黄金水库大坝防渗加固工程塑性砼防渗墙施工概述
马小毛
(江西省水利水电建设总公司)
摘 要:介绍黄金水库大坝防渗加固工程性砼防渗墙设计质量标、施工方案、施工设备布置、施工方法、特殊情况处理和施工质量控制等。
关键词塑性砼防渗墙;三钻两抓法造槽;大坝防渗加固
1 工程概况
黄金水库位于丰城市荷湖乡境内,是清丰山溪丰水河上游一座以灌溉为主,结合防洪、发电、养鱼等综合利用的中型水利枢纽工程。水库坝址以上控制流域面积55.2km2,总库容5079万m3。大坝为均质土坝,最大坝高36.0m,坝轴线长446m。由于坝体填筑土中含有大土块并夹有风化石,且架空现象严重,因此坝体总体填筑质量很差。在大坝运行过程中棱体顶部出现渗水,桩号0+200处棱体以上2m出现一处集中渗流,为大坝留下严重的渗漏隐患。由于建坝时清基不彻底,河床部位未做截水槽,坝基渗漏严重。在下游坝基桩号0+200处出现面积约700m2的湿润和沼泽区,在坝脚出现几股渗水,坝后田中也有多处泡泉。
2 塑性砼防渗墙主要设计质量指标
设计质量指标:塑性砼防渗板墙轴线位于坝轴线上游3.66m
处。塑性砼防渗墙设计墙体厚度0.6m,全封闭式深墙结构,墙
底伸入基岩面以下0.5m;设计槽孔孔斜率≤1/200;墙体渗透系数K≤1.0×10-6cm/s;抗压强度R28≥3.0MPa;渗透破坏比降大于80。
3 塑性砼防渗墙的施工 3.1 塑性砼防渗墙施工方案
塑性砼防渗墙施工方案为:分三序孔施工,采用“三钻两抓”法造槽孔;配料机配料,强制式搅拌机拌砼,40型砼泵输送砼,水下直升导管法浇筑墙体砼。
3.2 设备布置
防渗墙轴线上游距轴线0.85米为第一根钢轨,第二根钢轨与第一根钢轨距离为2.4米。冲击反循环钻机、液压抓槽机、浇筑机(自制)均在钢轨上行走,以保证防渗墙轴线不变。根据混凝土泵的最大输送距离随时调整拌和系统与施工槽孔之间的距离。施工设备布置见图1。
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 240cm 85cm Ⅰ、Ⅳ为反循环冲击钻;Ⅱ为液压抓槽机;Ⅲ为浇筑机。
图1 施工设备布置
3.3 施工工艺流程 3.4 槽孔划分
防渗墙的施工分为三序(见图
4),单号孔为一期槽孔,长
度为5m(见图3),这是由于冲击反循环钻机成孔直径为0.6m,抓斗的最大张开度为2.2m。即为2.2+2.2+0.3+0.3=5m,双号孔为二序槽孔。槽孔长度与一序孔相同。一二序槽孔接头(三序槽孔)采用双反弧钻头桩柱连接,长度为0.8m。
3.5 成槽方法
先用一台CJF-15型冲击反循环钻机施工单槽段的3个导向
水电及交通等准备 场地平整
构筑施工平台 构筑泥浆站
槽孔放样 安装搅送浆设备
安装设备 泥浆贮存及静化
冲击钻槽孔施工 制备泥浆
抓斗抓槽施工 泥浆处理 冲击钻入岩 泥浆静化
终孔验收 泥浆回收
清孔验收 排除废浆
贮备砂石、水泥、膨润土 下设导管、漏斗
拌制塑性混凝土 浇筑混凝土
形成I、Ⅱ期塑性砼防渗墙
双反弧桩法连接段墙
图2 “三钻两抓”法造塑性混凝土防渗墙工艺流程图
0.3米 2.2米 5米 2.2米 图 3
图4
孔(中心方向距2.2m)直至入岩50cm,,然后用HG600液压抓斗机先后抓取3个导孔间的土体,利用ZLC-50装载机配合出碴,形成弧顶间距为5.0m的槽段。孔口随时补充固壁泥浆。另用一台CJF-15型冲击反循环钻机依次冲击抓斗部位的基岩,并在冲击反循环钻机出口处提取新鲜基岩,经现场监理、业主认可后方能清孔。一个槽段冲击6次。利用CJF-型冲击反循环钻机的反循环泵进行泵吸法清孔。性能良好的泥浆经导向槽送至孔内,并至孔内泥浆符合槽孔验收标准。
3.6 砼拌和与运输方法
塑性砼的拌和采用一台
TLD1200
型配料机配料,一台
JZ500型强制式搅拌机集中拌和混凝土。
砼运输采用一台HBT-40型混凝土泵泵送运混凝土。