衢州市銅山源水庫大壩防滲心墻施工方法

【摘要】衢州市銅山源水庫位于浙江省衢州市衢江區(qū)杜澤鎮(zhèn)以北1km的銅山溪上，水庫總庫容1.715億m3。2004年6月，衢州市銅山源水庫除險(xiǎn)加固工程經(jīng)上級批準(zhǔn)實(shí)施，大壩防滲心墻施工是該項(xiàng)目的主體工程。

【關(guān)鍵詞】水庫；除險(xiǎn)加固；防滲心墻

衢州市銅山源水庫位于浙江省衢州市衢江區(qū)杜澤鎮(zhèn)以北1km的銅山溪上，大壩壩址在銅山源里峽谷口，壩址以上集水面積180km2，水庫總庫容1.715億m3。

2004年6月，衢州市銅山源水庫除險(xiǎn)加固工程經(jīng)上級批準(zhǔn)實(shí)施，大壩防滲心墻施工是該項(xiàng)目的主體工程。現(xiàn)將衢州市銅山源水庫大壩防滲心墻施工方法介紹如下：

1、砼導(dǎo)向槽和施工平臺的制作

按照設(shè)計(jì)要求及工程實(shí)際情況，在壩頂開挖完成后，開始防滲墻施工平臺的制作。防滲墻施工平臺高程為142.5m。鉆機(jī)平臺布置在攔河壩的上游側(cè)，寬度為6m，施工平臺布置在攔河壩的下游側(cè)，寬度為7.0m，施工平臺下游側(cè)設(shè)1條寬1m的漿砌石排漿溝。

導(dǎo)向槽采用現(xiàn)澆鋼筋砼連續(xù)板梁，高度1.2m，厚0.3mC20砼。施工平臺路面采用C20砼澆筑。

2、泥漿制備及指標(biāo)

原壩體粘土心墻粘土經(jīng)工地試驗(yàn)室進(jìn)行泥漿試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其粘土質(zhì)量較好，粘粒含量較高，能滿足制漿要求，所以造孔泥漿以原孔造漿為主，為防止漏漿、坍孔等意外情況發(fā)生，在攔河壩右岸設(shè)置1個泥漿池，制備泥漿以作補(bǔ)充。

原孔造漿方法：在砼導(dǎo)向槽砼澆筑之后，將原壩體因制作導(dǎo)向槽挖除的粘土回填至導(dǎo)向槽內(nèi)。在槽段造孔時(shí)加入清水，經(jīng)鉆頭的沖擊將粘土進(jìn)行破碎制漿護(hù)壁。撈砂桶抽取出的濃漿，加入清水沖洗沉淀后，回收至壩頂泥漿池以備清孔時(shí)進(jìn)行換漿。

①造孔泥漿：密度為1.1～1.2g/cm3，含砂量<5%，粘度18～25s；

②清孔泥漿：密度為1.1～1.15g/cm3，含砂量<5%，粘度18～20s；

③清孔驗(yàn)收抽樣泥漿（距孔底1.0m取樣）：密度≤1.3g/cm3，含砂量≤10%，粘度≤30s。

3、槽段劃分、造孔成槽

根據(jù)工程的實(shí)際情況，砼防滲墻共劃分為30個槽段，基本槽段長度為8m（其1#槽段長6.0m）。

槽段造孔選用14臺CZ-22型沖擊鉆機(jī)，采用鉆劈法成槽，再配以空心鉆頭提高在粘土層、砂土層和壤土層等松軟地層的鉆進(jìn)效率。主、副孔的鉆進(jìn)，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，將鉆機(jī)移到小墻中心進(jìn)行，劈打時(shí)適當(dāng)控制沖程，做到輕打穩(wěn)打。

前期造孔（一期槽段）鉆機(jī)跳開布置，造孔槽段之間間距不小于3個槽段，以保證攔河壩的安全。

所有巖樣均由地質(zhì)工程師、監(jiān)理工程師和施工單位工程師現(xiàn)場鑒定并填寫巖樣鑒定表，孔深根據(jù)巖樣鑒定情況確定。

在防滲墻造孔過程中，未發(fā)生槽孔內(nèi)泥漿滲漏情況。但由于上游壩坡預(yù)制塊襯砌與防滲墻同時(shí)施工，因采用農(nóng)用車進(jìn)行預(yù)制塊運(yùn)輸，其裝載重量大，車輪受力面小，經(jīng)長期的運(yùn)輸擠壓，造成防滲墻下游施工平臺部位的粘土向槽孔內(nèi)滑坡，引起槽孔發(fā)生局部少量坍塌。

