试论大坝基础混凝土防渗墙施工技术

2015-05-30 09:01施英杰
科技创新与应用 2015年30期
关键词:大坝施工技术

施英杰

摘 要:文章主要结合某大坝当地的地质条件以及具体的施工情况,对大坝基础混凝土防渗墙施工技术进行了简要的讨论和探究,通过文章的论述可以了解到,在大坝施工中,合理的应用基础混凝土防渗墙施工技术,可以有效的提升大坝施工的整体质量,使得大坝可以正常的使用,希望文章的探究能够为相关的人员提供一定的借鉴和参考。

关键词:大坝;基础混凝土防渗墙;施工技术

在我国经济发展的同时,水电事业也在快速的发展,各项水利工程的建设数量也在增多,而在水利工程中,大坝是其重要的构成部分,而大坝基础防渗处理一直是大坝施工中重点强调的问题,为了能够解决这一问题,就需要采用基础混凝土防渗墙施工技术来进行施工,以提升大坝的整体施工质量。下面文章就针对大坝基础混凝土防渗墙施工技术进行分析。

1 工程概况

某大坝选择的建设位置较为特殊,该地区的地质条件较为复杂,在大坝的上游区域,土层多为软土层,软土层的厚度最大达到了25m以上,其占有的面积为0.5km2,在而下游区域,由于滑坡堵塞形成了一个湖泊,该湖泊经过长期的淤泥淤积逐渐形成了一个山间盆地,就物理力学方面来说,该盆地所具有的物理力学相对较低,而且在碎石的加固以及振冲影响下,其地基得到了有效的稳固,而且地基的承载力也得到了明显的提升。在下游的位置,堆积着滑坡堆积体,而从覆盖层的厚度上来看,下游岩层的覆盖层厚度最高可达到30m,而滑坡对堆积体的厚度则可达到25.11m,从这就可以看出,该区域的地质构成具有明显的复杂性,而且在地层中还存在一些团块或者是透镜形状的黏土以及淤泥质粉土层存在,这就使得土层的渗透性相对较低,因此,要想解决这种问题,就需要采取有效的措施对地基进行合理的处理,以为大坝施工达到一个良好的建设平台。

2 防渗墙施工技术要求与工艺标准

在对大坝进行基础处理之前,都需要制定出多种的基础处理方案,根据施工的实际情况,对这些方案进行比较分析,从中选出最适宜应用的方案,然后依据该方案的要求,来对大坝坝基混凝土防渗墙进行施工,而在施工的过程中,要严格的依据帷幕灌浆的全封闭空间防渗体系来保证施工可以顺利的开展,在防渗墙的底部位置,要适当的加入防水层,这样可以防止防渗墙的底部出现渗水的问题,同时要在防渗墙的顶部加入粘土心墙,以起到加固和防渗的双重作用。经过对混凝土防渗墙、高压旋喷板墙和帷幕灌浆三个方案的技术经济比较,选择了混凝土防渗墙方案。主、副坝防渗墙沿坝轴线上游0.8m处布置,墙顶高程167.40m,主坝段长543.137m(0+000-0+543.137),副坝段长268.528m(0+543.137-0+811.665),防渗墙厚0.6m。主、副坝段防渗墙顶与防浪墙基础相接,主坝段防渗墙右端与右岸溢洪道边墩相接,副坝段防渗墙左端与左岸岩体相接。主坝段防渗墙嵌入强风化基岩1.5m,副坝段嵌入强风化基岩1.0m。防渗墙采用C15素混凝土,抗渗等级W6。混凝土防渗墙最大深度30m,设计总成墙面积2.07万平方米。

3 基础混凝土防渗墙的施工流程及主要施工工艺

3.1 施工流程

第一,施工人员应该将原来的混凝土坝全部拆除。第二,导槽开挖,之后将导墙正确的放置。第三,按照相应的要求安装导轨。第四,上述工序完成之后,安装设备机械。第五,正确配置泥浆,并且直接插入到槽中,借助冲击钻直接形成槽孔。第六,清洗槽孔,并且对槽孔进行质量检测。第七,预埋相应关键,并且依照要求安装钢筋笼裂。第八,对混凝土进行浇筑,最终形成管道。

3.2 造孔所用的泥浆

在造孔的过程中,会应用到一些泥浆,而对这些泥浆进行选择的时候,要尽可能的选择质量指标较高的泥浆,在泥浆中,构成的元素主要包括粘土、纯碱以及水。其中,所选择的粘土颜色要为红褐色,其所具有的塑性指标要控制在18,其每立方米的干密度要控制在1.67g,其中所含有的泥沙量要保持在10%左右。要想使得造孔的孔壁具有较好的稳定性,使得施工可以顺利的开展,就需要先进性比较试验,合理的对泥浆进行配合比的调配,使得泥浆中的水、粘土以及纯碱的比例符合施工的具体要求。

