羅滿華

(江西省分宜縣彰湖水庫管理所，江西 分宜336600)

1 工程概況

冷水井水庫位于新余市分宜縣城以北的雙林鎮(zhèn)大姜村坑口，與雙林鎮(zhèn)、分宜縣距離分別為4 km、30 km，壩址位于贛江一級支流袁河中游的孔目江上。壩址以上控制流域面積5.37 km2，興利引洪面積14.16 km2，設(shè)計灌溉面積1 067 hm2，實際灌溉面積480 hm2。冷水井水庫于1962年建成，其后經(jīng)數(shù)次擴建達現(xiàn)有規(guī)模，樞紐工程主要建筑物包括主壩、副壩、溢洪道、灌溉兼發(fā)電隧洞、灌溉壩下涵管、水電站等，受建設(shè)年代久遠、運行時間較長等因素的影響，大壩壩體、壩基滲漏十分嚴重。

2 除險加固工程設(shè)計

本次工程的初步設(shè)計經(jīng)江西省水利廳組織有關(guān)部門和專家審查，并下發(fā)了《關(guān)于分宜縣冷水井水庫除險加固工程初步設(shè)計報告的批復(fù)》，工程的主要建設(shè)任務(wù)包括:主、副壩加固，溢洪道、灌溉隧洞、壩下涵管加固，完善相關(guān)管理設(shè)施等。其中，主壩壩體、壩基、壩肩采用薄壁抓斗造混凝土防滲心墻處理。限于篇幅，本文僅對冷水井水庫大壩除險加固工程中薄壁抓斗造混凝土防滲心墻施工技術(shù)的應(yīng)用進行分析和討論。主壩的工程特性如表1 所示。

3 薄壁抓斗造混凝土防滲心墻施工技術(shù)

3.1 混凝土導(dǎo)墻施工與槽段劃分

本次工程采用倒“L”型斷面鋼筋混凝土施工導(dǎo)墻，根據(jù)設(shè)計要求，選擇混凝土強度等級為C20，斷面尺寸:高1.2 m，上底寬0.8 m，下底寬0.3 m，兩導(dǎo)墻間距0.6 m。導(dǎo)墻制作結(jié)束后即可劃分槽段，根據(jù)施工設(shè)計以及壩體、壩基地質(zhì)條件、防滲墻深度的實際情況，防滲墻單一槽段的長度選為6 m，兩側(cè)稍寬(如圖1 所示)。防滲墻分為Ⅰ、Ⅱ期槽段，分兩期完成挖槽與混凝土澆筑作業(yè)。

表1 主壩工程特性表

圖1 槽段劃分示意圖

3.2 施工設(shè)備

根據(jù)施工設(shè)計的要求以及工藝的實際需要，本次工程采用的主要施工機具如下:①BH—12 型液壓抓斗，斗體厚度為580 mm，開斗高7 000 mm、寬2 750 mm，斗容1.0 m3，重10.2 t;②YJB—1200 液壓拔管機:液壓系統(tǒng)的工作壓力為25 MPa，最大工作壓力為30 MPa，正常拔起力3600kN，垂直提升速度≥580 mm/min，油缸行程750 mm，拔管直徑300 ～1 200 mm;③JS500 強制拌合機。

3.3 造孔

造孔抓斗設(shè)備由主機、斗體兩部分構(gòu)成，土層的切削通過斗刃、斗齒進行，土渣收容由斗體完成，待斗體滿載后將其由槽孔內(nèi)提出卸掉。反復(fù)進行以上操作，直至造孔作業(yè)全部完成。施工操作由鑿巖重錘與BH—12 型液壓抓斗配合完成，對于覆蓋層以及較軟的基巖，可使用抓斗直接抓取;對于較硬的基巖，則應(yīng)先通過重錘進行處理，再由抓斗完成抓取。成槽采用“三抓法”，即先完成兩端主孔的施工任務(wù)，再進行中間副孔的施工。需要說明的一點是，在抓挖作業(yè)的同時應(yīng)注意進行膨潤土泥漿護壁［1］。

3.4 泥漿

本次工程中，泥漿攪拌池和沉淀凈化站均于大壩左岸下游設(shè)置，泵送混凝土管路、供漿管路則設(shè)置于導(dǎo)墻上游。用于混凝土拌制的膨潤土與制漿膨潤土相同，增黏劑選擇CMC，分散劑選擇Na2CO3。根據(jù)施工設(shè)計的相關(guān)要求，泥漿配合比為:水:膨潤土:Na2CO3:CMC=100:8 ～9:0 ～0.35:0 ～0.05。

