淺談新疆吉音水利樞紐工程混凝土防滲墻施工質(zhì)量控制

張保才

(新疆吉音水利樞紐工程建設(shè)管理局， 新疆 烏魯木齊　830000)

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建設(shè)管理

淺談新疆吉音水利樞紐工程混凝土防滲墻施工質(zhì)量控制

張保才

(新疆吉音水利樞紐工程建設(shè)管理局， 新疆 烏魯木齊830000)

【摘要】本文介紹了新疆吉音水利樞紐工程混凝土防滲墻施工過(guò)程與質(zhì)量控制采取的方法，對(duì)保證成墻質(zhì)量、加快施工進(jìn)度發(fā)揮了重要作用。防滲墻綜合質(zhì)量檢測(cè)表明，工程質(zhì)量合格。

【關(guān)鍵詞】吉音工程；混凝土防滲墻；質(zhì)量控制

1工程概況

新疆吉音水利樞紐工程由攔河壩、取水建筑物、泄水建筑物和發(fā)電站等組成，最大壩高124.5m。防滲墻布置在河道左岸0+146～0+338古河槽內(nèi), 全長(zhǎng)192m，劃分為27個(gè)槽段，墻厚0.8m，槽段長(zhǎng)5～9m，平均槽深19.8m，最深槽段28.4m，截水面積3800.54m2，嵌入基巖深度在1～3m之間。2014年7月29日，混凝土防滲墻工程開工，2014年11月26日完工。

已完成施工的防滲墻位置示意圖如圖1所示。

圖1　已完成施工的防滲墻位置示意圖

2工程地質(zhì)

壩址位于吾格也克河與達(dá)里亞河匯合口上游830m處，河谷呈“U”形，兩岸坡大部為風(fēng)積粉土覆蓋，現(xiàn)代河流靠右岸，為一深切河槽，河槽岸坡陡立，基巖裸露；河槽左岸為發(fā)育寬闊的Ⅲ級(jí)階地，階面表層覆蓋10～29m風(fēng)積粉土，中部覆蓋7～12.5m上更新統(tǒng)Ⅲ級(jí)階地沖積砂礫石層，干密度2～2.2g/cm3，相對(duì)密度0.73，透水性K=3×10-3～8.8×10-2cm/s，中等透水；樁號(hào)0+146.687～0+338.616下部為古河槽，槽寬107.50m，深12～18m。古河道內(nèi)為冰水沉積的中、下更新統(tǒng)含土砂礫石層，結(jié)構(gòu)密實(shí)，透水性K=4.8×10-4～2.2×10-3cm/s，中等透水。下伏基巖為灰綠色斜長(zhǎng)角閃片巖，巖石堅(jiān)硬，巖體強(qiáng)風(fēng)化層厚3～5m，弱風(fēng)化巖體厚10～15m。巖體透水率小于3Lu， 界限埋深在基巖以下20～25m。

古河槽底部有F13斷層通過(guò)壩基，斷裂帶寬15～20m，帶內(nèi)主要為碎裂巖及糜棱巖，由多個(gè)斷裂面組成；據(jù)鉆孔壓水試驗(yàn)成果，斷層帶透水率較大，為10～20Lu，局部段鉆孔不返水，壓水試驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行，估算透水率大于30Lu。

3混凝土防滲墻施工質(zhì)量控制

混凝土防滲墻對(duì)防止大壩滲漏、保證壩體穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用，是重要的隱蔽工程。

3.1施工準(zhǔn)備階段質(zhì)量控制

3.1.1審查施工組織和檢查施工單位質(zhì)量保證

項(xiàng)目法人代表與監(jiān)理工程師應(yīng)對(duì)防滲墻施工方案和施工組織設(shè)計(jì)及施工設(shè)備、施工工藝能否滿足施工和質(zhì)量要求等內(nèi)容進(jìn)行審查；檢查施工單位質(zhì)量保證體系是否健全；檢查施工隊(duì)伍管理人員和施工人員質(zhì)量意識(shí)、綜合素質(zhì)等，并提出質(zhì)量控制要點(diǎn)。

3.1.2施工測(cè)量

根據(jù)控制網(wǎng)點(diǎn)用全站儀現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放線，按設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確定出防滲墻軸線、開挖輪廓線、樁號(hào)和控制高程。

