宋傳偉,趙小磊,劉 偉(臨沂水利工程總公司,山東臨沂276000)
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淺談砂卵石地基抓取法混凝土防滲墻施工
宋傳偉,趙小磊,劉偉
(臨沂水利工程總公司,山東臨沂276000)
【摘要】拉薩市拉薩河城區(qū)段綜合整治工程(2#閘)防滲墻工程河道卵石層較厚,卵石含量約50% ~75%,一般粒徑20~40 mm,最大粒徑300 mm,級(jí)配差,對(duì)防滲墻工程施工造成很大困難。施工時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)漏漿、塌槽現(xiàn)象,基于此,施工中采用抓取法成槽,同時(shí)改變泥漿性能方法來加固槽壁,取得了良好的效果和施工經(jīng)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】卵石地層;防滲墻;漏漿塌孔;抓取法
拉薩市拉薩河城區(qū)段綜合整治工程(2#閘)為Ⅱ等大(2)型工程,包括橡膠壩、分流島及充排水泵房、調(diào)節(jié)閘、上下游河道及左右岸導(dǎo)流堤等部分。橡膠壩上游防滲墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,墻體滲透系數(shù)不大于2×10-7cm/s,其施工軸線長(zhǎng)為884 m,設(shè)計(jì)墻厚0.6 m,成槽最大深度14.7 m,墻底高程進(jìn)入中密及密實(shí)卵石層,以提高防滲效果。
1.1防滲墻施工工藝流程
施工準(zhǔn)備→導(dǎo)墻及平臺(tái)施工→泥漿拌制→混凝土防滲墻開槽施工→終孔、清孔驗(yàn)收→混凝土澆筑。
1.2施工準(zhǔn)備
測(cè)量放線、修建防滲墻施工平臺(tái)、導(dǎo)墻基礎(chǔ)開挖與碾壓、臨時(shí)設(shè)施修建(水電線路、泥漿循環(huán)系統(tǒng)、導(dǎo)槽等)和進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)等工作。
1.3導(dǎo)墻及平臺(tái)施工
導(dǎo)墻采用鋼筋混凝土導(dǎo)墻,導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)間距70 cm,導(dǎo)墻頂高程高于河道水位2 m。
施工平臺(tái)采用河道砂卵石回填碾壓,寬度應(yīng)滿足施工需要,成槽機(jī)施工時(shí),上部鋪設(shè)鋼板。
1.4泥漿拌制
根據(jù)本工程地層特點(diǎn),選用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土進(jìn)行泥漿固壁,并添加分散劑(工業(yè)用純堿)、增粘劑(中粘度酸甲基纖維素CMC)、絮凝劑(聚丙烯酰胺。其功能為對(duì)膨潤(rùn)土護(hù)膠,同時(shí)提高抗剪切稀釋能力。)以及防漏劑(鋸末)等外加劑。
1.5混凝土防滲墻開槽施工
采用GB34型液壓開槽機(jī)施工,施工中先抓取槽孔兩邊,最后抓取槽孔中間部位。
1.6終孔、清孔驗(yàn)收
槽孔成孔后,槽孔的垂直度偏差不大于0.2%,槽孔軸線偏移不大于±10 mm。
清孔方法,采用泵吸排渣法清孔方法,即下φ50 mm的鋼管到槽底,用泥漿泵在上部抽取槽底泥漿,抽取的同時(shí)在孔口補(bǔ)充新攪拌漿液。清孔1 h后要求達(dá)到下列標(biāo)準(zhǔn):
1)槽孔孔底淤積厚度不大于10 cm;
2)槽內(nèi)泥漿密度不大于1.15 g/cm3,馬氏漏斗黏度32~50 s,含砂量不大于6%。
II期槽孔清孔結(jié)束前,用鋼絲刷對(duì)槽孔兩端的I期槽孔段砼進(jìn)行刷洗,直至刷子鉆頭上不再帶泥硝,孔底淤泥不再增加為止。
