盧東鑫
(五大連池市東城攪拌公司)
摘 要:混凝土防滲墻最早起源于意大利,并應(yīng)用于各種施工項目當(dāng)中,因為效果顯著所以得到世界各國的相繼采用。在這樣的技術(shù)革新環(huán)境下,我國逐步對混凝土防滲墻技術(shù)有了一定的關(guān)注,終于在1958年時研究出了一套完整混凝土防滲墻的施工技術(shù)。并將其運用在了我國的水利工程當(dāng)中,在使用的過程中效果顯著,并加快了我國的水利事業(yè)的發(fā)展,加強(qiáng)了水利工程的穩(wěn)定性,但因為我國的國土遼闊,每個地區(qū)的地理條件都不盡相同,在水利防滲墻的施工過程中難免會遇到較為復(fù)雜的底層,面對這樣的問題就需要研究人員針對不同的環(huán)境制定相應(yīng)的施工方法,本文就針對復(fù)雜底層混凝土防滲墻的施工技術(shù)進(jìn)行探尋與研究。
關(guān)鍵詞:復(fù)雜底層;混凝土防滲墻;施工技術(shù);研究
混凝土防滲墻是我國水利工程建設(shè)中的一項組成部分,其主作用是保證地基的穩(wěn)定滲透性和閘壩的安全性。對水利工程中水庫的發(fā)展和建設(shè)起到重要的作用,混凝土防滲墻的具體施工是在較為松散并具有一定透水性的地基中打孔并使用泥漿對孔壁進(jìn)行穩(wěn)固,而后在孔內(nèi)灌滿混凝土,最終形成一種墻體形狀作用為防止?jié)B漏的建筑物,并順著大壩的邊緣進(jìn)行延伸,而因為混凝土防滲墻是以地基土層為基礎(chǔ)的建筑物,所以對土層的質(zhì)量非常敏感,在遇到復(fù)雜地層時,需要采取特別的手段進(jìn)行施工,這給研究人員帶來了新的挑戰(zhàn)。
一、復(fù)雜地層的特點
復(fù)雜地層因為其特殊性和復(fù)雜性所以對混凝土防滲墻的施工帶來一定的影響和阻礙,復(fù)雜地層主要是通過火山爆發(fā)或者地下運動所形成,復(fù)雜地層一般土壤內(nèi)容非常復(fù)雜,可能會在土壤中摻雜砂礫或者小石塊等。并且土壤間具有一定的空隙,穩(wěn)定性差,給施工中土層的打孔造成困難,并且消耗時間長,施工中如果遇到這樣的復(fù)雜底層往往無法保證施工工期并且會增加施工資金的支出。
二、混凝土防滲墻施工技術(shù)
1.混凝土防滲墻的施工流程
首先要對即將施工的施工場地按照施工要求進(jìn)行挖開或者填平,然后進(jìn)行導(dǎo)向槽的施工,在對土層進(jìn)行防滲墻的打孔工程同時對孔洞加固,并將要預(yù)留在孔洞中的管道完成安裝,之灌注混凝土,混凝土凝固后再進(jìn)行質(zhì)量檢查。
2.導(dǎo)向槽施工
導(dǎo)向槽的作用在于穩(wěn)固土層質(zhì)量,屬于混凝土防滲墻成槽之前必備的一項工作,在施工做成中導(dǎo)向槽可以根據(jù)土層的不同性質(zhì)和施工中的實際情況來判斷導(dǎo)向槽的施工厚度深度以及所建設(shè)的距離,具有很強(qiáng)的靈活性和實用性。
3.成槽施工
(1)護(hù)壁泥漿
成槽施工需要根據(jù)施工中的不同具體情況使用適用的方法進(jìn)行。其中沖擊反循環(huán)鉆孔對泥漿有一定的要求,需要使用更為膨潤性的泥漿作為輔助,所以在施工過程中的護(hù)壁泥漿也需要根據(jù)施工的需要按照一定的比例調(diào)制,可以在泥漿的調(diào)配中使用食用純堿作為泥漿的外加劑,最新混合出的泥漿需要經(jīng)過24小時的膨化處理,并在這期間對泥漿進(jìn)行充分的攪拌以達(dá)到混合均勻的效果,使泥漿的穩(wěn)定性更高質(zhì)量更能保證。
(2)成槽施工方法
成槽施工方法可以選擇兩鉆一抓的方法,即在每個挖掘單元的兩端,可以用沖擊鉆機(jī)鉆垂直主孔,然后主孔之間的土體用抓斗依次挖出,即成槽段。在成槽的過程中,要調(diào)整鉆機(jī)的位置,使其處于垂直狀態(tài),在導(dǎo)向槽開鉆之前要將其清理干凈,其開鉆的前提必須是鉆機(jī)符合相關(guān)的要求,主孔垂直方可保證槽段的質(zhì)量。主孔可以采用沖擊反循環(huán)鉆機(jī),造孔可以選擇泵吸反循環(huán)出渣方式??椎足@渣可以通過反循環(huán)出渣的方法被排除孔外,提高主孔的鉆進(jìn)效率。在完成槽內(nèi)主孔施工之后,要用鋼絲繩抓斗一抓掘副孔,大孤石和巨漂石可以用重錘來處理,應(yīng)根據(jù)抓掘的進(jìn)度來開展施工。為了保證孔壁的穩(wěn)定,要及時將泥漿補(bǔ)入槽內(nèi)。
