论文部分内容阅读
[摘 要]近年我国水利事业在取得巨大发展,但水库大坝混凝土渗漏问题较突出,防渗墙须具备足够的防渗与耐久性,且其弹性模量及各项强度指标均应能满足结构稳定的需要,墙体与基岩、墙体与坝体及岸边中的防渗设施必须连接紧密、牢靠。因此在实际施工中,应根据防渗墙的工程性质、结构型式、所承受水头的大小等因素来选择施工技术。
[关键字]防渗墙;混凝土;泥浆配合比
中图分类号:P143 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)44-0192-01
1.防渗墙的质量的影响因素
1.1墙底淤积
墙底淤积是成槽后清孔浇筑前槽底残留未能全部清除槽外的岩屑残渣等。淤积过大,它会在墙底形成一种强度较墙体差许多的夹泥墙体,对墙体的防渗效果影响较大,也是防渗墙施工中需要特别控制的质量关键点。
1.2接缝夹泥
防渗墙的修建由于受单个槽孔延续时间及砼供应与浇筑强度等因素的限制,需要分段进行施工,一段叫做一个槽孔,浇筑后形成墙体,墙体与墙体连接处必然有接缝,叫墙段连接,在这条垂直接缝的质量上经常存在着夹泥过厚的问题,接缝较厚的夹泥会成为埋藏在坝基中的隐患,它是较为薄弱的,抵抗不住长期高水头的渗流冲刷,造成接缝漏水,导致坝基渗流破坏,如何防止墙体连接处墙体夹泥是防渗墙墙体质量控制的关键问题。
1.3墙体浇筑质量
指浇筑混凝土墙体自身的质量,其与浇筑使用的材料配合比的合理性及浇筑过程有关。 1.4墙体厚度
墙体厚度是指浇筑墙体不小于设计墙体的最小厚度。
2.混凝土防渗墙施工技术
2.1塑性混凝土防渗墙施工工艺
首先是进行导向槽的开挖,宽度要大于设计中防渗墙宽度,深度受上部土层影响,根据实际确定。导向槽施工时使用钢筋混凝土材料,保证与防渗墙中心线一致;然后进行造孔,造孔环节质量如何直接影响塑性混凝土防渗墙的质量,造孔以施工方便快捷,过程安全高效为主,孔槽要按照事先划分好的位置进行,尽量减少墙段接头的情况;最后是泥浆对孔槽壁的浇筑保护和混凝土注入。
2.2泥浆配合比试验
对于混凝土防渗墙施工而言,泥浆性能指标中首要的指标是比重,因其大小是否合适,直接关系到成墙质量的优劣。因此在进行泥浆配合比试验时,首先要确定泥浆比重的大小。实践证明,确定泥浆比重的最好方法是进行泥浆-水泥浆絮凝试验。试验的方法:拌制5种或5种以上不同比重的不掺加任何泥浆处理剂的黏土原浆5L,按水泥浆与泥浆的体积比1:00加入水灰比为0:5:1的浓水泥浆,不同时段后用漏斗黏度计测量其变化着的黏度值,并观察泥浆中絮凝团块的出现情况,依此来判定泥浆的絮凝程度。初步规定: 60min仍具有流动性,120min基本上整體絮凝而无法测定其黏度的,称其为“中度絮凝”;8h层只是黏度略有增大,24h后仍具有流动性,且未出现絮疑团块的,称其为“轻度絮凝”。“轻度絮凝”的泥浆正常情况下能保证成墙质量,不会对墙身、墙段间接缝、墙底与基岩结合的质量造成不良影响。因此发生“轻度絮凝”时的比重值,就是要选定的比重值。
3.施工过程中控制的质量要点
首先增强导墙结构,加大导墙(高度达2m),增加导墙主筋数量,满足拔管施工对地基承载力的要求;其次选择优质造孔泥浆,使用高黏度膨润土泥浆作为造孔泥浆,加大泥浆比重和黏度,根据实际情况添加增黏剂或堵漏剂;最后及时处理槽孔漏浆和坍塌,造孔中架空地层漏浆,除回填常规堵漏材料外,还向槽孔内灌注水泥浓浆。若防渗墙施工平台较大范围坍塌,沿防渗墙轴线上下游一定范围内或在二期槽内预灌浓浆,还要控制好槽孔施工各项指标。孔位中心允许偏差不大于3cm,槽孔倾斜率不大于0.40%;孤石、漂石及基岩面陡坡等,孔斜率不大于0.60%;一期、二期槽孔接头要确保防渗墙的搭接厚度为墙厚的90%。
