浅谈加查水电站混凝土防渗墙施工技术

浅谈加查水电站混凝土防渗墙施工技术

中国水电基础局有限公司天津301700

摘要:在加查水电站施工过程中,左岸台地防渗墙、上下游围堰防渗墙以及混凝土防淘墙对加查水电站的建设起到了决定性的作用。加查水电站防渗墙施工过程中,受施工环境的限制,且深度较深,孤石多,导致施工难度加大。本文从加查水电站防渗墙施工技术主要特征入手,重点分析了加查水电站混凝土防渗墙施工技术内容,并就加查水电站混凝土防渗墙施工技术的质量控制手段做出详细说明,为提高混凝土防渗墙施工技术做出贡献。

关键词:加查水电站;混凝土防渗;施工技术;质量控制

一、加查水电站混凝土防渗墙施工技术主要特征

加查水电站防渗墙主要分为普通混凝土防渗墙和防淘墙,且地处高原,环境恶劣。混凝土防渗墙存在施工深度较深、地层松散、孤石多等特点,防淘墙为框格式地下连续墙,并且要求下设钢筋笼,施工难度大。

二、加查水电站混凝土防渗墙施工技术内容

2.1先导孔施工

在混凝土防渗墙施工前,首先进行先导孔施工,布置原则:防渗墙两端处必须布置,防渗墙中间两先导孔间距不超过50m。先导孔施工过程中,要求采用双管钻具取芯,且必须保证所取芯样完整、真实,以便设计判定基覆分界线使用。

2.2导向槽施工

导向槽施工时,必须保证导向槽施工质量,以免影响后续防渗墙施工。在导向槽施工前,首先需安排测量人员对防渗墙施工轴线进行放线,且导向槽之间宽度比防渗墙厚度宽10cm。

2.3造孔

根据加查水电站地质条件,防渗墙的造孔方法主要选用钻劈法和钻抓法进行施工。下面对以上两种方法进行一个简单的介绍。

(1)钻劈法

钻劈法一般用于土质松散地层施工,采用冲击钻机进行施工,利用粘土进行开孔,且建议前6m槽内各孔进行平行钻进,以压实土质。钻劈法为先钻进主孔,再劈打副孔。施工时,先将相邻的两个主孔钻进到一定程度以后,再进行劈打副孔,待因劈打副孔而落下的石渣将主孔填满至副孔深度后,采用抽桶方式将主孔内的石渣抽出,继续钻进主孔,依次循环进行施工。该方法需注意主孔与副孔之间的小墙必须钻进完成,以免发生质量事故。

(2)钻抓法

钻抓法一般用于土质比较紧密的地层进行施工,采用冲击钻机和抓斗机配合施工。钻抓法为冲击钻机先钻进主孔,再由抓斗机抓取副孔。施工时,先用冲击钻机将相邻的两个主孔钻进到一定程度以后,再利用抓斗抓取两相邻主孔之间的副孔,再钻进主孔,依次循环进行施工。该方法需注意副孔的长度,必须将其控制在抓斗的最大开度以内,防止出现漏抓现象。

2.4清孔

为了确保墙体的防渗性能和质量,在造孔施工完成后,应及时地将槽孔内的钻清理干净。对于浅槽段,一般采用抽桶法清孔;对于深槽段,一般先采用抽桶法清孔,再用气举反循环法清孔。抽筒法,就是利用抽筒将孔底的钻渣抽取出来,另外从孔口补充新鲜浆液,直至清理干净为止。气举反循环法,就是利用空气压缩机将压缩空气输进风管,空气经风管底部排除和泥浆形成气液混合物。孔底沉渣在喷出气体的冲击作用下悬浮起来,由于管内、外液体的密度差,孔内泥浆、空气、沉渣的三相流沿导管向上运行,被排除孔口,进入振动塞。过滤出泥浆中的沉渣及砂子后,过滤后的泥浆又从新进入孔内,反复循环直至孔底沉渣厚度及泥浆各项指标达到设计要求。对于二期槽孔,采用刷子钻头将接头孔壁上的泥皮、泥渣等物质清除干净清,直至孔底淤积不增加为止。

