摘要:大壩混凝土防滲墻為隱蔽工程,施工質量要求比較嚴格。本文通過介紹防滲墻施工方法及技術說明為了提高施工質量,應要求承建單位加強內部管理和人員培訓,提高施工工藝水平,防止或減少類似質量事故發生,確保工程質量。
　　關鍵詞:水庫大壩，防滲墻設計施工，施工技術，質量控制
　　1工程概況
　　該水庫防洪標準為100年一遇洪水設計,500年一遇洪水校核,設計洪水位166.80m,校核洪水位167.20m,興利水位165.00m,死水位154.00m,總庫容2997.1萬m3,興利庫容2234.7萬m3,其中發電庫容890.6萬m3。大壩壩頂總長773m,分主壩和副壩兩段。主壩為均質土壩,壩頂總長460m,壩頂高程168.40m,最大壩高22.0m,壩頂寬8.0m。副壩為均質土壩,長313m,最大壩高7.30m,壩頂寬8.0
　　m,壩頂高程168.40m。主、副壩壩頂上游側設高1.2m、厚0.6m的漿砌細料石防浪墻,墻頂高程169.60m。溢洪道位于大壩右端,為正槽開敞式,共5孔,每孔凈寬7.5m,設置7.5m×9.5m平板鋼閘門5扇,堰頂高程157.50m,最大泄量2015m3/s。放水洞位于溢洪道右邊墻內,為有壓涵管式,進口底板高程154.00m,設計泄量7.21m3/s。
　　2防滲墻設計
　　大河水庫施工時,清基不徹底且未設截滲槽,主、副壩及左壩肩直接建在厚度1～12.5m的砂礫石層上,壩基、左壩肩滲漏嚴重。興利水位165.00m時,年滲漏量581.6萬m3,占總庫容的19%。為保證電站的正常運行,必須對壩基和左壩肩進行防滲處理。
　　經過對混凝土防滲墻、高壓旋噴板墻和帷幕灌漿三個方案的技術經濟比較,選擇了混凝土防滲墻方案。主、副壩防滲墻沿壩軸線上游0.8m處布置,墻頂高程167.40m,主壩段長543.137m(0+000～0+543.137),副壩段長268.528m(0+543.137～0+811.665),防滲墻厚0.6m。主、副壩段防滲墻頂與防浪墻基礎相接,主壩段防滲墻右端與右岸溢洪道邊墩相接,副壩段防滲墻左端與左岸巖體相接。主壩段防滲墻嵌入強風化基巖1.5m,副壩段嵌入強風化基巖1.0m。防滲墻采用C15素混凝土,抗滲等級W6。混凝土防滲墻最大深度30m,設計總成墻面積2.07萬m2。
　　3防滲墻施工
　　3.1施工方法
　　混凝土防滲墻為槽孔形,先施工的槽段為Ⅰ期槽,后施工的槽段為Ⅱ期槽。Ⅰ、Ⅱ期槽的端槽均采取套接形式連接。采取抓斗與鉆劈相結合的方法施工,泥漿式固壁,自流式灌注混凝土。防滲墻壩體段槽孔采用寬0.6m的抓斗開挖,基巖及端槽開挖采用沖擊鉆。
　　3.2施工技術及質量控制
　　3.2.1施工平臺
　　防滲墻施工平臺應堅實、平坦,導墻應垂直、穩固、位置準確。防滲墻施工平臺沿壩頂軸線布置,頂高程168.40m。施工平臺設計寬度為14m,其中防滲墻軸線上游寬3m,下游寬11m。防滲墻軸線上游壩頂寬3.2m,滿足防滲墻軸線上游寬3m的要求;防滲墻軸線下游壩頂寬4.8m,不滿足要求,采取填筑的方法形成,以達到下游寬11m的要求。在填筑過程中,應嚴格控制填筑的下游邊坡及壓實質量,確保施工平臺的穩定性,保證防滲墻造孔質量。
　　3.2.2先導孔及單孔基巖鑒定
　　為探明塊球體或孤石等對造孔質量的影響,準確掌握防滲墻底部高程,沿防滲墻中心線每隔6.0～10.0m布置先導孔,鉆取巖芯并描述,為保證防滲墻槽孔深入強風化巖層頂板以下1.5m、1.0m,應根據先導孔確定的強風化巖層頂板線為基礎,要求每一主孔和特殊副孔在將進入強風化巖層頂板線以上時開始取樣,進行巖樣鑒定,最終確定單孔的強風化巖層頂板高程及終孔深度。