3.5 墻體材料及施工

墻體材料選擇摻入膨潤土(200 目篩余＜4%)的普通混凝土，水泥選擇普通硅酸鹽水泥，骨料選擇河砂與人工碎石(確保粒徑≤20 mm)，外加劑選擇CSP－2 減水劑，施工用水由水庫抽取。根據(jù)施工設(shè)計的相關(guān)要求，混凝土配合比為:水泥:膨潤土:水:砂:石:外加劑=235∶88∶285∶894∶648∶4.84。施工所用導(dǎo)管由長短管共同組成，其中，兩節(jié)短管設(shè)置于導(dǎo)管的上部，澆筑開始后不久即可將其拆除。在澆筑后期，應(yīng)做到對導(dǎo)管的勤提勤放，以免出現(xiàn)堵管問題。槽孔澆筑順序為先深后淺，并確保施工的連續(xù)進行。技術(shù)人員應(yīng)對混凝土面上升情況進行實時測量和記錄，并注意避免出現(xiàn)泥漿混摻、導(dǎo)管漏漿、埋管、堵管等問題。

3.6 墻段連接

采用“接頭管法”完成墻段連接，具體操作方式為，在一期槽孔澆筑開始前，將Φ600 mm 鋼管下設(shè)于槽的兩端，待混凝土初凝后，將鋼管迅速拔起形成接頭孔。在二期槽孔澆筑開始時，接頭孔臨近一期槽孔的側(cè)壁會形成圓弧形接頭，墻段間的連接也因此更加可靠、有效。

3.7 質(zhì)量檢驗

質(zhì)量檢驗結(jié)果表明，各槽段的孔位、孔斜率、孔深、墻體厚度、入巖深度、孔底淤積厚度、清孔泥漿性能指標均滿足工程設(shè)計及相關(guān)規(guī)范的要求。針對防滲墻墻段連接的質(zhì)量檢測結(jié)果表明，接頭孔垂直度、孔深、孔徑均滿足工程設(shè)計及相關(guān)規(guī)范的要求?？⒐を炇請蟾姹砻?，墻體露出部分無夾泥、脫開問題、接縫密實，墻面整體性強、光滑平順，墻體厚度與質(zhì)量均滿足工程設(shè)計及相關(guān)規(guī)范的要求。

4 施工特殊問題處理

1)漏漿問題:對于一般的漏漿問題，在確保泥漿強度、供應(yīng)量的同時，可采用加大泥漿比重、平拋混凝土或加入鋸末的處理方式;對于嚴重的漏漿問題，應(yīng)及時使用特殊材料(如速凝混凝土)進行處理，必要時應(yīng)對槽孔進行回填。

2)澆筑事故:對于澆筑過程中遇到的導(dǎo)管堵塞問題，可通過倒、頓方法進行疏通。若以上方法未能取得理想的效果，應(yīng)將導(dǎo)管拔出，將其中的泥漿清理干凈后重新下設(shè)。為避免類似事故的發(fā)生，澆筑施工中技術(shù)人員應(yīng)注意對導(dǎo)管長度、混凝土面高程、導(dǎo)管埋入深度等進行實時檢測與核對，以便為墻體施工質(zhì)量提供更多保障。

5 結(jié) 語

薄壁抓斗造混凝土防滲心墻施工技術(shù)在冷水井水庫大壩除險加固工程中的應(yīng)用取得了令人滿意的質(zhì)量成果，我們將施工過程中總結(jié)的經(jīng)驗歸納如下:①該技術(shù)對底層變化的適應(yīng)力較強，無論在耐久性還是在防滲效果方面，都取得了滿意成果，結(jié)合以往經(jīng)驗，該技術(shù)適用于壩基、壩身的防滲加固工程;②抓斗造孔在孔型、施工速度等方面均優(yōu)于沖擊鉆機，且打破了沖擊鉆機對施工的多項負面影響，為抓斗成槽法的有效運用提供了良好的技術(shù)環(huán)境;③相對于其它墻段連接方法，接頭管法具有施工時間短、成本低、質(zhì)量優(yōu)、防滲效果顯著等諸多優(yōu)勢。

［1］李世興，蔣敏智. 結(jié)合工程實例談水庫大壩薄壁防滲墻施工技術(shù)［J］. 大科技:科技天地，2011(10):304 －306.