王 勇

(新疆塔里木河流域希尼爾水庫(kù)管理局，新疆庫(kù)爾勒 841000)

振動(dòng)射沖混凝土防滲墻在水庫(kù)中的應(yīng)用

王 勇

(新疆塔里木河流域希尼爾水庫(kù)管理局，新疆庫(kù)爾勒 841000)

文章對(duì)振動(dòng)射沖混凝土防滲墻施工技術(shù)在塔里木水庫(kù)中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述，結(jié)果表明：振動(dòng)射沖混凝土防滲墻在水庫(kù)壩基防滲中效果顯著，希望能與廣大施工技術(shù)人員進(jìn)行切磋交流。

塔里木水庫(kù)；振動(dòng)射沖混凝土；施工技術(shù)

塔里木水庫(kù)節(jié)水改造工程是塔里木河流域近期綜合治理工程之一,水庫(kù)地理坐標(biāo)介于85° 52′～86°14′E,41°11′～41°17′N之間，設(shè)計(jì)庫(kù)容2400×104m3，設(shè)計(jì)水位888.4m，死庫(kù)容500 ×104m3，死水位885m，水庫(kù)設(shè)計(jì)灌溉面積0.6× 104hm2。工程建設(shè)內(nèi)容如下。

(1)壩體工程。(2)壩體、壩基防滲。(3)水庫(kù)配套建筑物。(4)渠道工程。(5)水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)。(6)水庫(kù)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。(7)壩頂戈壁碎石路面。

1 防滲墻設(shè)計(jì)

大壩樁號(hào) 0+045～0+395范圍，壩后地面滲水嚴(yán)重，經(jīng)地質(zhì)勘察，該壩段壩基有一層土質(zhì)為砂層，厚9m～10m，是大壩滲漏的主要通道。

處理措施：在上游壩坡向下建造混凝土防滲墻，截?cái)嗦┧ǖ?。振?dòng)射沖混凝土防滲墻設(shè)計(jì)：深入基巖0.5m，深度8～18m；墻體厚度0.3m；縱向范圍為沿壩體樁號(hào)0+045～0+395，防滲面積5781m2。

2 施工技術(shù)和工藝流程

2.1 振動(dòng)射沖混凝土防滲墻施工原理

振動(dòng)射沖混凝土防滲墻是一種新型成槽施工工藝。原理是：振錘通過(guò)振桿給成槽器提供垂向的激振力，帶動(dòng)成槽器產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使成槽器對(duì)所接觸的地層進(jìn)行沖切、破碎；另外，泥漿泵經(jīng)過(guò)振桿將大流量的中壓泥漿（壓力5～15MPa）輸送至成槽器的底部，通過(guò)底孔對(duì)地層進(jìn)行噴射切割，對(duì)地層有輔助破碎作用，同時(shí)把成槽器破碎產(chǎn)生的散狀顆粒沖離原來(lái)位置，使成槽器能夠直接接觸到原始地層，提高破碎地層的效率，對(duì)地層進(jìn)行逐層破碎剝離，最終形成槽孔。

2.2 振動(dòng)射沖成槽施工主要工藝流程

2.2.1 施工前的準(zhǔn)備工作

（1）搜集施工有關(guān)的資料：如地質(zhì)、設(shè)計(jì)、管理、觀測(cè)、施工條件等資料。

（2）清理施工現(xiàn)場(chǎng)，修建施工臨時(shí)工程設(shè)施和施工機(jī)械作業(yè)平臺(tái)。

（3）施工試驗(yàn)，材料試驗(yàn)，修訂施工方案和工藝參數(shù)。

（4）施工前其他必須準(zhǔn)備的工作。

2.2.2 測(cè)量放線

（1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，實(shí)地測(cè)定防滲板墻的軸線位置，放線測(cè)量誤差不超過(guò)2cm。

（2）測(cè)量堤壩頂高程，便于高程控制。

2.2.3 導(dǎo)向槽的修筑

沿防滲墻軸線，人工開挖導(dǎo)向槽，然后修筑導(dǎo)向板。槽中心線與施工軸線偏差不超過(guò)5cm。

（1）施工深度較淺，地層穩(wěn)定性好時(shí)不需要修建導(dǎo)板，只需開挖導(dǎo)向槽，槽寬一般大于墻厚5cm，槽深0.5m。

（2）施工深度較深，地層穩(wěn)定性不好時(shí)需要修建導(dǎo)墻，人工開挖導(dǎo)向槽，槽寬深不小于0.7×1.0m，可修建“L”型導(dǎo)墻。

2.2.4 泥漿系統(tǒng)

（1）利用攪漿機(jī)制備泥漿或自造漿。

（2）利用導(dǎo)向槽、泥漿池、正反循環(huán)機(jī)組組成泥漿循環(huán)系統(tǒng)。

（3）泥漿除渣：正循環(huán)利用雙泥漿池沉淀方式，反循環(huán)增加泥漿篩網(wǎng)過(guò)濾措施。

2.2.5 鉆機(jī)安裝和調(diào)整

（1）按設(shè)備要求組裝好鉆機(jī)，移動(dòng)至軌道上。

（2）調(diào)整鉆機(jī)方位，使之對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)向槽，液壓腿撐住地面。

