粘土心墻土石壩基礎(chǔ)處理施工技術(shù)

屈在偉

摘要：作為工程質(zhì)量控制的薄弱環(huán)節(jié)，如何提高粘土心墻土石壩的基礎(chǔ)施工技術(shù)便成為了施工過程中值得深入研究的關(guān)鍵問題之一，為對相關(guān)的施工技術(shù)及處理環(huán)節(jié)進(jìn)行探究，本文著重總結(jié)了粘土心墻土石壩的基礎(chǔ)施工技術(shù)，對混凝土澆筑、混凝土防滲墻開挖等方面的處理方法進(jìn)行了總結(jié)，為今后類似的工程施工提供了相應(yīng)的參照依據(jù)。

關(guān)鍵詞：粘土心墻土石壩；基礎(chǔ)處理；施工技術(shù)

（一）施工工程的相關(guān)概述

1.工程的特點(diǎn)

工程基礎(chǔ)的處理與大壩運(yùn)行期的安全有著密不可分的聯(lián)系，因此，如何加強(qiáng)基礎(chǔ)處理工程質(zhì)量的控制便成為施工工程中的一大關(guān)鍵。對于施工工程而言，防滲墻開挖與混凝土澆筑是施工質(zhì)量的重要影響因素，但基于施工工序繁瑣復(fù)雜、隱蔽性較強(qiáng)等特點(diǎn)，要保證施工施工的質(zhì)量控制，就需要從施工設(shè)備、施工方法等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行加強(qiáng)管理[1]。

2.施工的方案

為保證施工過程的供水循環(huán)，可在附近壩頭山頂建立高位水池，并引至施工作業(yè)處。同時防滲墻需在旱地進(jìn)行施工，可于防滲墻上下游區(qū)域設(shè)置井點(diǎn)降水、排水溝與截水溝。根據(jù)實(shí)際施工條件而定，可利用沖擊鉆機(jī)來對每個槽段的主孔進(jìn)行鉆擊，直至達(dá)到預(yù)期的深度，隨后抓除兩孔之間的副孔，該方案可稱為“兩鉆一抓法”。

（二）施工流程及操作要點(diǎn)分析

1.防滲墻施工平臺施工

（1）首先采用推土機(jī)進(jìn)行施工平臺的開挖，隨后采用平臺開挖的部分可用土料進(jìn)行平臺分層的填筑，并將每層鋪筑的厚度控制在0.5m之內(nèi)，并依照壓實(shí)度的要求進(jìn)行碾壓。最后為保證施工設(shè)備的正常運(yùn)送，于各個施工平臺進(jìn)行臨時道路修筑[2]。

（2）進(jìn)行混凝土導(dǎo)向墻施工。經(jīng)過開挖或填筑將導(dǎo)向墻進(jìn)行基礎(chǔ)施工，合格后即可進(jìn)行導(dǎo)向墻混凝土施工，導(dǎo)向墻的長度根據(jù)防滲墻軸線而定，長度取超出防滲墻兩端各0.5m的距離，高度取超出防滲墻頂0.5m的點(diǎn)即可。為防止導(dǎo)向墻底部被污水等物滲入，可采用土料填于導(dǎo)向墻兩側(cè)，并進(jìn)行緊密的碾壓。待平臺形成后，利用碎石對導(dǎo)向墻上游進(jìn)行反復(fù)填充，并進(jìn)行緊密的碾壓，并以導(dǎo)向墻下游寬8m處為范圍，進(jìn)行混凝土板澆筑。

2.混凝土防滲墻

（1）槽段施工。采用“兩鉆一抓法”進(jìn)行槽段開挖，操作步驟如下：于導(dǎo)向墻上一區(qū)域選定導(dǎo)孔孔位彬進(jìn)行造孔，直至達(dá)到預(yù)期設(shè)定的深度后抓走兩體間的土體。隨后采用沖擊鉆對基巖部分進(jìn)行鉆擊，直至預(yù)期設(shè)定的深度。施工過程中，如出現(xiàn)泥漿漏失現(xiàn)象則應(yīng)立即采用堵漏及補(bǔ)漿措施進(jìn)行補(bǔ)救[3]。

