試論砼防滲墻在水庫大壩加固中的應用

楊建林

(四會市建筑安裝工程公司，廣東 四會 526200)

試論砼防滲墻在水庫大壩加固中的應用

楊建林

(四會市建筑安裝工程公司，廣東 四會 526200)

由于大壩出現(xiàn)了嚴重的滲漏和管涌，四會市水逕水庫被鑒定為病險水庫。開始了除險加固工程，對四會市水逕水庫的防滲問題采用溝槽大壩砼防滲墻處理。經(jīng)過處理加固后，從實際運行和實測資料來看，防滲墻防滲效果達到前期設計目的。

水逕水庫；防滲墻；水庫大壩加固

1 工程概況

四會市水逕水庫是一座以灌溉為主，結合防洪、供水、發(fā)電、養(yǎng)殖等綜合利用的中型水庫。水庫正常蓄水位 195.27 m(1985國家高程基準)，相應庫容947.5×104 m3，總庫容1 464×104 m3。壩長168 m，壩頂寬度7 m，為含砂粉質(zhì)黏土心(斜)墻壩；防滲墻頂高程200.00 m，全長168 m，左岸和山體連接，右岸和溢洪道泄洪閘邊墩連接，墻底伸入弱風化基巖1 m以上，最大墻深為46 m，墻體厚度0.8 m，截水面積6 740 m2，采用C10改性混凝土作為墻體材料，造孔采用鉆劈法。

防滲墻設計指標為：①彈性模量E28≤10 000 MPa；②抗壓強度R28≥10 MPa；③抗拉強度R28≥1 MPa；④滲透系數(shù)K≤1.0×10－4cm/S；⑤極限滲透坡降J＞250。

壩址區(qū)工程地質(zhì)條件較差，大壩河床覆蓋第四系沖擊含砂粉質(zhì)黏土和砂卵石，壩基巖層為侏羅系上統(tǒng)黃尖組段，巖性為流紋熔結凝灰?guī)r，夾流紋質(zhì)角礫凝灰?guī)r，表層屬強風化巖體，厚度薄，以下為弱風化巖體，節(jié)理裂隙較發(fā)育。

2 施工工藝

2.1 造孔

2.1.1 單元槽段的劃分

槽段劃分一般需考慮地質(zhì)條件、墻體深度、施工方法等諸多因素，本工程原設計槽段長度12 m，因本工程老壩土質(zhì)比較差，故將槽段長度調(diào)整為中對中7 m，共劃分為24個槽段。

2.1.2 砼導向槽和施工平臺的制作

防滲墻軸線基本位于壩項中間位置，為滿足防滲墻施工平臺寬度的要求，按設計要求，先將壩項降至200.0 m高程，再進行防滲墻施工平臺的制作。防滲墻施工平臺高程為200.0 m，平臺總寬11.4 m。

2.1.3 泥漿

泥漿具有穩(wěn)定孔壁、懸浮巖屑、沖洗孔底和冷卻鉆頭等作用，本工程利用當?shù)仞ね临Y源制作泥漿。本工程除12號槽段漏漿外，無明顯坍孔。

2.1.4 鉆機造孔

(1)造孔機械的選擇。考慮到本工程老壩土質(zhì)不太好，如果鉆機投入太多，震動太大，對壩體穩(wěn)定不利，且易造成坍孔，故投入6臺(CZ－22、CZ－30型)沖擊式鉆機造孔。造孔工藝選擇鉆劈法(主孔鉆進，副孔劈打)，每槽段設兩個鉆機。鉆機由鉆頭、機架、卷揚機三部分組成，鉆頭由5T慢速卷揚機牽引提升，鋼絲繩自由懸掛，無動力下放，掘削的泥土混在泥漿中以正循環(huán)方式排出槽外。由于本工程地質(zhì)條件主要為心墻粘土和砂礫地層，用沖擊式鉆機造孔時，配空心長鉆頭，這種鉆頭能提高在黏土層等松軟地層的鉆進效率，該鉆頭切削力大，重心穩(wěn)。

(2)沖擊鉆機造孔工藝。本工程采用鋼繩沖擊鉆和鉆劈法造孔成槽，成槽時先鉆進主孔，后劈打副孔。選用 1.3～2.5 t十字；中擊鉆頭和空心長鉆頭造孔，為保證終孔孔徑不小于80 cm，施工中及時進行補焊，主副孔的鉆進，主要依靠鉆頭的沖擊切削作用成孔，對于主、副孔之間小隔墻劈打，要將鉆機移到小墻中心才能進行，劈打時適當控制沖程，做到輕打穩(wěn)打。打副孔時在主孔內(nèi)放入掏碴桶，及時掏抽槽底鉆碴。根據(jù)碴樣準確判斷地層變化以指導施工。堆放的鉆碴須及時清運出場外，以保持施工現(xiàn)場通暢。

2.2 防滲墻砼澆筑

2.2.1 導管

砼澆筑采用“直升導管法”，導管內(nèi)徑為Φ230 mm，壁厚4 mm，提升導管采用16T汽車吊機作業(yè)。每槽段內(nèi)下入二套導管，兩導管間距不大于3.0 m，每根導管距離槽頭不大于1.5 m。導管的選用與混凝土澆筑強度和混凝土面上升速度相匹配，導管安裝豎直，接頭連接緊密不漏水。每根導管均置于槽寬的 1/2處，下端高出槽底0.4 m。漏斗容量須滿足開澆混凝土封底并達到埋管1 m以上的要求，按以往的慣例，導管中應設隔水球，但是近年來的施工經(jīng)驗，在不加隔水球的條件下，更能保證混凝土開澆順利，本工程采用漏斗底部加裝活板的方法，此法在實踐中多次運用，從未出現(xiàn)過開澆不能順利下料的情況。

