中型水庫(kù)主壩砼防滲墻施工技術(shù)控制

張艷霞

（蘭州市西固區(qū)工農(nóng)渠電灌站，甘肅蘭州730060）

1 施工前準(zhǔn)備

1.1 施工平臺(tái)修筑

水庫(kù)主壩砼防滲墻施工平臺(tái)主要包括沖擊鉆平臺(tái)和倒?jié){溝，為了提高施工效益，通常將泥漿管道、工程用水水管以及電力線路與鉆機(jī)規(guī)劃在同一側(cè)，砼澆筑設(shè)備布置在另一側(cè)。若有設(shè)計(jì)單位提供施工平臺(tái)圖紙，則應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙施工。

1.2 導(dǎo)墻施工

導(dǎo)墻制作有“Y”“L”或“T”型，制作時(shí)要合理安排挖槽的次序，通常采用C15 或C20 砼澆筑[1]。具體尺寸參照設(shè)計(jì)圖紙中導(dǎo)墻大樣圖進(jìn)行控制，但導(dǎo)墻混凝土及鋼筋量不變。取值范圍一般為底寬1.2～1.5 m，高度0.9～1.2 m，頂寬0.25～0.3 m。

1.3 泥漿制備

在連續(xù)墻施工造孔中，泥漿主要用于支撐孔壁、穩(wěn)定地層以及懸浮、攜帶鉆渣和冷卻鉆具。對(duì)于一般的防滲墻工程可用三級(jí)膨潤(rùn)土制漿，但對(duì)于一些情況特殊的工程或者地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工程，必須使用二級(jí)膨潤(rùn)土制漿[2]。在施工前，要根據(jù)造孔方法、地層結(jié)構(gòu)特性等對(duì)泥漿指標(biāo)和配比進(jìn)行試驗(yàn)，以確定最佳泥漿和配比。

2 防滲墻施工

2.1 施工流程

按照以下流程進(jìn)行施工：設(shè)備準(zhǔn)備→施工平整場(chǎng)地→進(jìn)行測(cè)量放線→施工平臺(tái)修筑、導(dǎo)墻施工→槽段劃分→施工成槽→槽孔檢查驗(yàn)收→安裝接頭管→清孔換漿、檢測(cè)泥漿指標(biāo)及槽底沉渣→安置灌注導(dǎo)管及防滲墻觀測(cè)儀器→灌注混凝土→提出接頭管和清洗灌注導(dǎo)管→整理匯總資料、提交報(bào)告。

注意在施工成槽前，需要構(gòu)筑泥漿站、制備泥漿并檢測(cè)泥漿性能；在灌注混凝土前，需要安裝和調(diào)試砼拌合站、制備運(yùn)送砼并檢測(cè)砼坍落度。

2.2 成槽施工

防滲墻成槽采用“沖擊鉆”法施工，每一槽段先用沖擊鉆按設(shè)計(jì)深度鉆出5 個(gè)主孔，然后用梅花鉆進(jìn)行小墻劈裂，該施工方法易操作、速度快，施工成槽質(zhì)量高。施工時(shí)先進(jìn)行一期槽施工，再進(jìn)行二期槽施工。為測(cè)定巖面高程，要對(duì)一期槽段采用掏漿桶取出的樣品進(jìn)行鑒定，以分析地層情況，槽段設(shè)計(jì)入巖深度為0.5 m[3]。

對(duì)于槽孔，一般要求寬度為60 cm，孔壁垂直而且要平整，孔斜度≤0.4%，對(duì)于特殊地層，最大不超過(guò)0.6%，孔位中心偏差≤3%。造孔時(shí)要進(jìn)行護(hù)壁，制作護(hù)壁泥漿使用的膨潤(rùn)土必須符合相關(guān)質(zhì)量要求：粘粒含量≥55%，塑性指數(shù)≥60。配置泥漿的每種配料加入量的誤差不能大于5%，為防止沉淀和凝固，需定時(shí)攪拌漿池內(nèi)的泥漿[4]。

2.3 終孔驗(yàn)收

成槽施工結(jié)束后，先進(jìn)行自檢。若自檢合格，可報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師進(jìn)行全面檢查驗(yàn)收，合格后進(jìn)行清孔換漿。

2.4 清孔換漿

為保證混凝土和不透水層的連接質(zhì)量，在澆筑前需將孔底的土渣等雜物清理干凈，然后換上新的泥漿。

清孔換漿結(jié)束后1 h 應(yīng)達(dá)到下列標(biāo)準(zhǔn)：孔底淤積厚度≤10 cm；使用膨潤(rùn)土泥漿施工后，槽內(nèi)泥漿密度≤1.15 g/cm3，馬氏漏斗粘度為32～50 s（馬氏），含砂量≤6%。在二期槽孔清孔換漿結(jié)束前，應(yīng)分段將槽段接頭砼孔內(nèi)壁附著的泥皮刷洗干凈。清孔換漿結(jié)束后4 h 內(nèi)必須澆筑砼，若超過(guò)4 h，需要重新清孔換漿。