2.2.6 開槽施工

（1）將鉆具放入槽孔內(nèi)，連接好管路，啟動(dòng)機(jī)組進(jìn)行鉆機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)，一切正常后轉(zhuǎn)入正常施工。

（2）實(shí)行排孔連續(xù)鉆進(jìn)法：根據(jù)鉆具尺寸將槽段劃分為多個(gè)孔位，從槽孔的一端開始進(jìn)行第一個(gè)孔位的施工，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)孔位鉆至設(shè)計(jì)深度后，提升鉆具至地面，移機(jī)到下一孔位進(jìn)行相同工序的施工。

（3）鉆渣的排除方式：一般情況下采用正循環(huán)排渣。

2.2.7 槽段澆筑

墻體材料及澆筑方法：一般情況下，深度10m以內(nèi)的墻體材料以固化灰漿為主。

固化灰漿的澆筑可采取以下步驟：

（1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度和滲透性，換算出槽段墻體澆筑需要的灰漿方量。

（2）將拌制好的水泥砂漿放入專用儲(chǔ)漿桶內(nèi)，用BW850泥漿泵輸送至孔底，隨拌制隨灌注，排除孔內(nèi)多余泥漿。

（3）利用壓縮空氣進(jìn)行泥漿、水泥漿循環(huán)混合，漿液混合應(yīng)當(dāng)均勻，顏色一致。

2.2.8 對(duì)原材料的要求

（1）水泥。一般情況下，應(yīng)采用42.5普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥、大壩水泥。

（2）粘土。有機(jī)質(zhì)含量小于3%，粘粒含量20%～30%。

（3）膨潤(rùn)土。對(duì)減小析水性和降低滲透系數(shù)、彈性模量有明顯作用；一般摻量都比較小，不超過(guò)水泥用量的30%。

（4）砂以中、細(xì)砂為宜，含泥量最多不大于10%。

（5）粉煤灰。應(yīng)符合規(guī)范要求的Ⅱ級(jí)以上的袋裝粉煤灰。

（6）水。無(wú)污染的中性水。

2.2.9 制漿和輸漿

（1）配制漿液材料必須稱量(或折算體積)，稱量誤差：水重不超過(guò)±2%，自動(dòng)灑水裝置必須事先進(jìn)行率定；其他材料重量誤差控制在±5%。

（2）漿液試驗(yàn)：每項(xiàng)工程施工前按照確定的漿液配方進(jìn)行制漿試驗(yàn)，通過(guò)攪拌試驗(yàn)確定漿液每缸最少攪拌時(shí)間。以漿液達(dá)至各介質(zhì)混合均勻?yàn)闇?zhǔn)。

（3）漿液儲(chǔ)存。制漿量應(yīng)大于單個(gè)槽孔的用漿量。

（4）漿液檢測(cè)。漿液攪制后應(yīng)對(duì)傾倒出的漿液進(jìn)行比重檢測(cè)。一般0.5h檢測(cè)一次。

（5）漿液輸送。用漿量較小時(shí)可直接在槽段附近制漿，放入泥漿池。用量大的情況下，需要配備專用制漿站，一般漿液輸送管道水平距離不大于200m，輸漿管內(nèi)徑一般為￠75mm～￠100mm。

（6）漿量計(jì)量。用儲(chǔ)漿筒體積計(jì)量。

2.2.10 特殊情況的施工

（1）施工軸線彎曲。施工軸線彎曲半徑大于10m時(shí)，可以正常施工；當(dāng)彎曲半徑小于10m時(shí)，可以應(yīng)用套接法進(jìn)行施工。

（2）堤壩內(nèi)有障礙物。堤壩內(nèi)有廢棄或現(xiàn)有管涵等障礙物時(shí)，應(yīng)將造槽機(jī)越過(guò)障礙物施工。缺墻段可用灌漿或單管高噴灌漿工法處理。

（3）地層中有較大塊碎石、卵石，反循環(huán)不能直接排出時(shí)，可用沖擊桿破碎后撈出。

3 質(zhì)量控制

3.1 施工過(guò)程質(zhì)量控制

（1）沖切墻的深度、厚度、長(zhǎng)度和工程量。（2）施工作業(yè)時(shí)沖切墻的連續(xù)性工序。

（3）注漿材料及配合比、密度和稠度、注漿量及供漿連續(xù)性。

（4）施工中發(fā)生的問(wèn)題及處理。（5）機(jī)械使用狀況和故障處理等。

3.2 沖切墻墻體的質(zhì)量控制

沖切墻質(zhì)量檢查內(nèi)容有：墻厚、連續(xù)性、抗壓強(qiáng)度、滲透系數(shù)、破壞滲透坡降、彈性模量等。

質(zhì)量檢查方法：24h旁站測(cè)量鉆孔深度。

4 混凝土防滲墻截滲效果

振動(dòng)射沖混凝土防滲墻施工，通過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量控制和精心施工，工程質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良等級(jí)，并在施工后水庫(kù)蓄水驗(yàn)證了截滲效果：原壩段樁號(hào)0+045-0+395，處理前壩后地面滲水嚴(yán)重；加固處理后，壩后滲水全部消失。實(shí)踐證明：振動(dòng)射沖混凝土防滲墻在塔里木水庫(kù)中的應(yīng)用效果顯著。

10.3969/j.issn.1008-1305.2014.01.022

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1008-1305（2014）01-0069-02

王 勇(1979年- )，男，工程師。