何光輝新疆兵團(tuán)水利水電工程集團(tuán)有限公司
淺談農(nóng)十二師紅巖水庫防滲墻中灌漿管的施工
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針對(duì)混凝土防滲墻中預(yù)埋灌漿管施工中常見的問題,簡要地分析其原因,提出有效的防治措施。
紅巖水庫;灌漿管;應(yīng)用介紹;效果評(píng)價(jià);結(jié)論
在混凝土防滲墻中預(yù)埋灌漿管施工在我區(qū)是最近出現(xiàn)的一項(xiàng)新的施工技術(shù),該技術(shù)可減少帷幕灌漿時(shí)的鉆孔深度;可保證后期帷幕灌漿鉆孔的垂直度;可有效保護(hù)已成型的防滲墻,防止灌漿時(shí)灌漿壓力對(duì)混凝土防滲墻的影響;具有技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。
紅巖水庫位于烏魯木齊縣薩仁達(dá)坂鄉(xiāng)境內(nèi),為中型山區(qū)水庫,除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)庫容3600萬m3,最大壩高9.0m,大壩壩頂長度622m。
本工程采用砼防滲墻與帷幕灌漿相結(jié)合的方式形成一完整的防滲體系,砼防滲墻最大墻深13m左右,設(shè)計(jì)墻厚0.6m,防滲墻深入基巖1.0m,設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)C20、F200、抗?jié)BW8。
水庫目前存在的主要工程地質(zhì)問題為水庫滲漏,水庫滲漏通道有兩條:①為巖層層面,因?yàn)閹r層走向與壩軸線垂直,庫水沿層面和層間擠壓小斷層向庫外滲漏;②為強(qiáng)、弱風(fēng)化節(jié)理和構(gòu)造節(jié)理面,由于壩基沒有防滲處理,庫水沿強(qiáng)、弱風(fēng)化裂隙向庫外滲漏。
灌漿管網(wǎng)外形尺寸應(yīng)根據(jù)槽段長度,接頭形式及具備的起重能力等因素具體確定,長度控制在±50㎜,鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)不小于80㎜;灌漿管網(wǎng)的高度應(yīng)本著合理利用灌漿管長度的原則,一般灌漿管長度為6米長,所以灌漿管網(wǎng)的長度應(yīng)已6米為一個(gè)整體進(jìn)行加工,長度不夠時(shí)可分開制作進(jìn)行現(xiàn)場對(duì)接。對(duì)接時(shí)必須保證上下兩層灌漿管網(wǎng)的垂直度,彎曲值控制在1%范圍內(nèi)。垂直鋼筋間距應(yīng)不小于混凝土粗骨料直徑的4倍,其中在兩段灌漿管網(wǎng)搭接時(shí)應(yīng)考慮搭接段的鋼筋間距,應(yīng)盡量減少水平配置的鋼筋,水平筋中間距離應(yīng)大于150㎜以便保證下漿導(dǎo)管順利通過,加強(qiáng)筋與箍筋不得設(shè)計(jì)在同一水平面上?;炷翆?dǎo)管接頭處外緣至最近處鋼筋的間距應(yīng)大于100㎜。灌漿管網(wǎng)彎曲度不大于1%。
采用經(jīng)緯儀或全站儀進(jìn)行控制,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)軸線進(jìn)行控制,保證間距正確。定位標(biāo)高應(yīng)控制在±50㎜;垂直墻軸線方向?yàn)椤?0㎜;沿墻軸線方向?yàn)椤?5㎜。
由于槽孔段防滲墻混凝土澆筑為水下混凝土澆筑,底部固定就成為難點(diǎn),由于其的不可見性及其混凝土澆筑時(shí)的上浮力均將影響灌漿管底部的穩(wěn)固。應(yīng)在灌漿管底部制作穩(wěn)固裝置,利用混凝土自身的重量進(jìn)行穩(wěn)固,具體方法為,在灌漿管底部焊接不同方向呈發(fā)散狀的鋼筋,主要分布在灌漿管下部50㎝范圍內(nèi),最好采用螺紋鋼筋進(jìn)行制作,鋼筋長度取30㎝長便可滿足要求,利用首層混凝土自身重量和焊接好的鋼筋穩(wěn)固裝置來固定灌漿管底部。
