建造师,全国注册安全工程师,研究方向:水利水电工程施工技术与管理;遇柏成(1968-),吉林永吉人,中国水利水电第一工程局有限公司高级工程师,研究方向:水利水电工程施工技术;陈乃平,吉林永吉人,中国水利水电第一工程局有限公司工程师,研究方向:水利水电工程施工技术.

塑性混凝土防渗墙:大坝混凝土防渗墙工程量计算。。

(责任编辑:陈倩)

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