水電站防淘墻施工程序及質(zhì)量控制研究

陶鐵軍

摘 ? 要：本文結(jié)合筆者參與的老撾南歐江6級水電站防淘墻專項施工為工程背景，探討了具體的施工流程和質(zhì)量控制措施，本文詳細(xì)論述的施工中的主要環(huán)節(jié)和應(yīng)當(dāng)注意的要點，并從槽孔質(zhì)量、導(dǎo)槽質(zhì)量和澆筑質(zhì)量三個方面分析了具體的質(zhì)量控制措施，相信對從事相關(guān)工作的同行能有所裨益。

關(guān)鍵詞：水電站 ?防掏墻 ?施工 ?流程 ?質(zhì)量控制

中圖分類號：TV512 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）10（b）-0037-02

1 ?工程概況

老撾南歐江6級水電站以發(fā)電為主，為徑流式開發(fā)，工程等別為二等大（2）型工程，工程主要建筑物包括復(fù)合土工膜面板堆石壩、引水系統(tǒng)及地面廠房、溢洪道、放空洞及護(hù)岸工程等。

工程于2016年10月底工程完建。2018年下游左岸護(hù)0-008m～護(hù)0+103.8m貼坡混凝土受水流沖刷損壞較為嚴(yán)重，岸坡滑塌，R7公路、R8公路中斷。左岸損毀護(hù)岸及以上公路的修復(fù)，基礎(chǔ)采用防淘墻、防淘墻背后采用混凝土回填、防淘墻上部原貼破砼段改用重力式擋墻、擋墻背后采用石渣回填。

按照設(shè)計方案，防淘墻長112.0m（護(hù)0-008.0m～護(hù)0+104.0m），厚1.0m，頂部EL.439.5m。其中，護(hù)0-008.0m～護(hù)0+065.0m防淘墻底部EL.420.0m。護(hù)0+065.0m～護(hù)0+104.0m防淘墻底部EL.420.0m～EL.437.0m。防淘墻成槽3179m3，C30防滲混凝土1853m3。本文主要探討防淘墻的施工方案。

2 ?施工內(nèi)容及程序探討

本工程主要施工內(nèi)容如下。

（1）導(dǎo)墻及倒?jié){平臺基礎(chǔ)開挖;（2）導(dǎo)墻及倒?jié){平臺混凝土澆筑;（3）挖填泥漿池及沉淀池;（4）泥漿池混凝土澆筑;（5）泥漿系統(tǒng)安裝;（6）鉆機(jī)安裝與調(diào)試;（7）左岸A區(qū)防淘墻。

主要施工程序如圖1所示。

3 ?主要施工環(huán)節(jié)

3.1 施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備工作主要包括，鉆機(jī)平臺、導(dǎo)墻、倒?jié){平臺、排漿溝以及泥漿系統(tǒng)。從岸坡向河道方向依次布置鉆機(jī)平臺（6.0m）+導(dǎo)槽（1.0m）+倒?jié){平臺（4.0m）+排漿溝（0.5m）+道路（8.0m）=6.0m+1.0m+12.5=19.5m。鉆機(jī)平臺、導(dǎo)墻、倒?jié){平臺、排漿溝的兩端長出防淘墻2.2m，即長度為116.4m。

擬定導(dǎo)墻為矩形斷面，高1.5m，厚0.5m，前后導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)間距1.1m，采用C30混凝土澆筑，導(dǎo)墻內(nèi)按照上、中、下布置3層鋼筋，每層布置2根Ф22鋼筋?？蚪睿ü拷睿﹉×a=1366×366mm，采用Ф22@3.0m。

導(dǎo)墻基坑采用反鏟開挖，并用鏟斗壓實。導(dǎo)墻每層澆筑長度不宜小于20m，采用組合鋼模板以及Ф48鋼管立模，拌合站拌制混凝土，6m3罐車運送混凝土，溜槽及反鏟入倉，軟軸插入式振搗器振搗振搗密實。導(dǎo)墻拆模以后，導(dǎo)槽采用黏土回填，并用反鏟的鏟斗壓實。

3.2 防淘墻試驗

防淘墻試驗包括膨潤土漿液試驗、黏土漿液實驗、混凝土配合比試驗、現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗。試驗?zāi)康氖球炞C墻體施工材料能否滿足設(shè)計及施工要求，確定漿液配比參數(shù)，驗證施工工藝是否可行。

3.3 防淘墻成槽

成槽方法是先鉆鑿主孔，后劈打副孔;劈打副孔時在相鄰的兩個主孔中放置接砂斗接出大部分劈落的鉆碴（見圖2）。在劈打副孔時有部分（或全部）鉆碴落入主孔內(nèi)，因此需要“打回填”重復(fù)鉆鑿主孔。鉆鑿主孔和打回填用抽砂筒出碴。

3.4 鋼筋籠制安

鋼筋籠在鋼筋加工場制作，采用先預(yù)制成鋼筋籠然后整體吊裝的方法。鋼筋籠按單元槽段的深度，分節(jié)制作，在吊放時再逐節(jié)連接。

鋼筋籠應(yīng)按批準(zhǔn)的配筋圖制作，要確保鋼筋的規(guī)格、數(shù)量、位置和間距符合設(shè)計要求，并按規(guī)定焊接牢固。鋼筋籠的制作順序和速度應(yīng)與挖槽的順序和速度協(xié)調(diào)一致。鋼筋加工場最好設(shè)置在對鋼筋進(jìn)場和裝運鋼筋籠均較方便的現(xiàn)場位置。由于已成型的鋼筋籠的重量和體積均很大，要用起重機(jī)吊運;所以必須具備足夠大的制作、存放場地和裝運作業(yè)空間。