3.3 造孔成槽

造孔具有一定的难度,因此,需要借助一些机械才能够保证施工的顺利开展,而所能够应用的机械一班为冲击式钻机,利用该钻机进行造孔,应用的方法就是钻劈法,这种方法的应用原理就是对一个单元槽段进行孔洞的钻入,而所凿出的孔洞直径要控制为80cm,而所采用的钻头要为十字型的钻头。而在钻孔的过程中,也会遇到一些坚硬岩石的阻碍,针对这些岩层进行钻孔处理的时候,需要合理的利用劈打的方式进行钻孔施工。孔口的导墙基础应修筑在稳固的地基上,并应对松散地基土进行加密处理,深度不小于5m。应重点检查导墙修筑的技术指标有:(1)导墙应平行于防渗墙中心线,其允许偏差为±lcm;(2)导墙顶面高程(整体)允许偏差±lcm;(3)导墙顶面高程(单幅)允许偏差±0.5cm;(4)导墙间净距允许偏差±0.5cm;(5)导墙内墙垂直度允许偏差≤0.2%。

3.4 清孔

在所有的孔洞都施工完成后,就需要对孔洞周围进行清洁处理,减少堆积的泥沙以及各种废弃物,做好相关的清孔工作,才能够保障厚度换浆工作可以顺利的开展。检验槽底淤积厚度不大于允许标准(设计要求小于10cm),保证防渗墙与基岩的接触质量。清孔结束1h后,应检查孔底泥浆淤积厚度、泥浆比重、含砂量及粘度,各项指标均应满足设计要求(淤积厚度小于10cm,孔内泥浆比重<1.3、含砂量<10%,粘度<30s)。

3.5 墙体浇筑

墙体材料为C15素混凝土,抗渗标号为W6。混凝土的配合比试验和现场抽样检验的混凝土性能指标应满足下列要求:(1)出机口坍落度:18~22cm;(2)扩散度:34~40cm;(3)坍落度保持15cm以上的时间应不小于1h;(4)拌和析水率:应小于3%;(5)初凝时间:不小于6h;(6)终凝时间:不大于24h;(7)密度:不宜小于2100kg/m3;(8)胶凝材料用量:不小于350kg/m3;(9)水胶比:小于0.65。墙体混凝土浇筑应连续进行,若因故中断,间断时间不宜超过40min。导向槽口应设置盖板,避免混凝土散落槽孔内。混凝土终浇顶面高程应高出施工图纸规定顶面高程至少50cm以上。

4 防渗墙施工工艺的质量控制

(1)施工进程中应严格控制泥浆的以下标准:密度(1.1-1.2)g/m3,粘度(18-25)s,含砂量<5%。造孔过程中,泥浆液面应始终保持在导向槽顶面以下50cm以内。(2)导向槽的墙面与轴线距离的允许偏差为10mm,顶面应水平。 (3)每次造孔前必须修正钻头的钢丝绳,水平方向使其准确对准轴线,垂直方向对准所打孔的孔位中心,且每进尺0.5m后检查校正一次。钻进中应坚持勤松绳,打紧绳的原则,防止斜孔。(4)槽孔成型后,经验收合格,需进行清孔换浆,清孔后淤积厚度应小于20cm,换浆标准要达到泥浆规定的比重、黏度、含砂量。(5)进行浇筑时,要严格控制槽孔内商品混凝土上升速度不小于2m/h,三根导管下的商品混凝土面相差不大于0.5m,导管埋入商品混凝土中应在1-6m。要严格控制商品混凝土拌和系统的进料和搅拌情况,保证浇筑商品混凝土的坍落度。商品混凝土浇筑必须连续,一次浇完。(6)凝土防渗墙施工结束之后,必须对其进行质量检测,检测结果直接与水库主坝防渗能力有一定的关系。目前,施工人员可以通过混凝土的强度、抗压性能、透气性能等数据参数来进行检测,如果各项指标都已经达到了标准要求,说明混凝土防渗墙已经达到检测标准。

5 结束语

综上所述,在对大坝进行施工的过程中,合理的应用基础混凝土防渗墙施工技术,不仅能够有效的提升大坝施工的整体质量,还能够延长大坝的应用寿命,将电脑工程造价,使得大坝可以长久的发挥其真正的作用,以满足人们的用水以及用电需求,从而可以有效的推动经济的发展和社会的进步。

参考文献

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