　　3.2.3造孔
　　孔口的導墻基礎應修筑在穩固的地基上,并應對松散地基土進行加密處理,深度不小于5m。應重點檢查導墻修筑的技術指標有:
　　(1)導墻應平行于防滲墻中心線,其允許偏差為±lcm;(2)導墻頂面高程(整體)允許偏差±lcm;(3)導墻頂面高程(單幅)允許偏差±0.5cm;(4)導墻間凈距允許偏差±0.5cm;(5)導墻內墻垂直度允許偏差≤0.2%。
　　槽孔壁應平整垂直,孔位中心允許偏差不大于3cm,Ⅰ期槽孔孔斜率不大于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,其孔斜率亦不得大于0.6%;對于Ⅰ、Ⅱ期槽孔接頭套接孔的兩次孔位中心任一深度的偏差值應不大于20cm,并應采取措施保證設計厚度。
　　3.2.4槽形
　　單元槽段槽形質量控制,主要指標包括槽段長度、寬度、深度、孔斜率、套接厚度(Ⅱ期槽)等,其中前三項可直接測量,后兩項可通過測量計算求出。
　　(1)孔斜率
　　孔斜率是某一孔深處的孔位中心相對于孔口處的孔位中心偏差值與該處孔深的比值。槽孔孔斜率采用重錘法測量。利用鉆機鋼絲繩懸吊鉆頭,在自重作用下,沿鉆孔中心線每2m測定鉆頭偏離中心的距離,按下式計算得某段底部或全孔底部的孔斜值:K=B/H'(H=H')B=[(H'+h)/h]A式中,K為孔斜率;H為實際孔深;H′為量測孔深;h為桅桿高度;A為鋼絲繩在槽口測定距離;B為被測定處的底部偏斜距離。設計要求孔斜率:Ⅰ期槽孔不大于0.4%,其余槽孔孔斜率不大于0.6%。
　　(2)套接厚度
　　套接厚度指Ⅰ、Ⅱ期槽套接孔在某一孔深處兩槽孔相交的公共弦長度。套接厚度計算方法:以槽孔正孔位為相對坐標原點0(0,0),順防滲墻軸線方向為X軸,垂直于防滲墻軸線方向為Y軸建立平面直角坐標系。套接孔在兩次施工時的某段底部或鉆孔底部的孔斜值對應坐標01(X1,Y1),02(x2,y2),則套接孔的中心距為:l=√(x2-x1)2+(y2-y1)2;套接厚度:b=√d2-l2,其中d為鉆頭鉆孔直徑,為60cm。Ⅰ、Ⅱ期槽套接孔的兩次孔位,在任一深度的套接厚度均應滿足設計要求不小于60cm。
　　(3)墻段連接
　　防滲墻單元槽段采取套接形式連接。根據現有施工設備,套接孔采用鉆鑿法施工。影響單元槽段套接質量的主要因素有:二次造孔和清孔時的孔形、孔壁刷洗、泥漿性能、清孔質量、槽內混凝土面的高差、端部澆筑導管埋設部位、測量誤差等。
　　設計要求單元槽段段長控制在5～8m,為了減少墻體連接縫,對單元槽段長進行了適當調整,一般控制在8～10m。
　　3.2.5清孔單元槽段槽形經檢查驗收合格后方可清孔換漿。清孔換漿采用泵吸法,清除回落在孔底的沉渣,更換新鮮泥漿。其主要目的是使槽內泥漿質量滿足清孔規定要求,以保證混凝土澆筑質量;檢驗槽底淤積厚度不大于允許標準(設計要求小于10cm),保證防滲墻與基巖的接觸質量。清孔結束1h后,應檢查孔底泥漿淤積厚度、泥漿比重、含砂量及粘度,各項指標均應滿足設計要求(淤積厚度小于10cm,孔內泥漿比重<1.3、含砂量<10%,粘度<30s)。

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