3.1混凝土防渗墙槽孔建造
混凝土防渗墙槽孔的建造对于施工的要求较高,需要施工人员严格按照设计和图纸要求进行操作,其施工工序如下:嵌岩深度在混凝土防渗墙槽孔的建造中,应保证嵌岩的深度满足设计要求,施工人员需要对防渗墙基岩进行鉴定。以抓斗抓出的岩土为岩样,对工程地质条件进行分析,还要参考给定的地质资料。在取样时,应从基岩面开始,以每20cm的距离依次取样,达到设计要求时停止钻孔。槽孔稳定分析,混凝土防渗墙线位于上游55cm高程的马道上。坝体由于长期被库水浸泡,且施工平台中有较多的回填体,坝体的防渗性比较差,施工单位需要对槽孔的稳定性进行分析,合理应用成槽机械,保证混凝土浇筑的效果。在成槽的过程中,由于对土体造成了冲击,还受到了振动的影响,槽孔的稳定性大大降低。墙段连接,混凝土防渗墙墙段连接关系到成墙质量。常规方法有“钻凿法”、“双反弧法”等,经过对施工场地、地质条件、墙体的材料等进行对比分析后决定采用“钻凿法”。“钻凿法”施工接头工效较高。特殊混凝土浇筑工艺浇筑导管的布置方式不变。混凝土浇筑完毕随后利用导管浇筑特殊混凝土。因为特殊混凝土浇筑较深,未拆卸的导管很长,若拆卸后重新下管,时间较长对槽孔稳定不利。
3.2漏失、松散地层成槽的方法
如混凝土填筑不够规范或者是土质检测存在一定问题,会使沟槽口处出现松散等不良情况,进而具有引发坍塌或劈裂的风险。所以应结合实际情况采取有效的防护措施,具体内容如下:适当缩小一期槽孔的实际长度;对导墙以下一定深度的泥土进行加固处理,常用的方法为粉喷桩或深搅桩;适当降低孔洞中泥浆加固面的实际高度。如果沟槽中已经出现了不同程度的坍塌或裂缝,应及时使用粘性水泥进行填堵,防止其进一步恶化;运用跳挖法进行施工,当对同期沟槽实施挖掘时,应预留出足够的距离。
3.3处理槽内漏失的方法
在挖槽的过程中,如遇到覆盖层,泥浆会在短时间内失去效果,使孔壁存在坍塌危险。对此类土层进行处理时,需及时将土料完全回填到沟槽当中,并同时施加振捣,在处理完成后开挖,如土层中漏失情况较严重,则在开挖操作前,需使用膨润土浆对其进行首次浇灌。
3.4嵌岩的方法
选用铸钢制备嵌岩装置,并将含有一定耐冲击性的合金刀刃焊接到装置的底端,其长度不能超过1~1.4m,高度应控制在3m,宽度不能超过墙体的实际高度,该装置的重量为3~5t,在使用时需借助大型起重机械。
4.特殊情况处理
4.1槽段坍塌
在施工中为防止因为地层的原因致使槽孔坍塌.需要减少槽段的长度,提高泥浆浓度,增强护臂能力,坍塌比较严重时,需立即回填槽孔。如果停工。需将相关情况上报给有关单位,如监理单位、业主和设计单位,且需要对采用施工工艺的适用性进行探讨。
4.2不在黏土心墙中的应急处理措施
在出现了漏浆时,需要做好应急处理,主要的方法就是补浆和提高泥浆的浓度。当漏浆问题比较严重时,可以提高泥浆浓度和黏度也可以加入适量的羧甲基纤维素钠.改善泥浆的性能,或者是加入木屑、土块等,封堵孔洞。当出现了垮塌时,需要使用黏土封填施工槽段,在下一个槽段的施工中,可提高泥浆的浓度,以加快施工进程。需要注意在封填施工槽段时,需要等待一段时间后,沉淀稳定后再开展后续施工。在施工阶段,需要实时关注地层的变化情况,如有任何变化需立即停工。
5.结束语
混凝土防渗墙在水利水电工程中的应用已经十分广泛,在运用对应施工技术时,应结合工程的实际情况与要求,对设计与施工方案进行整改和优化,从而切实保证施工质量,使混凝土防渗墙更加稳定、坚固。
参考文献
[1]李海峰.水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的运用[J].民营科技,2014(03):153-154
