二建水利復習:水庫壩體防滲墻施工及病害防治的案例分析
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1、工程概況
某水庫除險加固工程主壩混凝土防滲墻地處0+050-l+730這一帶,在壩頂中線線上游旁3015m處安設了防滲墻軸線,墻頂高程達50.54m,墻體有0.3m厚,混凝土強度設計等級為C20,墻體滲透系數(shù)K不超過l×10-7cm/s,在超過墻頂50.54m高程一直到壩頂回填C15索混凝土。
壩址位于覆蓋層,覆蓋層較薄,基巖埋藏淺,其厚度最大為7.2m。強度較佳,而尾部覆蓋層只有2米厚??v觀覆蓋層最厚處,其處于0+930m段缺乏黏性土,而基巖上方的中砂層只有O.9m厚,這一層主要位于0+930-1+300這~趨于內,屬于中密狀態(tài)。而基巖上方已經風化成全風化~強風化,其下是中等風化片麻巖,承載力高、巖性比較硬。為此,我們針對1.0-4.2m厚全風化段巖體以及5.0~17.5m厚的壩基土及壩身土做了一個室內滲透試驗與注水試驗。試驗數(shù)據顯示其大部分是微弱透水性,在這當中1+300-l+620與0+2O0-0+45O處屬于中等透水性,而針對強風化段巖體所做的室內試驗與注水試驗得到的數(shù)據顯示,防滲墻穿進強風化巖達50cm,其透水性屬于弱透水性。
2、施工過程
主壩為南北走向,南面連接進庫道路。北面為一危橋,施工進場道路只有南面的進庫路,壩頂最大寬度僅為5.Om,液壓成槽機寬5.Om,這就意味著液壓抓斗進行施工作業(yè)時,壩面交通中斷,其他的工程只得停頓下來。對于本就時間緊迫的形勢更加嚴峻,因此為提高施工效率、保證施工質量,工程中所用的混凝土采用商品混凝土。
2.1混凝土導向槽
導向槽是在地層表面沿地下連續(xù)防滲墻軸線方向設置的臨時構筑物。起著標定防滲墻位置,成槽導向、鎖固槽口-保持泥漿液面·槽孔上部孔壁保護、外部荷載支撐的作用,再結臺液壓薄壁抓斗機械自身良好的三級導向系統(tǒng),確保成槽的垂直度。本工程在槽口建造JL型C20鋼筋混凝土導向槽,導墻兩側用黏土分層回填壓實,作為防滲墻施工平臺。
2.2槽段成槽
槽孔長度關系到混凝土防滲墻接頭的數(shù)量和對土體穩(wěn)定的影響。根據地質條件、挖槽機械性能(主要是抓斗張開斗寬),結合混凝土的供應強度,以及土體的施工安全等因素,本工程采用三抓成槽,I、Ⅱ期槽段長度都為7.Om,但在施工過程中,根據工程實際地質情況進行了適當調整。
2.3槽段接頭連接處理
為保證混凝土防滲墻段連接質量,采用“接頭管法”進行混凝土防滲墻段連接施工。即在I期槽孔澆筑前,于槽兩端下設30omrn鋼管,待}昆凝土初凝后。按一定速度將其拔起,形成接頭孔。Ⅱ期槽孔澆筑}昆凝土時,接頭孔靠近I期槽孔的側壁形成圓弧形接頭,混凝土防滲墻段形成有效連接。
2.4墻體澆筑
采用水下導管澆筑法,導管~250mm,絲扣連接。槽孔混凝土澆筑速度是影響混凝土質量的重要因素,速度太慢會使混凝土坍落度損失,容易造成堵管。
3、施工質量控制
3.1混凝土質量的控制
由于受施工、養(yǎng)護條件的影響,結構混凝土強度一般僅為標準強度的75%80*/*。而在泥漿中澆筑的混凝土強度更低于一般混凝土強度,而且強度的波動性大。本混凝土防滲墻設計強度標準值為20MPa,其配合比(1~/m3)如下;水泥:水:砂:石子:外加劑:粉煤灰=323:194:778:1073:5.33:32.3。其中。水灰比為0.60,砂率為42%,坍落度為18-22cm??紤]到以上因素的影響,在商品混凝土拌制過程中采取了C30的混凝土配合比進行配料,確?;炷练罎B墻施工后的混凝土強度值達到設計要求。
3.2施工中應注意的問題
1冶理劃分槽孔長度,縮短單元槽段的施工時間,盡早成槽澆筑,防止因長時間浸泡導致孔壁失穩(wěn),引發(fā)槽孔坍塌。
2)因施工調度需要較長時間擱置的槽孔,應注意經常向槽孔內補充新鮮漿液,將孔口段長時間沉淀產生的清水置換出去,防止泥皮掉落引發(fā)孔壁坍塌。