3.1.3導(dǎo)向槽和施工設(shè)備

混凝土防滲墻導(dǎo)向槽采用C20“L”形鋼筋混凝土，導(dǎo)向槽寬2m，壁厚0.3m, 槽深1.5m，槽內(nèi)凈寬0.95m。施工中對(duì)導(dǎo)向槽軸線、頂高程進(jìn)行控制，澆筑完成后用水準(zhǔn)儀進(jìn)行校核測(cè)量。

防滲墻設(shè)備采用液壓抓斗成槽機(jī)、旋挖鉆機(jī)和沖擊鉆三種設(shè)備組合進(jìn)行施工。成槽采用“抓取法”分兩期成槽。施工中對(duì)不能直接成槽的地層采用旋挖鉆機(jī)桶鉆鉆鑿，鉆完膠結(jié)層用液壓抓斗清孔下挖至基巖。成槽中遇到超徑漂卵石采用沖擊鉆砸碎后，液壓抓斗進(jìn)行清除，確保成槽質(zhì)量及進(jìn)度。液壓抓斗及旋挖機(jī)如圖2所示。

圖2　液壓抓斗及旋挖機(jī)

3.1.4混凝土拌和、運(yùn)輸能力

檢查混凝土拌和設(shè)備生產(chǎn)能力和運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)送能力是否與混凝土澆筑強(qiáng)度匹配?；炷敛捎冒韬驼炯邪柚疲炷凉捃囕斔椭敛劭?，對(duì)口澆筑。

3.2混凝土防滲墻施工過(guò)程質(zhì)量控制

3.2.1基巖面鑒定

依據(jù)地勘資料和施工圖紙，在鉆頭觸及防滲墻基巖面后開始取樣記錄，每進(jìn)尺30cm取樣1次，取樣采用撈桶放入槽孔底部撈取巖樣，取樣由設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、業(yè)主單位專業(yè)工程師共同參加。根據(jù)每次撈取的巖樣母巖含量、巖性、巖石新鮮程度等綜合判定，最后由地質(zhì)工程師決定是否終孔。終孔后現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)孔深并記錄，取得的巖樣現(xiàn)場(chǎng)編號(hào)后保留，簽注基巖面鑒定意見。

3.2.2槽孔驗(yàn)收

防滲墻中心線按設(shè)計(jì)布置在壩上游處，走向平行于壩軸線。成槽過(guò)程中槽孔壁面保持平整垂直，防止偏斜，成墻段無(wú)探頭石和波浪形小墻等。

孔位檢測(cè)：將φ80cm鉆頭垂直吊放在槽孔中，量測(cè)鋼絲繩中心位置偏差，軸線垂直誤差不大于3cm。

槽孔寬度檢測(cè)：用φ80cm鉆頭，從孔口勻速稍慢放至孔底，無(wú)阻擋和較大偏差。

孔斜度檢測(cè)：抓槽前校對(duì)槽位，利用設(shè)備導(dǎo)向和矩形抓斗的剛性、自重及自行糾偏特性，確保抓斗縱面軸線與防滲墻設(shè)計(jì)軸線重合。抓斗上、下升降過(guò)程中保持平穩(wěn)，避免左右擺動(dòng)；利用槽內(nèi)垂直鉆孔起到抓斗挖槽的導(dǎo)向作用而保證墻體的垂直度，并利用液壓抓斗自行糾偏的良好特性及時(shí)糾正和控制；一期、二期槽段搭接部位的槽位中心線在任一深度的偏差值應(yīng)能保證搭接墻厚度滿足設(shè)計(jì)要求；按規(guī)范控制孔斜率，防止墻段連接出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。成槽中防止孔位偏斜，保證成墻段無(wú)探頭石和波浪形小墻等，在檢查過(guò)程中做好檢測(cè)記錄。質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)為：防滲墻軸線垂直誤差不大于3cm，槽段偏斜率和實(shí)測(cè)孔斜率均小于0.4%。

深度檢測(cè)：利用液壓抓斗自動(dòng)測(cè)深性能，邊挖邊測(cè)達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，由施工單位現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員用測(cè)繩直觀驗(yàn)證，會(huì)同業(yè)主、監(jiān)理、地質(zhì)工程師現(xiàn)場(chǎng)檢查驗(yàn)收，保證槽段深度按設(shè)計(jì)要求伸入基巖1～3m。