4、清孔換漿

造孔結(jié)束后，對造孔質(zhì)量進(jìn)行全面檢查。首先，施工班組對槽段內(nèi)各孔及小墻部位進(jìn)行孔斜、入巖深度等進(jìn)行自檢。經(jīng)項(xiàng)目部“三檢制”檢查合格后，上報(bào)監(jiān)理部，經(jīng)現(xiàn)場值班監(jiān)理及建設(shè)單位工程科質(zhì)檢員聯(lián)合現(xiàn)場檢測合格、填表簽字確認(rèn)后再進(jìn)行下道工序的施工。槽孔質(zhì)量要求：槽孔孔壁平整垂直，無梅花孔、小墻等，孔位偏差不大于3cm，孔斜率不大于0.4%，一、二期槽孔接頭套接孔的兩孔位中心任一深度的偏差值不大于設(shè)計(jì)墻厚的1/3。

造孔質(zhì)量檢查合格后開始清孔換漿。清孔采用抽桶換漿法，采用撈砂桶進(jìn)行撈渣，抽取底部濃漿后，加入清水或壩頂泥漿池內(nèi)泥漿進(jìn)行稀釋，使泥漿及孔底淤積達(dá)到清孔要求。清孔換漿結(jié)束后1h，與現(xiàn)場值班監(jiān)理及建設(shè)單位質(zhì)檢員聯(lián)合進(jìn)行檢測，采用測針測餅測量孔底淤積，現(xiàn)場對泥漿取樣試驗(yàn)，達(dá)到清孔標(biāo)準(zhǔn)后，填表簽字確認(rèn)。清孔淤積及泥漿標(biāo)準(zhǔn)（距孔底1m取樣）：

①孔底淤積厚度不大于8cm；

②孔內(nèi)泥漿的密度不大于1.30g/cm3，粘度不大于30s，含砂量不大于10%。

二期槽段清孔換漿結(jié)束前，及時(shí)清除接頭砼孔壁上的泥皮。泥皮處理采用鋼絲刷子鉆頭貼壁進(jìn)行分段刷洗，刷洗的合格標(biāo)準(zhǔn)是：刷子鉆頭上基本不帶泥屑，孔底淤積不再增加。在刷洗孔壁時(shí)，現(xiàn)場值班監(jiān)理及建設(shè)單位質(zhì)檢員進(jìn)行旁站，經(jīng)現(xiàn)場值班監(jiān)理及建設(shè)單位質(zhì)檢員確認(rèn)達(dá)到刷洗標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行清孔驗(yàn)收。

5、泥漿下砼澆筑

清孔合格后，于4h內(nèi)開澆砼。砼澆筑采用“直升導(dǎo)管法”，導(dǎo)管內(nèi)徑為Φ250mm，壁厚4 mm。導(dǎo)管按規(guī)范要求布置，導(dǎo)管間距如下：中間間距≤3.5m，一期槽段導(dǎo)管距孔端≤1.5m，二期槽段導(dǎo)管距孔端≤1.0m，導(dǎo)管底口距孔底間距0.15～0.25m，導(dǎo)管組裝后，進(jìn)行密閉承壓試驗(yàn)。提升導(dǎo)管采用16t汽車吊機(jī)作業(yè)。

①砼配合比設(shè)計(jì)：

②砼拌和和運(yùn)輸：

砼采用2套HZS75砼攪拌站拌和，HBT80A拖式砼泵運(yùn)輸。

③砼澆筑：

澆筑過程遵守下列規(guī)定：

a、導(dǎo)管埋入砼的深度不小于1m，不大于6m；

b、砼面上升速度不小于2m/h；

c、砼面應(yīng)均勻上升，各處高差控制在0.5m以內(nèi)；

d、至少每隔30min測量一次槽孔內(nèi)砼面深度，至少每隔1h測量一次導(dǎo)管內(nèi)砼面深度，并及時(shí)填繪砼澆筑指示圖，以便核對澆筑方量；

e、槽孔口設(shè)置蓋板，避免砼散落槽孔內(nèi)；

f、不符合質(zhì)量要求的砼嚴(yán)禁澆入槽孔內(nèi)；

g、防止入管的砼將空氣壓入導(dǎo)管內(nèi)。

7、墻段連接

墻段連接采用套打法連接，砼接頭孔套打在一期槽段砼澆筑完畢24h后進(jìn)行，在其兩端主孔位置用沖擊鉆再套打一整鉆，操作中勤放鋼繩，勤抽砂，經(jīng)常檢查造孔質(zhì)量，保證造孔進(jìn)度及質(zhì)量。

在大壩防滲心墻段澆筑前，應(yīng)對對砂石料進(jìn)行試驗(yàn)。澆筑過程中，隨機(jī)取樣做抗壓、抗拉、彈模、滲透系數(shù)、水力坡降及坍落度、擴(kuò)散度等試驗(yàn)，試驗(yàn)以機(jī)口取樣為主，倉口取樣為輔。