2.5下设接头管、浇筑导管

在完成清孔工作以后,应先在一期槽的两个接头孔处设置接头管。再下设浇筑导管,在下设浇筑导管的时候,我们必须确保现场人员安全,做好导管下设记录,方便浇筑时取管,我们必须严格控制浇筑导管底部与孔底之间的距离,以确保浇筑质量。

2.6浇筑混凝土

混凝土浇筑过程中,我们首先必须时刻对混凝土质量进行严格控制,拒绝不合格的混凝土浇入槽孔,影响工程质量。其次,我们需要记录下浇筑的来料时间和来料方量,为以后工程量的结算获取现场的资料。再次,我们必须定时测量混凝土面的深度,各测点混凝土面的深度相差不能超过50cm,以免影响浇筑质量。计算浇筑导管埋入深度(规范1m到6m),及时拔取浇筑导管,在拔取过程中,浇筑导管不能提太高,避免导管底部拔离混凝土面,造成混浆,影响防渗墙质量。控制好浇筑的速度,过慢容易导致混凝土凝固,浇筑导管不能起拔。因此,必须控制好速度,严禁驻管和混浆事故发生,保证混凝土浇筑质量。

2.7起拔接头管

在施工过程中,常用吊车和拔管机来起拔接头管。起拔接头管的时间,应充分根据混凝土的初凝时间来确定。在起拔接头管时,宜采用上下微动的方式进行,遵循勤拔、起拔量少的原则,有利于使接头管和混凝土间的粘结力有所降低,也可以防止因起拔而破坏了混凝土。

2.8墙体的质量检查

在完成墙体施工以后,按照国家标准,对其进行检查孔施工。检查孔数量为槽段总数的10%,由设计方随机布置。检查方式为:芯样检查、注水试验、压水试验、孔内成像、声波等。

三、加查水电站混凝土防渗墙施工技术的质量控制手段

3.1加强对混凝土及其原材料质量的控制

对于制备混凝土的原材,应进行择优选用。加查水电站选择的普通硅酸盐水泥标号为P.O42.5,选用的砂子最好为纯净的天然细砂,选用的骨料应将其直径控制在设计要求的范围内,一般采用天然砾石或是卵石等材料。为了适当地延长混凝土初凝时间,在混凝土拌和时,掺杂了粉煤灰。此外,质量合格的混凝土应具备和易性好、流动性好、防渗性高、强度高、以及弹性好的特点,只有使用这样的混凝土,才能满足混凝土防渗墙浇筑的需要。

3.2加强对泥浆质量的控制

泥浆在混凝土防渗墙的建筑中是非常关键的,它的主要作用是稳固槽孔壁,让槽孔内的钻渣悬浮起来,还有润滑和冷却钻具。当泥浆用来固壁时,它需要具备较好的流动性、化学稳定性以及物理性能。由于加查水电站地质情况特殊,为确保泥浆的稳定性能达到标准,从而提高孔壁的稳定性能,本工程选用膨润土泥浆。

3.3加强对槽孔施工过程质量的控制

在槽孔施工过程中,需随时对造孔质量进行检查,如果发现孔斜率不符合规范的槽孔,应责令其修孔,直到符合规范为止。

在槽孔施工至基岩时,应当收集好基岩部分各孔深岩渣,方便设计确定入岩孔深、可利用岩面深度。根据设计要求的入岩深度确定终孔深度。

小墙是整个槽段施工是否完成的关键,它关系到整个工程的防渗质量。因此,在槽孔造孔完成后,需对该槽孔进行小墙验收,确保小墙施工完成后方能进行下一道工序施工。

在清孔过程中,应特别注意对二期槽段接头孔的清洗。

四、结论

通过以上施工技术的实施,加查水电站混凝土防渗墙得以圆满完成,创造了西藏第一个滴水不漏基坑的奇迹,得到了业主、设计、监理各方的一致好评,为后序大坝基础的开挖、大坝混凝土的施工奠定了良好的基础。

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