3.2.3清孔驗(yàn)收

清孔是減少墻體沉降，保證墻體質(zhì)量和整體防滲效果的關(guān)鍵工序。主要檢驗(yàn)槽內(nèi)泥漿質(zhì)量是否滿足清孔規(guī)定要求，檢驗(yàn)槽底泥沙沉積厚度是否小于允許標(biāo)準(zhǔn)。

泥漿指標(biāo)：該工程護(hù)壁采用黏土和膨潤(rùn)土摻合泥漿，泥漿密度小于1.3g/cm3，黏度小于30s、含砂量小于10%，固壁泥漿采用4∶1漿液。成槽過(guò)程中，對(duì)槽段采取必要的防護(hù)，防止廢漿、廢渣、雜物進(jìn)入槽內(nèi)引起泥漿性能改變。為防止離析、沉淀，保持性能指標(biāo)均一，槽段內(nèi)泥漿液面保持在槽口板頂面以下30～50cm范圍內(nèi)。泥漿指標(biāo)密度為1.1～1.3g/cm3，黏度小于19～27s、含砂量小于4%。

孔底沉渣厚度：清孔換漿1h后進(jìn)行驗(yàn)收，實(shí)際施工中沉渣厚度平均小于 10cm。

接頭孔涮洗(二期槽段)：該工序在清孔換漿結(jié)束前，利用鋼絲刷子鉆頭分段對(duì)接頭混凝土孔壁上泥皮進(jìn)行刷洗，以清除槽壁上的泥皮。檢查時(shí)，鋼絲刷子鉆頭上下涮洗孔壁直至刷子基本不帶泥皮，孔底沉渣不增加為合格。為保證接頭質(zhì)量，接頭孔涮洗后，再次采用旋挖鉆機(jī)管鉆對(duì)接頭孔進(jìn)行鉆鑿，保證接頭干凈無(wú)泥屑。

3.2.4混凝土澆筑質(zhì)量控制

3.2.4.1混凝土原材料質(zhì)量控制

水泥：每批次200～400t，對(duì)標(biāo)號(hào)、凝結(jié)時(shí)間、安定性、稠度、細(xì)度模數(shù)、密度等指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)。

砂：班次檢驗(yàn)表面含水率、含泥量、超遜徑等。

骨料：班次檢驗(yàn)表面含水率、含泥量、超遜徑等。

3.2.4.2混凝土拌合物質(zhì)量控制

坍落度18～22cm，擴(kuò)散度34～40m，初凝時(shí)間不小于6h,終凝時(shí)間不大于24h。

力學(xué)性能檢查：抗壓強(qiáng)度、彈性模量、抗?jié)B等級(jí)、抗凍標(biāo)號(hào)等指標(biāo)。

3.2.4.3混凝土澆筑過(guò)程質(zhì)量控制

開倉(cāng)前核實(shí)：灌漿預(yù)埋管的間距和混凝土澆筑導(dǎo)管與基巖面間距、導(dǎo)管之間的間距、管口封閉情況(導(dǎo)注塞)。混凝土澆筑時(shí)先下入導(dǎo)注塞，準(zhǔn)備好足夠數(shù)量水泥砂漿與混凝土，將導(dǎo)注塞壓出導(dǎo)管底部，管內(nèi)泥漿擠出管外，確保導(dǎo)管底端被混凝土埋住，保證后續(xù)澆筑混凝土不摻混泥漿。按照終孔深度記錄，槽段混凝土澆筑嚴(yán)格遵循先深后淺順序，從最深導(dǎo)管開始，由深到淺依次澆筑，全槽混凝土面基本澆平以后再全槽均衡上升。澆筑過(guò)程中，保持導(dǎo)管埋入混凝土的深度不小于1m，不超過(guò)6m，澆筑時(shí)量測(cè)混凝土上升速度，保證澆筑倉(cāng)面均勻上升，槽段混凝土面高差控制在50cm以內(nèi)。槽孔混凝土澆筑連續(xù)進(jìn)行，上升速度不小于2m/h。每隔30min用測(cè)繩量測(cè)槽段兩端和中間混凝土面高差。

