黄国华
(沿河县水务局,贵州 沿河 565300)
陈家沟水库除险加固工程施工要点及质量控制
黄国华
(沿河县水务局,贵州 沿河 565300)
陈家沟水库的建成使水源有了保证,灌溉及饮水得到了保障,促进了农业经济快速发展。但是水库建成蓄水运行31a来,由于原有设计和建设标准低让群众投工投劳修建,加之维修管理经费不足,造成防洪标准低,不能满足防洪标准;坝体、坝基、放水涵管及放水隧洞渗漏严重,总渗漏量达18L/s。尤其是近年来,渗漏扩张明显加重,高水位运行,将产生管涌险情隐患;金属结构及启闭设备老化,锈蚀严重,启闭困难;溢洪道宽顶堰泄洪能力达不到防洪标准,尾渠排洪能力不足,消力设施破坏;坝顶因车辆通行破坏严重,极不规则。水库的除险加固工程已经迫在眉睫。
水库;除险;加固;帷幕;坝坡
陈家沟水库除险加固工程,位于印江县新寨乡陈家村境内。枢纽工程为Ⅳ等工程,主要建筑物为4级。该水库是一座集灌溉、饮水为一体的小(1)型水库。水库枢纽由主坝、溢洪道、放水设施及提水站组成。
2.1 施工方法
即边坡按设计边坡值控制,采用宜缓不宜陡的规范进行开挖。专人负责坝面开挖线和碾压及挖掘机的安全作业,挖掘机开挖、碾压成初形,由人工捡平清理基面验收合格后,再进行齿槽混凝土浇筑和坝面砂垫层铺置,安砌C15混凝土预制六棱砖[1]。
2.2 施工质量控制
2.2.1 齿槽混凝土施工
混凝土拌合时,要求项目质检员严格控制原材料用量,水灰比、塌落度和混凝土的级配,混凝土配料严格按砂、石料筛分试验设计配合比,浇筑时保持连续性,入仓混凝土随浇随平仓,不得堆积,且随拌随用,超期作废料处理,同时严格工作缝的处理。
2.2.2 坝面碾压、铺砂垫层施工
坝坡采用挖掘机上、下来回碾压,碾压不到边角的接触带,采用Φ110—2.5型夯板机并适当洒水夯实。整平处理后铺砂,待C15混凝土预制六棱砖达到一定强度后再进行安砌[2]。
3.1 施工方法
1)砌石施工方法:按座(铺)浆法砌筑,砌筑要求密实错缝,按设计错缝宽度≥10cm,灰缝宽度≤2cm,外露面上的砌缝预留4cm,勾缝前将缝清洗,砂浆分次向缝内填塞密实,作好养护。
2)混凝土施工方法:混凝土采用0.4m3拌合机拌合,胶轮车和人工运输入仓,平仓后采用2.2kW插入震捣器捣实,震捣不到部分铺以人工捣固密实,为保证基岩面结合良好,第一层混凝土入仓前先铺垫一层2~3cm水泥浆。
3.2 施工质量
3.2.1 砌石施工质量
砌石所用材料在砌筑前先冲洗干净,石料应质地坚硬,无风花剥落和裂纹,砌石上下层密实错缝、平整美观;块石护坡错缝竖砌,紧靠密实、塞垫稳固、大块封边,表面平整。
3.2.2 混凝土施工质量
施工混凝土配合比,按试验标准严格控制水泥、砂、碎石进料。严格控制来料与样本必需一致,控制混凝土的均匀性和密实性。混凝土拌合物运至浇筑地点后,应立即浇筑入模。在浇筑过程中,如发现混凝土拌合物的均匀性和稠度发生较大的变化及时处理。做到经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况,当发现有变形、移位时,应立即停止浇筑,并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好[3]。控制好下料。保证混凝土浇筑时不产生离析,控制混凝土的均匀性和密实性。对产生的各种缺陷,及时补强修整。
4.1 施工方法
根据设计灌浆帷幕线孔位坐标放样,采用回转式钻机合金钢钻头进行先导孔钻进,先导孔数按灌浆孔数15%控制,且布置在一序孔上,进行岩心取样。钻进设计孔深后,进行压水试验和自下而上分段灌浆。再进行后序孔钻进灌浆的施工方法,灌浆次序按照:先帷幕灌浆后劈裂灌浆。