槽孔防滲墻灌漿管的安裝主要在于底部穩(wěn)固、槽孔內(nèi)穩(wěn)固及吊裝,底部穩(wěn)固采用在灌漿管底部焊接不同方向呈發(fā)散狀的鋼筋進(jìn)行穩(wěn)固,槽孔內(nèi)穩(wěn)固采用制作鋼筋網(wǎng)的方式進(jìn)行穩(wěn)固,對(duì)與防滲墻深度在15米以內(nèi)的防滲墻灌漿管網(wǎng)采用φ14鋼筋焊接的鋼筋網(wǎng)即可滿足施工要求,鋼筋網(wǎng)上下層鋼筋控制在2米以內(nèi)便可滿足要求,具體焊接圖可見下圖。
在灌漿管安裝過程中還應(yīng)注意灌漿管網(wǎng)的起吊,吊點(diǎn)處應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度,起吊點(diǎn)應(yīng)設(shè)在主筋與架立鋼筋(加強(qiáng)筋)的連接處,應(yīng)采用兩點(diǎn)起吊法,防止灌漿管網(wǎng)發(fā)生扭曲變形。下設(shè)灌漿管網(wǎng)時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)槽段的中軸線及前期在導(dǎo)向槽上標(biāo)示的點(diǎn)位處。起吊設(shè)備必須將其吊直,并配備人員將其扶穩(wěn),緩緩下沉到槽孔內(nèi)如果遇到阻礙不可強(qiáng)行下沉,需將灌漿管網(wǎng)緩緩上提左右進(jìn)行活動(dòng)后在進(jìn)行下沉。灌漿管網(wǎng)下端距槽孔底部一般不小于20㎝,由于槽孔防滲墻是在水下澆筑混凝土槽孔內(nèi)存在大量泥漿,灌漿管底部必須進(jìn)行封堵。封堵可采用提前預(yù)制砂漿圓柱塊的方法進(jìn)行即用略小于灌漿管的模具進(jìn)行預(yù)制在安裝時(shí)在預(yù)制塊四周涂抹砂漿進(jìn)行封堵,防止泥漿進(jìn)入灌漿管內(nèi)。在灌漿管網(wǎng)上端可增加配重以便灌漿管網(wǎng)順利下沉防止混凝土澆筑時(shí)灌漿管網(wǎng)上浮。
灌漿管監(jiān)測主要采用全站儀或經(jīng)緯儀進(jìn)行監(jiān)控,在安裝灌漿管時(shí)澆筑混凝土前必須使用測量儀器對(duì)灌漿管進(jìn)行不同方向的測量主要控制其垂直度(主要控制成90°方向的兩個(gè)面),保證灌漿管定位標(biāo)高應(yīng)控制在±50㎜;垂直墻軸線方向?yàn)椤?0㎜;沿墻軸線方向?yàn)椤?5㎜以內(nèi)。
混凝土防滲墻施工技術(shù)要求高,工藝復(fù)雜,任一工序失控,不僅影響下一道工序施工,而且給防滲墻造成嚴(yán)重的質(zhì)量隱患,從而影響水庫正常運(yùn)行。在防滲墻下進(jìn)行帷幕灌漿可有效延伸防滲墻的防滲深度,減少投資灌漿管預(yù)埋的成功率直接影響帷幕灌漿的費(fèi)用,施工過程中要加強(qiáng)對(duì)灌漿管安裝控制,做好施工原始記錄,并及時(shí)整理分析歸檔,嚴(yán)格按水利水電防滲墻施工規(guī)范進(jìn)行控制施工。
槽孔凝土防滲墻檢驗(yàn):在澆筑前應(yīng)對(duì)防滲墻軸線、尺寸進(jìn)行檢測?;炷寥氩蹠r(shí)的坍落度為18~22cm,任何情況下不得低于15cm;擴(kuò)散度為34~40cm;混凝土的初凝時(shí)間不小于6小時(shí),終凝時(shí)間不大于24小時(shí)。每半小時(shí)測量一次灌漿管垂直度及槽孔砼面,每2小時(shí)測定一次導(dǎo)管內(nèi)砼面,每口斗測一次,在開澆和結(jié)尾時(shí)適當(dāng)增加測量次數(shù);所有記錄應(yīng)及時(shí)歸檔作為竣工資料備查。
1、紅巖水庫選用的施工方法工程量小,所需勞動(dòng)力少,設(shè)備簡單,施工進(jìn)度快,有利于施工進(jìn)度。
2、紅巖水庫選用的施工方法可減少帷幕灌漿時(shí)的鉆孔深度。
3、紅巖水庫選用的施工方法可保證后期帷幕灌漿鉆孔的垂直度。
4、紅巖水庫選用的施工方法可有效保護(hù)已成型的防滲墻,防止灌漿時(shí)灌漿壓力對(duì)混凝土防滲墻的影響;從而提前進(jìn)行帷幕灌漿縮短工期綜合效益顯著。
[1]白永年,關(guān)士寧,王洪恩.土石壩加固.北京:水利電力出版社,1992
[2]鄭秀培.土石壩地基混凝土防滲墻設(shè)計(jì)與計(jì)算.北京:水利電力出版社,1979
[3]中華人民共和國水利部(SL174-96)水利水電工程混凝土防滲墻施工技術(shù)規(guī)范.北京:中國水利水電出版社,1996.