當(dāng)鋼筋籠分段下設(shè)時，須在孔口逐段連接上、下主筋。下段鋼筋籠入槽后，臨時穿鋼管擱置在導(dǎo)墻上，頂端露出孔口1m左右，然后吊起上段鋼筋籠與其連接。連接前應(yīng)檢查上、下鋼筋籠的垂直度，并對準(zhǔn)位置。

3.5 混凝土澆筑

槽孔混凝土澆筑是防淘墻施工的關(guān)鍵工序，所占的施工時間不長，但對成墻質(zhì)量至關(guān)重要。防淘墻混凝土采用泥漿下直升導(dǎo)管法澆筑，自下而上置換孔內(nèi)泥漿，在漿柱壓力的作用下自行密實，不用振搗。單個槽孔的澆筑必須連續(xù)進(jìn)行，并在較短的時間內(nèi)完成。由于澆筑過程不能直觀了解，質(zhì)量問題不易及時發(fā)現(xiàn);所以必須加強(qiáng)管理，嚴(yán)格按照工藝要求操作，充分作好各項準(zhǔn)備工作。澆筑導(dǎo)管的安裝方法見（如圖3所示）。

依據(jù)防淘墻施工技術(shù)要求，槽孔內(nèi)使用兩套導(dǎo)管時，間距不得大于3.5m。Ⅰ期槽孔兩端的導(dǎo)管距孔端應(yīng)小于1.5m，Ⅱ期槽孔兩端的導(dǎo)管距孔端應(yīng)小于1m，導(dǎo)管間距不得大于3.5m。

因此，7m槽孔布置三套導(dǎo)管，導(dǎo)管間距2.6m，導(dǎo)管距離孔端0.9m。8m槽孔布置三套導(dǎo)管，導(dǎo)管間距3.1m，導(dǎo)管距離孔端0.9m。

4 ?質(zhì)量控制

4.1 槽孔質(zhì)量控制

（1）應(yīng)保證槽孔壁平整垂直，孔位中心允許偏差不大于3cm、孔斜率不大于0.4%;遇有含孤石、漂石的地層及基巖面傾斜度較大等特殊情況時，其孔斜率應(yīng)控制在0.6%以內(nèi);對于一、二期槽孔接頭套接孔的兩次孔位中心任一深度的偏差值應(yīng)不大于施工圖紙規(guī)定墻厚的1/3，并應(yīng)采取措施保證設(shè)計厚度。

（2）遇有大孤石或大量漏漿的特殊地段，應(yīng)在確保安全的條件下，制定有效的處理措施報送監(jiān)理工程師審批，并應(yīng)將處理記錄提交監(jiān)理工程師。

（3）在造孔過程中，孔內(nèi)泥漿面應(yīng)始終保持在導(dǎo)墻頂面以下30～50cm，嚴(yán)防坍孔。

（4）造孔結(jié)束后，會同監(jiān)理人按《防淘墻施工技術(shù)要求》相關(guān)規(guī)定進(jìn)行槽孔質(zhì)量檢驗，經(jīng)監(jiān)理工程師簽認(rèn)后，方可進(jìn)行清孔換漿。

（5）二期槽孔清孔換漿結(jié)束前，應(yīng)分段刷洗槽段接頭混凝土孔壁的泥皮，以達(dá)到刷子鉆頭上不再帶有泥屑及槽底淤積層厚不再增加為準(zhǔn)。

（6）應(yīng)在清孔驗收合格后4h內(nèi)澆筑混凝土，若因需要下設(shè)鋼筋籠而不能按時澆筑時，應(yīng)重新按規(guī)定進(jìn)行檢驗，必要時再次進(jìn)行清孔換漿。

4.2 導(dǎo)墻質(zhì)量控制

（1）導(dǎo)向墻模板支立完畢，用全站儀校正模板，并在混凝土澆筑過程中，檢查有無變形，嚴(yán)防跑模，確保導(dǎo)墻中心線與防淘墻中心線偏差控制在±1.5cm以內(nèi)。

（2）在支立的模板上，用全站儀測定需要澆筑的導(dǎo)向墻頂高程，澆筑時按掛線高度控制墻頂高程（整體）偏差控制在±2.0cm。

（3）導(dǎo)墻拆模以后，沿其縱向每隔1m左右設(shè)上、下兩道支撐，將兩幅導(dǎo)墻支撐起來，在導(dǎo)向槽的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求之前，禁止重型機(jī)械在旁邊行駛，以防發(fā)生擠壓變形破壞。

4.3 澆筑質(zhì)量控制

在混凝土澆筑前，對現(xiàn)場進(jìn)行清理，在澆筑過程中，由專人監(jiān)護(hù)嚴(yán)禁污水，污物流入槽內(nèi)，影響澆筑質(zhì)量。

按要求進(jìn)行原材料的檢驗，正常澆筑過程中，每隔2h取樣進(jìn)行坍落度、擴(kuò)散度的現(xiàn)場檢測，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，非正常情況下，加密檢測次數(shù)，隨時掌握混凝土的性能指標(biāo)。

現(xiàn)場嚴(yán)格控制導(dǎo)管間距，混凝土面高差，混凝土面上升速度。

5 ?結(jié)語

該工程通過建設(shè)防淘墻，保證了水電站度汛安全，確保了下游岸坡和公路安全，取得了良好的效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄒輝.甲巖水電站卵礫石地層防淘墻施工技術(shù)[J].云南水力發(fā)電，2013（4）：55-57.

[2] 吳棟.蓮花臺水電站圍堰防滲施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2011（6）：33-35.

[3] 陳雪湘.上馬相迪A水電站引水隧洞開挖施工技術(shù)[J].水利水電施工，2019（7）：21-25.