湖底防渗施工工艺范文第1篇
1 柔性防渗墙的施工工艺
柔性防渗墙的施工工艺一般可概括为:场地平整加固—构筑导墙及施工平台—挖槽钻机布置—一期槽孔建造—终孔验收—清孔换浆—下设浇筑导管、预埋灌浆管—浇筑柔性混凝土—二期槽孔施工……
1.1 导墙高程及宽度的选定
在确定导墙平台高程时, 一般应遵守以下几点: (1) 比地下防渗墙的设计高出0.5m~1.0m以上; (2) 高出地下水位2.0m以上;在设计导墙槽口宽度时, 应结合所采用的冲击钻机型号和防渗墙设计墙厚合理选择, 导墙槽口宽度一般大于设计墙厚的10cm~15cm。如柔性防渗墙的高程设计为140.8m, 墙厚设计为80cm, 在采用CZ-22或CZ-30进行造孔时, 导墙槽口宽度可以设计为90cm, 上口高程设计为141.5m。
1.2 挖槽钻机布置
挖槽钻机位置的确定其实就是槽口位置的确定。在具体施工时, 一般是先把整个工程分成若干槽段, 再在每个槽段内进行槽口的分配, 槽口的距离一般定在1m左右, 因此, 为了施工的方便在钻孔时, 一般采取先钻偶数孔或奇数孔 (称为主孔) , 对于余下的孔 (称为副孔) 采用钻劈法。一般在每一段内布置2台钻机, 既可以缩短施工时间也可以防止段槽变形塌孔。
在进行钻孔机布置时, 应该充分考虑地质和水文状况、施工标准及具体实施条件, 如:较密实的底层可以适当长点;较疏松、漏浆严重的适当缩短, 防止在施工时出现塌孔。再如含漂石、孤石较多的地段, 施工难度大, 时间长, 泥浆漏失量大, 应适当缩短槽口长度。
1.3 一期槽口建设
不仅每一槽段内有主副孔之分, 在段之间也分主副段, 对主段的施工称为一期槽口建设。具体的钻孔顺序如1.2所述, 值得注意的是在进行副孔施工时, 左右两个自由面容易出现事故—容易失去稳定性而掉进两侧的主孔。因此在主副孔终孔后, 需要清扫主副孔之间的岩层, 直到扫净为止。
1.4 终孔验收
终孔验收是一个非常重要的环节, 必须有质检站、设计、监理和施工单位进行联合验收。验收的指标主要包括:孔深、孔斜、孔底沉渣、泥浆含砂量及泥浆比重。
孔深除了要达到设计的要求, 还必须要进入基岩0.5m~1.0m;孔位的偏差不得大于3cm, 孔斜率不得大于0.4%, 在含孤石、漂石等特殊情况下, 也应控制在0.6%以内。孔的中心位置偏差不得大于设计墙的1/3, 对于80cm柔性防渗墙来说不得大于27cm;孔底沉渣采用测锤量测法, 测出的淤积厚度不得大于10cm;在清孔结束后泥浆指标应满足:比重<1.3g/cm3;黏度30s~90s;含沙量<5%。
1.5 槽段连接
一期槽段浇筑完毕后, 等待槽段中浇筑的混凝土达到初凝后, 再在两个端头孔处, 进行劈打钻孔, 作为二期槽段的一个主孔施工, 墙体的达接在任意深度处其厚度不得小于1/3的厚度, 即27cm, 以保证墙体的连续性及满足设计的要求。二期槽段的端头孔在清孔过程中, 要换用钢丝钻头刷去端头孔上的泥皮, 在检验时以刷子钻头上不带泥皮为准。
2 固壁泥浆的制备及回收
泥浆固壁是使泥浆深入槽壁土体中, 其中较细的颗粒进入槽壁空隙中, 较粗的颗粒附着在孔壁上, 逐渐形成1 m m~20mm, 渗透系数10-7~10-9cm/s的半透水或不透水泥皮, 起到隔断泥浆与地下水的相互影响, 抑制和平衡土压力及地下水压力, 保证了槽壁的稳定性。
使用不符合标准的泥浆, 不仅会给施工带来不良影响, 而且还会造成施工精度降低或引起槽壁坍塌, 因此泥浆的制备至关重要。大多数泥浆是粘土颗粒分散在水中所形成的溶胶, 对粘土、水的要求很高, 而且又是还必须加入一些化学处理剂, 才能配制出符合工艺要求的泥浆。同时泥浆的搅拌方法对膨润土的溶胀程度影响也较大, 当然如果搅拌叶的回转速度超过200r/min, 则是可以忘却溶解膨润土的。从经济上来考虑, 第一次搅拌时, 应该对搅拌效果进行测定, 选择合适的搅拌时间。
泥浆回收和净化的一般方法有重力沉降处理法、振动筛处理法和化学再生处理。在实际处理过程中, 一般是以上几种方法联合使用。
3 柔性混凝土的配合
柔性混凝土的性能决定于其组成原材料及其配合比, 水泥用量、膨润土用量、水胶比、砂率、干密度等因素相互制约、相互影响, 形成一个多元体系, 在进行优化配合比时要充分分析其周围土层的变形性能和边界条件, 分析其结构应力, 确定最优曲线、材料的强度、变性模量、极限应变力等。
在优化配合比时, 通常采用逐步淘汰优化设计法和工程类别法。其中工程类别法是一种比较简化的方法, 在工程规模不是很大, 或者不具备较好的实验条件时, 可以采用工程类别的方法设计3~5个配合比, 再进行进一步的实验, 可以节省不少工作量。
4 过程控制与质量检测
水坝防渗墙对维护水坝的安全具有极其重要的意义, 在施工过程中必须加强工程控制, 严格控制施工流程, 按照《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》执行。同时, 为了正确反映墙体的质量, 应在城墙后28天进行墙体的质量检查, 具体包括墙体的物理学性能指标、墙段接缝和各种可能存在的缺陷。检查的方法可以用钻孔取芯法、注水实验法、无损检测法 (如超声波法、弹性波投射层析成像法) , 在进行注水实验时, 要控制压力不要太大, 避免引起墙体破坏。
摘要：柔性防渗墙由于掺杂了大量的粘土和少量的膨润土, 减缩了水泥用量, 具有极好的变形性、抗渗性、抗冻性和耐久性。但要想达到优良的效果也不是太容易。本文以80cm柔性防渗墙的施工为例对施工工艺及重要环节进行了总结论述。
关键词：柔性防渗墙,施工工艺,固壁泥浆,配合比
参考文献
[1] 王清友, 孙万功, 熊欢.塑性混凝土防渗墙[M].北京:中国水利水电出版社, 2008.
[2] 赵吉学.张峰水库大坝左岸塑性混凝土防渗墙施工[J].山西建筑, 2007, 33 (17) :362～363.
[3] 魏光辉, 田伟, 柯春光.塑性混凝土防渗墙在阿克达拉水库加固工程中的应用[J].云南水力发电, 2008, 24 (2) :44～46, 78.
[4] 李青云, 孙厚才, 李思慎.二期围堰防渗墙材料检测和施工质量控制[J].中国三峡建设, 1999, 5:40～42.