（2）槽段連接。待接頭孔在已澆混凝土終凝后，利用沖擊鉆機(jī)于槽端孔孔位重新進(jìn)行鉆孔，接頭套接孔的孔位中心深度需控制在墻厚的三分之一范圍內(nèi)。

（3）固壁泥漿。建立相應(yīng)的泥漿系統(tǒng)，采用高速攪拌機(jī)對膨潤土泥漿進(jìn)行攪拌，并通過24小時的水化溶漲后才能夠投入使用，且槽段內(nèi)不可注入清水，如出現(xiàn)泥漿污染嚴(yán)重現(xiàn)象，則立即進(jìn)行廢棄處理，不再投入使用。

（4）清孔換漿。采用“泵吸法”對驗收合格的槽孔進(jìn)行清孔工作，利用下設(shè)潛水排污泵陪振動篩清孔，同時不間斷地填入新鮮泥漿直至達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

（5）槽孔混凝土澆筑。①利用混凝土攪拌車將混凝土運(yùn)至澆筑槽孔內(nèi)，采用直升導(dǎo)管法進(jìn)行槽孔澆筑，澆筑前需定期對導(dǎo)管進(jìn)行密閉承壓試驗，確定單根導(dǎo)管與連接質(zhì)量與下設(shè)孔深相適應(yīng)后方可進(jìn)行槽孔澆筑[4]。②進(jìn)行導(dǎo)管連接，具體連接操作視槽底形狀、混凝土擴(kuò)散的半徑及預(yù)埋件的位置等因素而定。導(dǎo)管間距應(yīng)控制在3.5m的范圍之內(nèi)，導(dǎo)管底部與槽孔底板間的距離應(yīng)控制在25cm之內(nèi)，且當(dāng)槽底高差超出25cm時，應(yīng)將導(dǎo)管放置于最低處。③在進(jìn)行澆筑之前，應(yīng)首先進(jìn)行過球試驗，將適量的混凝土砂漿注于導(dǎo)管內(nèi)，為使導(dǎo)管底端在管口皮球擠出后能夠埋入混凝土內(nèi)1m處，應(yīng)當(dāng)通過計算準(zhǔn)備好足夠的混凝土。④在將槽內(nèi)混凝土面上升速度控制在2m/h的前提下，不間斷地連續(xù)澆筑混凝土。為防止空氣被混凝土壓入導(dǎo)管內(nèi)，在混凝土尚未將導(dǎo)管填滿時，應(yīng)將后續(xù)的混凝土以緩慢的速度注入受料斗中，隨后再灌入導(dǎo)管內(nèi)。⑤定期測量混凝土面的深度，以30min/1次左右的間隔為宜，同時根據(jù)混凝土面的上升情況來決定導(dǎo)管的提升速度，在保證導(dǎo)管埋入混凝土的距離大于1m小于6m的前提下，利用鉆機(jī)等設(shè)備將導(dǎo)管進(jìn)行提升，并拆除頂部部分導(dǎo)管。⑥采用砂石泵，待混凝土面上升至槽孔后，將濃漿抽除，同時將導(dǎo)管提升，待混凝土面高于設(shè)計墻頂標(biāo)高0.5m處時將導(dǎo)管拔出。

（6）防滲墻頂處理。待防滲墻澆筑2周后，實(shí)施防滲墻頂處理，利用空壓機(jī)、風(fēng)鎬等設(shè)備，將墻頂部分質(zhì)量不佳的混凝土鑿除。

3.截水槽開挖基坑降水施工

（1）取截水槽開挖線上下游側(cè)3m遠(yuǎn)的區(qū)域，作為降水井設(shè)置點(diǎn)，降水井的間距、直徑分別為2m、0.3m，深度以截水槽開挖底線3m以下為準(zhǔn)。

（2）采用套管進(jìn)行孔徑為300mm的降水井開挖，并于孔中放入井點(diǎn)管，直至達(dá)到一定深度后便進(jìn)行固定，在孔壁與井點(diǎn)管間灌入濾料，在濾料灌入的同時以緩慢的速度將管套拔出，使濾料將過濾管完整地包住。