4.2 施工质量
为了保证灌浆质量,达到设计防渗标准。首先加强了设计帷幕线孔位放样、精确布设孔位,单排布孔,帷幕灌浆孔距3m,劈裂灌浆孔距6m, 钻孔位置与设计位置严格控制在10cm之内。采用3台回转式合金钢钻头钻机同时作业,精心作好每孔钻进记录,要求终孔直径≥91mm,孔深必须达到设计要求,对先导孔进入基岩后自上而下作单点压水试验,直至连续两段压水达到q<7Lu时方能达到终孔的设计标准。根据相关规范重点从以下几个环节控制,保证灌浆质量。
4.2.1 压水试验
先导孔100%分段作压水试验。二、三序孔作注水试验,局部照样作压水试验,压水段与本段灌浆段长相同,压力为灌浆压力的80%,最大压力1MPa。压水时间20min,每5min测读一次压入流量,通过计算,直至连续两段压水达到q<5Lu,回清水为止。
4.2.2 灌浆材料
基岩帷幕灌浆采用425普通硅酸盐水泥,坝体劈裂灌浆采用相同的水泥和黏土。严格不使用结块和过期水泥,以用80μm方孔筛,余量≤5%为标准控制,浆液必需搅拌均匀,帷幕灌浆浆液水灰比采用1∶1,坝体劈裂灌浆灰土比采用3∶7。
4.2.3 灌浆设备
按照设计标准,帷幕灌浆孔口压力为0.5~0.6MPa,坝体劈裂灌浆孔孔口线高程0~5m孔深为0.2MPa,5~10m孔深为0.3MPa,10m以下孔深为0.4MPa。要求灌浆设备容许工作压力必需大于最大设计灌浆压力的1.5倍,搅拌机搅拌能力及浆液浓度与灌浆棒的排浆量必须相适应。达不到要求设备不得进场或无条件更换。
4.2.4 灌浆标准
灌浆标准有以下7点:①灌浆采用“自上而下,孔口封闭,循环灌浆”的灌浆工艺。灌浆塞必须阻塞到灌浆段段顶0.5m处,杜绝漏灌。射浆管距孔底≤50cm。②灌浆浆液的浓度应由稀到浓,逐级变换,浆液水灰比采用1∶1。③当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或注入率不变而压力持续升高时,不得改变水灰比,当某一比级浆液的注入量已达到300L以上或灌注时间已达1h,而灌浆压力和注入率均无改变和改变不显著时,改浓一级,当注入率>30L/min时,根据具体情况可越级变浓控制。④在规定的压力下,注入率≤0.4L/min时,继续灌浆60min方能终止灌浆。⑤当注入率≤1L/min时,延续灌注时间≥90min,灌浆全过程中,在设计压力下的灌浆时间≥120min方能终止灌浆。⑥封孔:灌浆孔封孔采用压力灌浆封孔。 ⑦劈裂灌浆:采用自下而上的灌注,每灌完一段,上拔一段套管,最后拔完套管后用0.5∶1的浓浆封口灌注,反复次数4~6次。直至脉厚达到设计为准。
水库除险加固施工项目质量控制是全方位的,相关建设单位必须将施工项目的质量纳入正规化、标准化管理,以使施工项目各项工作有条不紊地进行。因此,在项目的实践中不断摸索、开拓创新、总结经验,最终创造出一条施工项目质量控制和管理的成功之路。
[1]杜江鸣.小型水库除险加固工程的施工质量控制[J].硅谷,2010(20):125,193.
[2]杨志新,赵延生.小型水库除险加固问题探讨[J].黑龙江科技信息,2010(07):216.
[3]张兴荣.病险水库除险加固之我见[J].中国新技术新产品,2010(03):91.
1007-7596(2014)03-0114-02
2013-09-16
黄国华(1965-),男,土家族,贵州印江人,工程师,从事水工专业方面工作。
TV621
B