4.采用科學(xué)高效的施工工藝
首先,要做好開挖基槽的工作,采用挖掘機(jī)在防滲墻軸線上開挖底寬為5m、頂寬為6.2 m,深度為1.4 m的導(dǎo)向基槽,同時,要注意保證導(dǎo)向基槽為邊坡1: 0. 5。其次,要做好導(dǎo)向槽的澆筑工作,在基槽內(nèi)澆筑“L”型鋼筋混凝土導(dǎo)墻,導(dǎo)墻高1.3m、厚0. 3m ;墻底板寬1.4 m、厚0.3 m導(dǎo)墻間距為1.5 m。同時澆筑混凝土,并采取養(yǎng)護(hù)及保溫措施。導(dǎo)向槽的澆筑工作完成以后要注意進(jìn)行回填,使用砂礫石,填筑高度至導(dǎo)墻頂。第三,進(jìn)行倒渣平臺施工。在混凝土防滲墻的施工過程中,倒渣平臺設(shè)置在防滲墻軸線下游側(cè),并與下游側(cè)導(dǎo)墻連接。倒渣平臺寬6. 5 m、厚0. 35 m。最后,要做好鉆機(jī)平臺鋪設(shè),將鉆機(jī)平臺設(shè)置在防滲墻軸線上游側(cè),并與上游導(dǎo)墻連接,并鋪設(shè)一定的臥木和道軌。
5.防塌堵漏措施
由于壩體地質(zhì)條件復(fù)雜,存在多處嚴(yán)重漏失地層、強(qiáng)滲漏帶以及基巖內(nèi)溶洞發(fā)育等不良地層,為解決復(fù)雜漏失地層造孔難題,發(fā)明了“大口徑護(hù)壁管防塌堵漏灌漿新技術(shù)”(此項技術(shù)已獲國家專利),主要設(shè)備有:大口徑護(hù)壁管2×100t自動液壓拔管機(jī),專用鉆具及抽砂工具等配套設(shè)備。主要施工方法:用鉆機(jī)施工至漏失地層上1~2m時,停止鉆進(jìn)并下入護(hù)壁管,然后把管外壁用粘土封填,使管內(nèi)外隔離,用專用鉆具在管內(nèi)打插入漏失層,填入填灌材料(砂、碎石、絮凝混凝土、絮凝砂漿、黃豆砂漿等),針對不同漏失地層及時調(diào)整填灌材料。此項技術(shù)對處理基巖內(nèi)溶洞特別有效,解決了副壩嚴(yán)重漏漿段造孔難題,有效避免了槽段或壩體塌壩風(fēng)險。此項技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)在處理嚴(yán)重漏失地層、強(qiáng)滲漏帶,貫通溶洞方面的技術(shù)空白。
6.接頭連接技術(shù)
在有效控制接頭孔垂直度的前提下,采用“接頭管法新工藝”,該工藝是在一期槽段混凝土澆筑前,將直徑(φ800mm) 與墻厚度相同的接頭管置入接頭孔位置,待混凝土澆筑完畢達(dá)到一定強(qiáng)度后,用2×308t自動液壓拔管機(jī)拔出接頭管,形成接頭孔。接頭管新工藝節(jié)約了接頭孔部位的混凝土原材料,不需要再對接頭孔混凝土進(jìn)行二次鉆鑿,即可直接形成接頭孔,這種工藝可以顯著提高防滲墻接頭孔的施工工效,大幅度降低施工成本,且施工質(zhì)量可靠,是一種施工快捷、高效、節(jié)能、低耗的施工工藝。在此段防滲墻施工中已成功使用數(shù)次,先后試驗成功了30m、40m拔管深度,取得了成功經(jīng)驗。在二期槽段澆筑混凝土前用多極刷子鉆頭對孔壁連接位置進(jìn)行長時間的刷洗,直到刷子鉆頭上不帶泥屑為止,由于接頭孔使用了接頭管新技術(shù),孔壁較規(guī)則,刷洗質(zhì)量保證,一期槽段與二期槽混凝土能緊密連接,保證了墻體有良好的抗?jié)B性。
三、結(jié)束語
綜上所述,對于復(fù)雜底層中的混凝土防滲墻施工要采用泥漿下直升導(dǎo)管法進(jìn)行混凝土的澆筑,在澆筑過程中,采用自下而上的順序?qū)變?nèi)的泥漿進(jìn)行置換,同時,要注意單個槽孔的澆筑必須連續(xù)進(jìn)行,并在要求的時間內(nèi)完成。其次,要做好混凝土的拌和、運輸,因為混凝土的澆筑速度是影響防滲墻澆筑質(zhì)量關(guān)鍵因素,為了避免各種故障對澆筑速度的不利影響,混凝土的拌和、運輸必須符合相關(guān)的技術(shù)要求。最后,混凝土澆筑過程無法直觀了解,所以很容易出現(xiàn)隱蔽的質(zhì)量問題,因此,要做好澆筑前的準(zhǔn)備工作,并嚴(yán)格按照科學(xué)的施工工藝進(jìn)行操作,充分保證混凝土防滲墻澆筑質(zhì)量。
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