水利水电工程施工防渗墙及岩基处理 - 图文(6)

2019-03-27 18:23

(四)防渗墙混凝土浇筑

防渗墙混凝土的浇筑与一般混凝土浇筑的最大区别,在于它是在槽孔内泥浆面下进行浇筑的。因此,除满足常规混凝土的要求之外,还需注意下列特殊的要求:

1)不允许泥浆与混凝土掺混,形成泥浆夹层。混凝土与泥浆只能始终保持一个接触面。新浇入的混凝土只能从先前倒入的混凝土内部扩散开来。新浇混凝土的导管口必须始终埋在混凝土内不得脱空,以防泥浆倒窜八混凝土下料导管中。

2)由于泥浆下混凝土无法处理施工冷缝,因此,无论多深的防渗墙,都要连续浇筑混凝土,不得中途停歇而使混凝土初凝。必须连续均衡、有节奏的施工,直到全槽成墙为止。

3)防渗墙混凝土浇筑最常用的方法是导管提升法,因此,导管的布置必须仔细规划。其间距取决于混凝土的扩散半径,取决于混凝土的坍落度。防渗墙混凝土的坍落度一般为18~20cm,其泥浆下扩散半径约为1.5~2m,故导管间距一般为3m左右,最大不超过4m。间距太大,不利于相邻导管所浇混凝土的扩散结合,容易形成泥浆夹层;间距太小,往往给现场施工布置带来困难。槽孔两端导管距槽端一般0.8~1.0m,最大不超过l.5m。导管布置如图2-3l所示。

4)在混凝土浇筑过程中,应特别注意把握好开始——中间过程——收尾三阶段的关键施工措施,这对保证施工质量十分重要。

浇筑开始前,要在导管中放置直径略小于导管内径的木球,再由受料斗倒入水泥砂浆,使管内泥

浆被木球及其上部的水泥砂浆排挤出去,导管内充满水泥砂浆和混凝土。然后将导管稍微上提(不能提得过高)使木球压出导管,浮出泥浆液面。此时,就要连续供应混凝土,使管内混凝土不断下落,排开管底泥浆和淤砂。自此,导管口始终埋于混凝土中,随混凝土的倾入缓慢提升。槽内混凝土不断向上挤升,与泥浆接触的混凝土,始终是最初倾倒的混凝土。

浇筑过程中,要把握好导管提升的速度和高度,一般混凝土面上升速度不应小于2m/h,埋管深度不宜超过6m,也不得小于1.Om。施工中要作好记录,掌握好节奏。

浇筑后期,当混凝土上升到离槽口4~5m时,由于导管内混凝土压力减小,槽内泥浆浓度增大,混凝土扩散能力相对减弱,是容易发生堵管或夹泥窜浆的时刻。这时要采取加强排浆,加水稀释泥浆减压,同时,抬高漏斗,增加提升导管及控制混凝土坍落度等措施保证施工正常进行。混凝土浇筑结束时,槽顶必须超过设计标高30~50cm,以确保防渗墙的质量。

总之,由于防渗墙属地下隐蔽性工程,施工时及施工后都不能对建筑物进行直接观察,施工中万一发生质量事故和缺陷,也较难发现和修补,因此,必须精心组织施工。

二、振冲法施工

振冲法加固软基,是随着抗震加固工程的需要发展起来的近代地基处理新技术。其应用范围在实践中不断扩大,近来振冲法已被应用于筑坝工程,在土石坝坝体和软弱坝基的振密加固工程中取得良好效果。

振冲法加固软弱地基的基本过程,是利用一种能同时进行振动和冲水的机具,一面振动,一面射水,振冲器沿着振冲造成的孔穴,逐渐深入待加固的地层中,直达设计深度。然后,一面继续振动,一面提升,再将置换料(一般可用砂砾石、碎石,废混凝土块,矿渣等无侵蚀性和化学反应的硬粒料)回填到振冲孔中。借助振冲器的水平振动和垂直振动,一方面把振冲器周围一定影响范围的土层颗粒挤密,孔隙水排出(使孔隙水聚积冲穴周边,而稍远些范围内的土层变密实),另一方面又把硬粒料挤进冲穴周壁,最终形成置换桩。使原来的地层变为密实度提高、排水固结性好的复合地基,抗震能力、承载能力显著提高。振冲加固地层施工过程如图2-32所示。

振冲法特别有效于砂、细砾等散粒结构地层。对粘土、淤泥地层振冲挤密性降低,但振冲置换作用显著。对密实度高的地层,砂体过细的粉质砂土以及渗透系数小于10-3/s。或大于1cm/s的土层,振冲挤密效果不佳,振冲置换可有条件地应用。

振冲效果的实测资料表明土体表观密度与震源中心距离的关系曲线如图2-33所示,(以砂土为例)紧靠近振冲器侧壁的土体呈流态区,向外依次是过渡区、挤密区、弹性区,只有过渡区和挤密区才有挤密效果。当过渡区、挤密区较宽时说明振冲效果好。这取决于土层的性质(如土质、形状和级配、颗粒大小、渗透系数等)也取决于振冲器的性能(如振动力、振动频率、振幅、振动历时等)。

值得指出的是:振动力越大,振动频率越高,砂土颗粒越细,振密效果并不会明显提高,只是扩大了流态区,振冲器在地层中贯入变得容易而已。

振冲法施工的机械设备,有振冲器、起重机(8~15t起吊力),水泵及供水管道,电缆(150A以上)及电压表(500V)等。振冲器主要结构如图2-34所示,主要是由偏心振动器和潜水电机,通过万向接头与电缆和高压水管相连接。

振冲法施工造}L时,水压一般O.3~O.8MPa,供水量宜大于20m3/h,每深入地层O.5~lm,振冲5~10s扩}L。振冲孔距一般1.5~2.5m或由现场试验而定,振冲深度可达:30mt左右。振冲造孔的顺序可用顺序排孔法,跳打法和围幕法。排孔法,是由轴线一端开始,依相邻孔位顺序,逐孔施工到另一端结束;跳打法,则是在同一行孔中采用间隔施工;围幕法,适用于大面积多排打孔,由外向内逐渐收缩的方法。

振冲法加固地基有一个地基强度由下降一调整一恢复一提高的时间过程。不同土质这一过程时间不同,砂土较粘性土层要快。因此在检验振冲加固效果时,对砂土可在加固后半个月进行;对粘性土,应于加固一个月后进行。检验内容是:静载荷试验、标准贯入试验、静力触探试验等,对抗液化加固的地基,还应进行孔隙水压力的试验。试验应按有关规程进行。 目前国产振冲器主要型号及技术参数见表2-11。

表 2-11 振冲器的技术参数

型 号 电机功率(kW) 转速(rpm) 额定电流(A) 不平衡重量(N) 振动力(kN) 振幅(mm) 振冲器外径(mm) 长度(mm) 总重量(kN)

ZCQ-13 ZCQ-30 13 30 1450 1450 25.5 60 290 660 35 90 4.2 4.2 274 351 2000 2150 7.3

9.4

ZCQ-55 ZCQ-75 55 75 1450 1450 100 150 1040 200 160 5.0 7.0 450 426 2500 3000 16.0

20.5


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