巫祖进
(梅州市威华水利水电建设工程有限公司,广东梅州 514021)
水库扩建工程中地下连续墙的施工技术
巫祖进
(梅州市威华水利水电建设工程有限公司,广东梅州 514021)
水库建设中,防渗处理比较常用的结构形式为地下防渗混凝土连续墙,该结构的施工对于水库自身的安全性能有着重大而且直接的影响。基于此,本文主要结合实例对水库扩建工程中地下连续墙的施工技术进行了探讨。
水库工程;地下连续墙;施工技术
水库建设工程的施工中,地下连续墙不但刚度很大,且控制位移有很好的效果,可以说其优点是非常突出的,故而适用广泛。地下连续墙,具体施工如下:预先成槽,槽段本身的长度有一定的要求,在成型的槽段中把已经做好的钢筋笼放入其中,进行混凝土的浇筑,最后成墙,经过反复的多次施工,不同墙段之间实现连接,构成完整墙体。这种施工对于槽体的开挖深度以及开挖断面,有自由的掌握空间,故而可按照设计的具体规格进行建造。
随着梅州市经济的迅速发展,清凉山水库面临的供需水要求越来越高,为了充分利用优质水源以及彻底解决下游白宫、西阳两镇的防洪问题和部分农田灌溉,需对水库进行扩建改造。清凉山水库扩建工程维持枢纽挡水、引水、发电建筑物总体布置不变,仅对坝体、泄水和输水等建筑物进行扩建改造,扩建后发电变化不大,水电站维持原状。工程扩建后水库正常蓄水位定为237m,相应水库设计洪水位为239.91m,校核水位为239.96m;大坝加高后坝顶高程为240.8m,最大坝高66.1m,大坝比原坝加高7.2m。沿条形山中部桩号0+000~0-096对山体帷幕灌浆防渗处理,帷幕灌浆至3Lu线;桩号0-096~0-136采取地下连续墙进行防渗处理,地下连续墙深度至强风化线下1.5m,地下连续墙以下采取帷幕灌浆至3Lu线。
成槽前,要进行导墙的浇筑。导墙的质量状况对于地下连续墙的具体标高以及轴线具有直接影响。导墙对于引导成槽的诸多设备、稳定存储泥浆的具体液位、上部土体对应的稳定性的维护、防塌等发挥着非常重大的影响,所以对导墙施工的过程中,一定要严格遵照设计的具体要求,做好高质量、高水平的施工。
按照设计,导墙成“r”形,埋到地面1.5m以下,选择整体性的门形钢筋混凝土,比地下连续墙对应的厚度超出30~50mm。混凝土浇筑的时候,一定要对称。强度达到设计的标准条件时拆模,之后,用两道直径大约为10cm左右的圆木予以支撑。养护期间,重型设备不允许在周边停留作业,成槽以前,也不能够将支撑拆除掉,避免导墙发生变位。
泥浆对应的配合比。护壁泥浆组成包括了如下物质:优质黏土、纯碱水以及膨润土。泥浆新配制时,对主要的性能首先做好测试,黏度和比重这两个指标一定要达到设计的具体要求。回收的泥浆一定要做好净化处理,对相关指标可以按照实际的工程状况予以调试,只有满足要求才可以投入使用。表1给出了具体的配合比相关指标。表2给出了施工过程中,控制的相关指标。
表1 地下连续墙泥浆配合比
控制首开幅的具体开挖宽度依照如下进行:b+2h+200mm,b表示槽段对应的分幅宽度,h表示接头箱对应的具体外放尺寸,成槽的过程中,左右之间的垂直度偏差一定要在外放施工间隙100mm以外,三次成槽的时候槽段对应的幅宽一定要在5.6m以上,开挖遵照先两侧再中间的顺序进行,幅宽在5.6m以下,把接头对应的箱侧挖好。下图给出了施工的具体顺序。直线槽段为先两边再中间,转角槽段为先短后长,相邻槽段之间在具体施工的时候,间隔一定要在24h以上,伴随出土将泥浆补入,护壁泥浆一定要比地下水位高,和导墙顶之间的距离不能够超过30cm,完成浇灌后,成槽机对应的掘进速度在15m/h左右。达到标高以后,连接幅以及闭合幅首先进行刷壁,大约10次。完成成槽以后,用气压泵做好清底,沉淀淤泥应该控制在10cm以下,经过清槽处理以后,槽底泥浆对应的比重要小于等于1.15,为了更好地提升抗渗、抗剪的具体性能,用接头刷反复地刷动地下连续墙的具体结合部位,大约5~10次,这样浇筑才能密实,不会发生渗漏。
施工的具体顺序图
a.整幅吊起钢筋笼入槽,吊起的时候,对于钢筋笼的强度和刚度要做好考虑,笼内有桁架,吊点位置借助25mm的圆钢做好加固,在转角槽段再增加8号槽钢做好支撑,每4m增设一根。最上面的水平筋型号调整为φ32,为了支撑钢筋笼整体的稳固,就用剪刀撑进行,剪刀撑一定做4道,选择的钢筋型号为φ32。
b.吊放钢筋笼,用履带150t和50t,分别将顶部和中部吊起,主钩吊顶部,副钩吊中部。
