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水庫大壩防水工程方案

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1 技術(shù)難題

   1精度要求高,造孔過(guò)程中垂直度難于控制;2地質(zhì)情況復雜,存在嚴重漏漿現象,部分壩基巖石內存有發(fā)育溶洞,存在槽段和壩體塌壩風(fēng)險;3清碴不徹底,墻底淤積太厚;4接頭孔刷洗不到位,墻身夾泥,接頭滲漏水嚴重;5斷樁使墻體穩定性、防滲透性降低。

 

2 解決對策

2.1 精度保證

當前由于成槽機械精度不高,穩定液品質(zhì)差,常有塌孔、沉碴堆積、成槽形狀不規則。在現有的機械技術(shù)條件下,為有效保證防滲墻精度,一方面用鉆劈法,改進(jìn)鉆具,用CZ30、CZ22型沖鉆機(或沖擊反循環(huán)鉆機)直接成槽;另一方面采用兩鉆一抓法,即采用沖擊鉆機施工主孔(或導孔),用抓斗抓取副孔(或導孔之間土體),然后再用鉆機施工卵石層和基巖層并成槽。開(kāi)槽精度控制在12000內,抓斗采用全自動(dòng)電腦控制液壓6500型(帶自動(dòng)糾偏系統),同時(shí)施工中采用多種監測手段,有效保證了槽段幾何尺寸和垂直度。在造孔中采用高質(zhì)量的膨潤土泥漿固壁,泥漿粘度按3060s控制,比重控制在1.091.2g cm3,保證槽壁的穩定性和成型性。

2.2 防塌堵漏措施

由于壩體地質(zhì)條件復雜,存在多處嚴重漏失地層、強滲漏帶以及基巖內溶洞發(fā)育等不良地層,為解決復雜漏失地層造孔難題,發(fā)明了“大口徑護壁管防塌堵漏灌漿新技術(shù)”(此項技術(shù)已獲國家專(zhuān)利),主要設備有:大口徑護壁管(Φ550、Φ505mm),2×100t自動(dòng)液壓拔管機,專(zhuān)用鉆具及抽砂工具等配套設備。主要施工方法:用鉆機施工至漏失地層上12m時(shí)(此段深度一般控制在43m,4851m),停止鉆進(jìn)并下入護壁管,然后把管外壁用粘土封填,使管內外隔離,用專(zhuān)用鉆具在管內打插漏失層,填入填灌材料(砂、碎石、絮凝混凝土、絮凝砂漿、黃豆砂漿等),針對不同漏失地層及時(shí)調整填灌材料。此項技術(shù)對處理基巖內溶洞特別有效,解決了副壩嚴重漏漿段造孔難題,有效避免了槽段或壩體塌壩風(fēng)險。此項技術(shù)填補了國內在處理嚴重漏失地層、強滲漏帶,貫通溶洞方面的技術(shù)空白。

2.3 孔底落淤

采用反循環(huán)與抽砂筒法相結合的施工方法進(jìn)行孔底清淤,對孔底細砂成份采用膠凝材料(如水泥、膨潤土等)膠結清除。施工時(shí)將膠凝材料系于鉆頭底部,放至孔底后進(jìn)行鉆打,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間膠結材料把細砂膠結在一起,用抽砂筒進(jìn)行抽砂,使細砂成份被抽出,保證1h內孔底落淤淤積厚度在10cm以?xún)?,保證了混凝土與基巖有效連接。

2.4 接頭連接技術(shù)

在有效控制接頭孔垂直度的前提下,采用“接頭管法新工藝”,該工藝是在一期槽段混凝土澆筑前,將直徑(Φ800mm) 與墻厚度相同的接頭管置入接頭孔位置,待混凝土澆筑完畢達到一定強度后,用2×308t自動(dòng)液壓拔管機拔出接頭管,形成接頭孔。接頭管新工藝節約了接頭孔部位的混凝土原材料,不需要再對接頭孔混凝土進(jìn)行二次鉆鑿,即可直接形成接頭孔,這種工藝可以顯著(zhù)提高防滲墻接頭孔的施工工效,大幅度降低施工成本,且施工質(zhì)量可靠,是一種施工快捷、高效、節能、低耗的施工工藝。在此段防滲墻施工中已成功使用數次,先后試驗成功了30m、40m拔管深度,取得了成功經(jīng)驗。在二期槽段澆筑混凝土前用多極刷子鉆頭對孔壁連接位置進(jìn)行長(cháng)時(shí)間的刷洗,直到刷子鉆頭上不帶泥屑為止,由于接頭孔使用了接頭管新技術(shù),孔壁較規則,刷洗質(zhì)量保證,一期槽段與二期槽混凝土能緊密連接,保證了墻體有良好的抗滲性。

2.5 澆筑質(zhì)量控制

嚴格按規范要求下設導管,在澆筑過(guò)程中控制下料速度和各導管的下料量,使槽段內混凝土上升速度和高度基本一致,避免局部混凝土夾泥;必須控制導管拆卸速度和埋設深度,避免導管提脫,防止墻體混凝土出現骨料集中和斷樁現象。在澆筑中改變傳統的鉆機提升導管法,研制了1.5t電動(dòng)卷?yè)P門(mén)架機提升導管,使導管能夠平穩升降,有效避免了導管提脫。

2.6 質(zhì)量檢測

混凝土防滲墻在施工完一段時(shí)間后,用鉆孔取芯法、CT檢查,發(fā)現防滲墻混凝土骨科分布均勻,未見(jiàn)蜂窩麻面,孔底落淤一般在8cm以?xún)?,接頭混凝土連接緊密,沒(méi)有夾泥現象,特別是在接頭管施工范圍內接頭連接沒(méi)有明顯接縫。通過(guò)注水試驗檢查。說(shuō)明采用上述施工方法對混凝土防滲施工質(zhì)量是有保證的。