作者介绍:孙兴福,1972年11月,男,汉族,专科;吴春风,1967年9月,男,汉族,专科。
[关键字]防渗墙;混凝土;泥浆配合比
中图分类号:P143 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)44-0192-01
1.防渗墙的质量的影响因素
1.1墙底淤积
墙底淤积是成槽后清孔浇筑前槽底残留未能全部清除槽外的岩屑残渣等。淤积过大,它会在墙底形成一种强度较墙体差许多的夹泥墙体,对墙体的防渗效果影响较大,也是防渗墙施工中需要特别控制的质量关键点。
1.2接缝夹泥
防渗墙的修建由于受单个槽孔延续时间及砼供应与浇筑强度等因素的限制,需要分段进行施工,一段叫做一个槽孔,浇筑后形成墙体,墙体与墙体连接处必然有接缝,叫墙段连接,在这条垂直接缝的质量上经常存在着夹泥过厚的问题,接缝较厚的夹泥会成为埋藏在坝基中的隐患,它是较为薄弱的,抵抗不住长期高水头的渗流冲刷,造成接缝漏水,导致坝基渗流破坏,如何防止墙体连接处墙体夹泥是防渗墙墙体质量控制的关键问题。
1.3墙体浇筑质量
指浇筑混凝土墙体自身的质量,其与浇筑使用的材料配合比的合理性及浇筑过程有关。 1.4墙体厚度
墙体厚度是指浇筑墙体不小于设计墙体的最小厚度。
2.混凝土防渗墙施工技术
2.1塑性混凝土防渗墙施工工艺
首先是进行导向槽的开挖,宽度要大于设计中防渗墙宽度,深度受上部土层影响,根据实际确定。导向槽施工时使用钢筋混凝土材料,保证与防渗墙中心线一致;然后进行造孔,造孔环节质量如何直接影响塑性混凝土防渗墙的质量,造孔以施工方便快捷,过程安全高效为主,孔槽要按照事先划分好的位置进行,尽量减少墙段接头的情况;最后是泥浆对孔槽壁的浇筑保护和混凝土注入。
2.2泥浆配合比试验
对于混凝土防渗墙施工而言,泥浆性能指标中首要的指标是比重,因其大小是否合适,直接关系到成墙质量的优劣。因此在进行泥浆配合比试验时,首先要确定泥浆比重的大小。实践证明,确定泥浆比重的最好方法是进行泥浆-水泥浆絮凝试验。试验的方法:拌制5种或5种以上不同比重的不掺加任何泥浆处理剂的黏土原浆5L,按水泥浆与泥浆的体积比1:00加入水灰比为0:5:1的浓水泥浆,不同时段后用漏斗黏度计测量其变化着的黏度值,并观察泥浆中絮凝团块的出现情况,依此来判定泥浆的絮凝程度。初步规定: 60min仍具有流动性,120min基本上整體絮凝而无法测定其黏度的,称其为“中度絮凝”;8h层只是黏度略有增大,24h后仍具有流动性,且未出现絮疑团块的,称其为“轻度絮凝”。“轻度絮凝”的泥浆正常情况下能保证成墙质量,不会对墙身、墙段间接缝、墙底与基岩结合的质量造成不良影响。因此发生“轻度絮凝”时的比重值,就是要选定的比重值。
3.施工过程中控制的质量要点
首先增强导墙结构,加大导墙(高度达2m),增加导墙主筋数量,满足拔管施工对地基承载力的要求;其次选择优质造孔泥浆,使用高黏度膨润土泥浆作为造孔泥浆,加大泥浆比重和黏度,根据实际情况添加增黏剂或堵漏剂;最后及时处理槽孔漏浆和坍塌,造孔中架空地层漏浆,除回填常规堵漏材料外,还向槽孔内灌注水泥浓浆。若防渗墙施工平台较大范围坍塌,沿防渗墙轴线上下游一定范围内或在二期槽内预灌浓浆,还要控制好槽孔施工各项指标。孔位中心允许偏差不大于3cm,槽孔倾斜率不大于0.40%;孤石、漂石及基岩面陡坡等,孔斜率不大于0.60%;一期、二期槽孔接头要确保防渗墙的搭接厚度为墙厚的90%。
3.1混凝土防渗墙槽孔建造