4.鑿除導(dǎo)向墻

待防滲墻施工結(jié)束后，檢查施工是否合格，合格后便對導(dǎo)向墻進(jìn)行開挖，直至導(dǎo)向墻暴露而出后將其鑿除，并利用風(fēng)鎬等工具將墻頂0.5m范圍的混凝土進(jìn)行人工鑿除[5]。

5.防滲墻混凝土澆筑

于截水槽地面放置防滲墻軸線、邊線等，將水銅片在墻軸線上進(jìn)行固定后即開始進(jìn)行混凝土澆筑。取3×2cm的高密笨板鑲嵌，待混凝土施工即將封頂時，置于軸線兩側(cè)的中心點(diǎn)，作為雙道鍵槽?；炷翝仓倪^程中，需定期檢查有無變形現(xiàn)象發(fā)生。

6.帷幕灌漿

采用地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行孔徑為65mm的造孔，鉆孔采用防滲墻體內(nèi)預(yù)埋管的方式，以預(yù)防由于鉆孔偏斜出現(xiàn)防滲墻搭接質(zhì)量受到影響的情況出現(xiàn)。采用雙層立式拌漿桶進(jìn)行拌槳，灌漿泵的排漿量以大于每分鐘100L為標(biāo)準(zhǔn)，并以勻速的攪拌速度進(jìn)行拌槳。進(jìn)行帷幕灌漿時，應(yīng)將灌漿壓力控制在引起的地面抬動不超過允許值的范圍內(nèi)，表層在1.5倍水頭以上，底部在2～3倍水頭左右。通常情況下，灌漿孔下部的壓力較之上部更大，后序孔的壓力較之前序孔更大，中排孔的壓力較之邊排孔更大。在帷幕灌漿中較為常用的是一次升壓法，意指將壓力以較快的速度升至設(shè)計壓力值，如灌入漿量較大，可采用分級升壓法進(jìn)行灌漿，可有效對漿液的擴(kuò)散范圍進(jìn)行限制。

（三）進(jìn)行安全施工的相關(guān)措施

1.建立健全的安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)，并在每個操作環(huán)節(jié)設(shè)立相關(guān)的負(fù)責(zé)人，以保證安全管理制度的有效實(shí)施，從而在安全的前提下開展各項安全生產(chǎn)工作。

2.嚴(yán)格遵循“安全第一；預(yù)防為主”的原則，依照相關(guān)的法律法規(guī)將制度落實(shí)到實(shí)處，對于違規(guī)違法的行為不予以姑息縱容。

3.施工人員上崗前需接受專業(yè)的培訓(xùn)，加強(qiáng)施工人員的安全意識，并做到每一位施工人員均屬于持證上崗，以避免由于施工人員出現(xiàn)技術(shù)失誤而導(dǎo)致施工安全事故的發(fā)生。

4.定期開展全方位的安全檢查，對施工前、施工后的工程質(zhì)量均進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，檢查的過程避免形式化主義，不將檢查工作視為走流程，使安全生產(chǎn)監(jiān)督工作發(fā)揮其最大的應(yīng)用價值。

5.在施工作業(yè)開始前，對施工環(huán)境的不安全因素進(jìn)行嚴(yán)密的排查，并根據(jù)實(shí)際情況而定設(shè)定相關(guān)的安全技術(shù)保障措施，并落實(shí)到實(shí)際施工操作中來。

6.設(shè)置相關(guān)獎罰制度，對不按照施工要求進(jìn)行操作的施工人員給予一定的懲罰，建立起獎罰制度的嚴(yán)肅性與執(zhí)行性，杜絕投機(jī)取巧現(xiàn)象的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]黎明，遇柏成，陳乃平.粘土心墻土石壩基礎(chǔ)處理施工技術(shù)[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2011（23）：97-99.

[2]郭偉，薛香臣.糯扎渡水電站大壩粘土心墻雨季施工技術(shù)[J].水利水電技術(shù)，2014，45（03）：42-47.

[3]暢海峰.粘土心墻土石壩工程中防滲施工的工藝分析[J].中華民居，2013（03）：260-261.