2.5 墻體連接

地下連續(xù)墻防滲墻體連接方法有接頭管法和鉆鑿接頭孔法2 種，其中接頭管法成孔快且節(jié)省材料，在一期槽孔澆注前，在槽孔兩端下設(shè)直徑略小于槽寬的鋼制接頭管，孔口固定后澆注砼，澆注過(guò)程中隨時(shí)松動(dòng)接頭管，待砼初凝后起拔出接頭管，形成接頭孔，接頭管法是目前使用最多的墻體連接方法。鉆鑿接頭孔法工藝簡(jiǎn)單，即在一期槽孔澆注完畢且混凝土初凝后，用沖擊鉆沖鑿槽孔兩端砼，鉆鑿直徑與槽寬相符，形成接頭孔進(jìn)行連接，該方法通常用于受地質(zhì)條件無(wú)法用接頭管法連接的墻體。

2.6 墻體砼澆筑

墻體砼澆筑主要有4 個(gè)步驟，即砼拌和、導(dǎo)管下設(shè)、砼運(yùn)輸、砼澆筑。

2.6.1 砼拌和 由于水庫(kù)施工的特殊性，因此對(duì)拌和材料有嚴(yán)格要求，拌和使用的水泥標(biāo)號(hào)要高于32.5R，有抗凍要求時(shí)采用硅酸鹽水泥；細(xì)骨料選用中粗砂，其含泥量≤3%，粘粒含量≤1.0%；粗骨料選用料粒直徑≤4 cm的天然卵石或礫石，含泥量≤1%。外加劑類型及摻量由實(shí)驗(yàn)室所出砼配合比確定，澆注混凝土入孔的坍落度應(yīng)控制在18～22 cm，擴(kuò)散度在34～40 cm。初凝時(shí)間應(yīng)大于6 h，終凝時(shí)間應(yīng)小于24 h，混凝土的密度大于2 100 kg/m3。

2.6.2 導(dǎo)管下設(shè) 墻體砼澆筑的導(dǎo)管內(nèi)徑以20～25 cm 為宜，不同導(dǎo)管之間采用絲扣連接，槽孔澆筑可采用兩組或三組導(dǎo)管。當(dāng)槽底的高差較大（大于25 cm）時(shí)，應(yīng)將導(dǎo)管放置在可操作的最低處。

2.6.3 砼運(yùn)輸 在運(yùn)輸時(shí)，通常采用砼輸送泵或砼攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸?shù)姆椒ā?/p>

2.6.4 砼澆筑 砼澆筑采用直升導(dǎo)管法，澆注前在導(dǎo)管內(nèi)應(yīng)放置一個(gè)可浮起的隔離物。澆筑時(shí)先注入少量水泥砂漿，隨即一次不間斷地注入足夠的混凝土。砼的澆筑過(guò)程應(yīng)保證連續(xù)性，如果中途停止?jié)仓?，停止時(shí)間必須小于40 min。此外需要注意，在澆筑時(shí)導(dǎo)管埋入砼深度應(yīng)在1.0～6.0 m，混凝土面上升速度應(yīng)控制在2.0～6.0 m/h，且要均勻上升，砼面盡量保持水平，最大高差不超過(guò)50 cm，每半小時(shí)測(cè)量一次砼面深度，測(cè)量時(shí)至少選擇不同區(qū)域的3 個(gè)點(diǎn)進(jìn)行。

3 質(zhì)量檢查

為了保障施工質(zhì)量及施工安全，在開(kāi)工前一定要建立完善的施工質(zhì)量保障體系，嚴(yán)格確定質(zhì)量檢查人員。質(zhì)量檢查人員應(yīng)對(duì)槽孔建造、接頭管安裝、清孔換漿、墻體連接、泥漿配制、混凝土澆筑等過(guò)程中的質(zhì)量進(jìn)行檢查與控制。其中，墻身質(zhì)量應(yīng)在成墻一個(gè)月后進(jìn)行檢查。檢查過(guò)程一定要細(xì)致認(rèn)真，絕不能走形式。

4 特殊情況處理

砼澆筑過(guò)程中若發(fā)生質(zhì)量事故，可采取鑿除已澆入砼重新澆筑，或在需要處理墻段上游補(bǔ)貼一段新墻，也可根據(jù)地層選擇灌漿處理[5]。

澆筑前，應(yīng)準(zhǔn)備好堵漏材料。在澆筑過(guò)程中若地層出現(xiàn)嚴(yán)重漏漿時(shí)，應(yīng)迅速將準(zhǔn)備好的堵漏材料填入其中，必要時(shí)回填槽孔。如果一、二期槽孔套接接頭達(dá)不到最小墻厚時(shí)，可在接縫上游進(jìn)行灌漿處理，或在最小套接斷面上加打一鉆，成孔后再澆筑混凝土。

砼澆筑過(guò)程中若操作不當(dāng)或控制不好澆筑速度，容易出現(xiàn)導(dǎo)管堵塞、拔脫等情況，出現(xiàn)此類情況應(yīng)立即停止?jié)仓?，并盡快抽凈導(dǎo)管內(nèi)的泥漿，然后拔出所有導(dǎo)管并沖洗，重新下設(shè)。