注浆管在每槽段都要安装,安装的具体规格选择φ48,每段安装2根,下端和实际槽深相比,前者要比后者长出200~500mm,墙体在强度方面达到要求后,将水泥浆压入,具体的注入量如下:80kg42.5级普通硅酸盐水泥,70kg粉煤灰,水灰比保持在0.4;加固的具体规格为:宽1m×高1m×地下墙周长。
分段将接头箱吊起做好入槽,槽口地方逐段拼接,然后下放,为避免发生绕流,沉放接头箱的时候,一定要插到槽底土体里面30cm,连续墙对应的设计标号是C30,提升标号一个等级,选择C35,进行抗渗S10,坍落度控制在180±20mm的范围以内。浇筑水下混凝土的时候选择导管法,导管规格是D=250的圆形螺旋快速接头,槽段宽度如果在4m以下,就用一根导管;如果宽度在6m以下,就用两根,浇筑一定要均匀,导管埋入的具体深度应该在1.5m以上。经过均匀而且连续的浇筑,保持每小时上升的具体速度在2m以上。如果出现了中断,中断也不能够超过30min。两个导管之间的高差一定要控制在50cm的范围内。
结构设计对应的是二墙合一,即有效地把现浇墙以及地下连续墙进行加强联接,施工的过程中,一定要进行接驳器的预埋,连接连续墙体中的钢筋以及板钢筋和浇筑梁。因为接驳器都预埋于连续墙内,故而墙体对应的位置如果有较大的误差,接驳器对应的位置将会出现差异,最终造成连接的失败,为了保证连接得到有效的实现,一定要控制好施工的具体精度。
施工精度可以通过如下几个步骤实现:第一,制作地下连续墙的过程中,制作误差做好控制,一定要和预订的具体要求相符合。在制作平台的时候,要搭设龙门架于平台里面,进行龙门桩的具体设置,设置的数量为3个,3个桩之间保证有90°的连线夹角,选择桩作基准复核钢筋笼,按照桩位复核接驳器的具体位置,保证准确的放置。成槽的时候,一定要借助经纬仪对机器导杆对应的垂直度状况从两个不同的方向上做好观测,这样成槽自身的垂直性才能够得到很好的保证。成槽后,借助超声波测壁仪检测槽壁。成槽时,一定要轻提慢放导杆。掘进速度控制在15m/h左右。将搁置钢筋笼的具体位置用油漆明确地标出,还包括了其中心、垫平安放地方,这样钢筋笼本身才能保证水平,弹竖直控制线于笼中心,下笼的时候,借助经纬仪做好观测,这样笼和所弹的中心线就可以保证互为重合,也能够实现下沉的均匀性。
在本工程里面,地下连续墙对应的墙趾位于灰色砂质粉土层和黏土层上面,地质本身的状况不是很好,成槽的过程中,非常容易出现坍槽,对设备以及人员的安全产生很大的威胁。所以,成槽以前,一定要加固两侧土体,加固的方法为使用三轴搅拌桩,并且设定好相关的应急预案,这样正常施工对应的安全性得到了很好的保证。
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Underground Continuous Wall Construction Technology in Reservoir Expansion Project
WU Zu-Jin
(Meizhou Weihua Water Conservation and Hydropower Construction Co.,Ltd.,Meizhou514021,China)
The more common structure mode of seepage control treatment in the construction of the reservoir is underground impermeable concrete continuous wall.The construction of the structure has significant and direct impact on safety performance of the reservoir itself.The paper mainly combines examples to discuss the underground continuous wall's construction technology in reservoir expansion project.
reservoir project;underground continuous wall;construction technology
TV62
A
1005-4774(2013)08-0026-03