混凝土防渗墙槽孔的建造对于施工的要求较高,需要施工人员严格按照设计和图纸要求进行操作,其施工工序如下:嵌岩深度在混凝土防渗墙槽孔的建造中,应保证嵌岩的深度满足设计要求,施工人员需要对防渗墙基岩进行鉴定。以抓斗抓出的岩土为岩样,对工程地质条件进行分析,还要参考给定的地质资料。在取样时,应从基岩面开始,以每20cm的距离依次取样,达到设计要求时停止钻孔。槽孔稳定分析,混凝土防渗墙线位于上游55cm高程的马道上。坝体由于长期被库水浸泡,且施工平台中有较多的回填体,坝体的防渗性比较差,施工单位需要对槽孔的稳定性进行分析,合理应用成槽机械,保证混凝土浇筑的效果。在成槽的过程中,由于对土体造成了冲击,还受到了振动的影响,槽孔的稳定性大大降低。墙段连接,混凝土防渗墙墙段连接关系到成墙质量。常规方法有“钻凿法”、“双反弧法”等,经过对施工场地、地质条件、墙体的材料等进行对比分析后决定采用“钻凿法”。“钻凿法”施工接头工效较高。特殊混凝土浇筑工艺浇筑导管的布置方式不变。混凝土浇筑完毕随后利用导管浇筑特殊混凝土。因为特殊混凝土浇筑较深,未拆卸的导管很长,若拆卸后重新下管,时间较长对槽孔稳定不利。
3.2漏失、松散地层成槽的方法
如混凝土填筑不够规范或者是土质检测存在一定问题,会使沟槽口处出现松散等不良情况,进而具有引发坍塌或劈裂的风险。所以应结合实际情况采取有效的防护措施,具体内容如下:适当缩小一期槽孔的实际长度;对导墙以下一定深度的泥土进行加固处理,常用的方法为粉喷桩或深搅桩;适当降低孔洞中泥浆加固面的实际高度。如果沟槽中已经出现了不同程度的坍塌或裂缝,应及时使用粘性水泥进行填堵,防止其进一步恶化;运用跳挖法进行施工,当对同期沟槽实施挖掘时,应预留出足够的距离。
3.3处理槽内漏失的方法
在挖槽的过程中,如遇到覆盖层,泥浆会在短时间内失去效果,使孔壁存在坍塌危险。对此类土层进行处理时,需及时将土料完全回填到沟槽当中,并同时施加振捣,在处理完成后开挖,如土层中漏失情况较严重,则在开挖操作前,需使用膨润土浆对其进行首次浇灌。
3.4嵌岩的方法
选用铸钢制备嵌岩装置,并将含有一定耐冲击性的合金刀刃焊接到装置的底端,其长度不能超过1~1.4m,高度应控制在3m,宽度不能超过墙体的实际高度,该装置的重量为3~5t,在使用时需借助大型起重机械。
4.特殊情况处理
4.1槽段坍塌
在施工中为防止因为地层的原因致使槽孔坍塌.需要减少槽段的长度,提高泥浆浓度,增强护臂能力,坍塌比较严重时,需立即回填槽孔。如果停工。需将相关情况上报给有关单位,如监理单位、业主和设计单位,且需要对采用施工工艺的适用性进行探讨。
4.2不在黏土心墙中的应急处理措施
在出现了漏浆时,需要做好应急处理,主要的方法就是补浆和提高泥浆的浓度。当漏浆问题比较严重时,可以提高泥浆浓度和黏度也可以加入适量的羧甲基纤维素钠.改善泥浆的性能,或者是加入木屑、土块等,封堵孔洞。当出现了垮塌时,需要使用黏土封填施工槽段,在下一个槽段的施工中,可提高泥浆的浓度,以加快施工进程。需要注意在封填施工槽段时,需要等待一段时间后,沉淀稳定后再开展后续施工。在施工阶段,需要实时关注地层的变化情况,如有任何变化需立即停工。
5.结束语
混凝土防渗墙在水利水电工程中的应用已经十分广泛,在运用对应施工技术时,应结合工程的实际情况与要求,对设计与施工方案进行整改和优化,从而切实保证施工质量,使混凝土防渗墙更加稳定、坚固。
参考文献
[1]李海峰.水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的运用[J].民营科技,2014(03):153-154
作者介绍:孙兴福,1972年11月,男,汉族,专科;吴春风,1967年9月,男,汉族,专科。