隨時(shí)檢查導(dǎo)管拆除記錄，觀察完成拆卸后導(dǎo)管內(nèi)有無(wú)滲漏泥漿水現(xiàn)象?；炷翝仓r(shí)，按要求在出機(jī)口和槽口入口處隨機(jī)取樣，檢驗(yàn)混凝土物理力學(xué)性能指標(biāo)，不合格混凝土嚴(yán)禁入槽?；炷两K澆高程高于墻頂50cm。

4防滲墻成墻后質(zhì)量檢測(cè)

為檢查吉音水利樞紐工程混凝土防滲墻澆筑質(zhì)量，沿軸線布設(shè)11個(gè)檢查孔，采用注水試驗(yàn)、孔內(nèi)取芯、聲波測(cè)試和井下電視方法進(jìn)行檢測(cè)。

4.1孔內(nèi)注水檢測(cè)

對(duì)11個(gè)檢查孔進(jìn)行注水試驗(yàn)。孔內(nèi)注滿水經(jīng)24h觀測(cè)，觀察其下降速度，檢查孔水面下降2～5cm，質(zhì)量合格。

4.2孔內(nèi)取芯檢測(cè)

11個(gè)檢查孔巖芯采取率99%～99.7%；巖芯呈均長(zhǎng)柱狀，長(zhǎng)度0.3～2.4m；大于30cm巖芯占91%～98%。取出的巖芯結(jié)構(gòu)密實(shí)、均勻完整，無(wú)混漿、夾漿現(xiàn)象，巖芯局部有小氣孔，直徑1～3mm。

4.3聲波檢測(cè)質(zhì)量檢測(cè)

采用RS-ST01C非金屬聲波檢測(cè)儀，完成11個(gè)孔共計(jì)215.4m 聲波測(cè)試，采用自孔底向上逐點(diǎn)連續(xù)測(cè)試方法，測(cè)試過(guò)程中使用雙道記錄，測(cè)試點(diǎn)距0.2m，并進(jìn)行不少于總工作量5%的檢查觀測(cè)，均方差相對(duì)誤差m<3%，測(cè)試結(jié)果符合《水利水電工程物探規(guī)程》(SL 326—2005)有關(guān)要求。 波速統(tǒng)計(jì)見下表。

波速統(tǒng)計(jì)表

續(xù)表

4.4井下電視質(zhì)量檢測(cè)

采用JL-IDOI(B)智能鉆孔光學(xué)成像儀進(jìn)行，完成11孔共計(jì)212m測(cè)試。從成像情況看，混凝土墻身段孔壁均勻，無(wú)貫通性裂縫，未見混漿、夾漿現(xiàn)象，槽孔入巖深度均滿足設(shè)計(jì)要求。井下電視現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)如圖3所示。

圖3　井下電視現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

4.5墻體混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)

防滲墻混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為25MPa、W12。第三方檢測(cè)單位在防滲墻沿軸線0+181.917m、0+229.917m、0+333.417m進(jìn)行隨機(jī)鉆孔取芯取樣，抗壓強(qiáng)度平均值為27.67MPa，抗?jié)B試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。

5結(jié)語(yǔ)

吉音水利樞紐混凝土防滲墻施工，嚴(yán)格進(jìn)行成槽過(guò)程控制，通過(guò)注水試驗(yàn)、孔內(nèi)取芯、超聲波測(cè)試、井下攝像現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和墻體混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)評(píng)價(jià)，防滲墻整體均勻，無(wú)混漿、夾漿現(xiàn)象，整體質(zhì)量可靠，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

On concrete cut-off wall construction quality control in Xinjiang Jiyin Water-control Project

ZHANG Baocai

(XinjiangJiyinWaterConservancyProjectConstructionAdministration,Urumqi830000,China)

Abstract:In the paper, the methods adopted for concrete cut-off wall construction process and quality control in Xinjiang Jiyin Water-control Project are introduced. They play important role in guaranteeing finished wall quality and accelerating construction progress. Cut-off wall comprehensive quality test shows that the project is qualified.

Key words:Jiyin Project; concrete cut-off wall; quality control

DOI:10.16617/j.cnki.11-5543/TK.2016.05.007

中圖分類號(hào)：TV543+.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1673-8241(2016)05- 0018- 04