1.7混凝土澆筑
1)水泥采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥,混凝土入槽時(shí)塌落度應(yīng)為180~200 mm;混凝土初凝時(shí)間不小于6 h,終凝時(shí)間不大于24 h。
2)混凝土澆灌采用兩套φ250 mm的導(dǎo)管進(jìn)行澆注。導(dǎo)管用絲扣進(jìn)行連接,單節(jié)導(dǎo)管長(zhǎng)度分1 m、2 m、2.5 m。
導(dǎo)管底距槽底距離控制在0.35 cm左右,初灌混凝土的導(dǎo)管埋深在1 m以上,澆筑過程中,導(dǎo)管下口插入混凝土深度控制在2~4 m。槽內(nèi)混凝土上升速度不小于2 m/h。在灌筑過程中,每30 min測(cè)量一次槽內(nèi)混凝土面高程,保證槽內(nèi)混凝土面的高差不大于30 cm。
2.1質(zhì)量檢查
1)造孔質(zhì)量檢查??讖娇讓?,孔位偏差,終孔深度,嵌巖深度(槽底砂卵石層鑒定),孔斜率。
2)清孔質(zhì)量檢查??變?nèi)泥漿密度≦1.15 g/cm3、黏度在32 s~50 s之間、含砂量≦6%;孔底淤積厚度≦10 cm;接頭孔壁刷洗質(zhì)量(刷子鉆頭上基本不帶泥屑,孔底淤積不再增加)。
3)混凝土澆筑過程檢查。導(dǎo)管位置,導(dǎo)管埋入混凝土的深度,槽內(nèi)混凝土上升速度,鋼筋籠、預(yù)埋件、觀測(cè)儀器安裝埋設(shè),混凝土面高差。
2.2特殊情況處置
造孔中經(jīng)常發(fā)生漏漿、塌孔等問題,影響了施工進(jìn)度與成本,因而須以預(yù)防為主。
1)泥漿性能是影響塌孔的一大因素,選用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土,以確保泥漿的各種性能指標(biāo)起固壁支護(hù)作用。另外可采用改善泥漿性能,增加泥漿比重和黏度,加高泥漿水頭等措施。
2)造成孔偏和彎曲的主要因素有開槽定位不準(zhǔn)確,機(jī)體底座下土質(zhì)松軟等。利用機(jī)械自身的糾偏功能進(jìn)行糾偏,直到槽孔垂直度達(dá)到要求后再繼續(xù)施工。
3)在發(fā)生槽孔漏漿時(shí),應(yīng)及時(shí)在槽孔內(nèi)注入新泥漿,如果漏漿嚴(yán)重需同時(shí)拋入用粘土和鋸末混合做成的泥球,并用抓斗積壓,使其填充漏洞直到險(xiǎn)情排除,而后重新開挖。
拉薩市拉薩河城區(qū)段綜合整治工程(2#閘)防滲墻工程砂卵石層厚、卵石粒徑大,建設(shè)規(guī)模也較大,通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和和操作實(shí)踐,為砂卵石地下防滲墻施工積累了經(jīng)驗(yàn),主要有以下幾點(diǎn):
1)防滲墻工程采用抓取法在砂卵石地基施工時(shí),選擇優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁,并在膨潤(rùn)土中加入添加劑來改變泥漿的性能,避免出現(xiàn)大面積漏漿和嚴(yán)重塌孔現(xiàn)象。
2)本文所采取的砂卵石地基抓取法混凝土防滲墻施工立足于國(guó)內(nèi)技術(shù)的基礎(chǔ)上,在純砂卵石地層情況下完善操作工藝,順利完成了成槽施工,對(duì)今后類似工程的施工有指導(dǎo)和借鑒意義。
(責(zé)任編輯遲明春)
【中圖分類號(hào)】TV543
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B
【文章編號(hào)】1009-6159(2016)-03-0022-02
收稿日期:2015-12-21
作者簡(jiǎn)介:宋傳偉(1972—),男,工程師