2.2.2 砼的運輸和澆筑強度

砼從攪拌站出料后，用1臺HBT60A拖式砼泵(備用1臺)，直接輸送到施工平臺的儲料斗里，通過儲料斗的卸料槽流入導管漏斗，砼澆筑強度以槽段內(nèi)砼面上升速度不小于2 m/h為宜，砼面高差不大于50 cm，砼終澆面高程控制在200 m，高于設計高程100 cm。開澆后，立即測量槽內(nèi)混凝土頂面高程，核對計算混凝土量與實際上升高度是否吻合。隨著槽內(nèi)混凝土面的上升，以后每隔30 min測量一次混凝土面的標高，并計算、核對深度不小于1.5 m亦不大于6.0 m。嚴防將導管底口提出混凝土面。砼澆注過程中，做好導管拆卸及砼澆注記錄。澆筑過程中要嚴格控制砼坍落度并按規(guī)范及時抽取試樣。

3 防滲墻和溢洪道泄洪邊墩連接

按原設計要求，先做防滲墻，再做閘室邊墩，用邊墩的刺墻包住防滲墻，從而起到防滲作用，由于水庫蓄水要求，泄洪閘和防滲墻需同時施工，故需先對閘室邊墩和刺墻進行施工，刺墻預留直徑為80 cm的圓弧凹槽，內(nèi)設止水銅片，凹槽內(nèi)塞滿木屑，以防止土方回填時凹槽內(nèi)形成泥皮，回填黏土后進行防滲墻連接段的施工，成槽后，木屑上浮，然后進入防滲墻砼澆筑程序。在防滲墻澆筑28 d后，刺墻和防滲墻體間設騎縫孔，從而達到防滲效果。

4 漏漿處理

在12槽段3號孔造孔至10 m深時，出現(xiàn)了漏漿現(xiàn)象，立即停止造孔作業(yè)，及時對12號槽進行補濃漿，然后用備用的黃土進行回填，待24 h后二次造孔時，漏漿已不明顯，恢復正常施工。

5 施工質(zhì)量控制

(1)認真編制施工組織設計、施工細則、施工計劃等。規(guī)定具體的施工方法、質(zhì)量標準、檢驗手段。

(2)做好質(zhì)量檢查評定工作，在施工中嚴格要求自檢、互檢、工序交接制度和專職質(zhì)量檢查制度進行工序控制。

(3)堅持圖紙會審制度，對施工圖進行詳細審查，對不明白的問題書面提請監(jiān)理人員協(xié)調(diào)設計單位澄清，完整理解設計意圖。

(4)堅持技術交底制度，對各個施工作業(yè)面的技術要點、施工步驟、操作方法、注意事項、設備使用、人員配置、后勤保障等進行詳細的技術交底，做到施工時人人心中有數(shù)，各個環(huán)節(jié)緊密配合，秩序井然，優(yōu)質(zhì)高效地完成施工任務。

(5)堅持材料和工程設備的驗收制度，驗收時將同時查驗材質(zhì)證明和產(chǎn)品合格證書，所有不合格的材料和工程設備及時發(fā)現(xiàn)及時清除，并堅持隨機抽檢制度，確保工程質(zhì)量。

(6)按合同規(guī)定和監(jiān)理單位的指示進行各項材料試驗和工藝試驗，為施工提供準確可行的第一手試驗資料。

(7)確保隱蔽工程和工程隱蔽部位的驗收工作，在監(jiān)理單位確認質(zhì)量符合技術規(guī)范要求，并在驗收記錄上簽字后方可進行覆蓋。

(8)建立健全技術復核制度，嚴格按資料校審運行制度，進行資料審查，杜絕重大差錯的發(fā)生。

6 工程質(zhì)量鑒定

按照項目劃分，施工自檢和監(jiān)理工程師復核情況，依據(jù)《水利水電工程施工質(zhì)量評定規(guī)程》SL176－1996及《水利水電工程砼防滲墻施工技術規(guī)范》SL174－96有關規(guī)定，鑒定結果如下：4個分部工程3個優(yōu)良，優(yōu)良率75%；中間產(chǎn)品、原材料質(zhì)量全部合格，其中砼拌和質(zhì)量優(yōu)良，施工質(zhì)量檢驗資料齊全。

1 黃九常、李光市.防滲墻施工技術在峽山水庫除險加固工程施工中的應用[J].科技信息，2008(36)

2 劉建成、聶玉和.病險水庫除險加固工程中砼防滲墻施工質(zhì)量的控制措施[J].江西水利科技，2008(03)

On the Concrete Cutoff Wall in the Dam Reinforcement

Yang Jianlin

The dam has some serious leakage and piping, municipal water runoff four reservoirs w ill be identified as dangerous reservoirs.Reinforcement project began on the four City water runoff reservoir dam seepage problems using concrete cutoff wall trench processing.Treated reinforced, from a practical point of view the operation and the measured data, seepage cutoff wall to pre－designed effect.

water runoff reservoir; cutoff wall; dam strengthening

TV543.8

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1000－8136(2010)30－0078－02