水利大坝坝基深厚覆盖层防渗墙施工探讨
摘要
关键词
水利大坝;坝基;深厚覆盖层;防渗墻;技术
正文
就目前的情况而言,由于外界施工环境的影响,在水利工程建设中难免会给坝体建设带来一些安全隐患;坝基在水利大坝建设中占有非常重要的位置,它可以说是整个水利工程的心脏,如果基础的质量得不到保障,就会导致整个水利工程的总体质量下降。所以,要保证周边居民的正常生活,促进我国的基础建设,必须强化大坝基础建设,采取科学的施工工艺;只有充分做好建设前的准备工作,才能推动我国水利水坝事业的进一步发展。
1工程概况
某水利大坝地处浙江地区干湿季分明地带,左岸覆盖层深厚,透水性强,地层复杂。复杂的地质条件与恶劣的气候条件,给大坝坝基防渗墙施工带来很大困难,特别是79m的深槽段施工。
2防渗墙造孔施工技术
防渗墙施工是一种综合工艺,在水利工程建设中,既要确保导墙的施工质量,又要确定施工平台;配制固结砂浆,明确渗漏处理工艺,实现施工工艺的优化,做好施工前期的准备;这样就可以减少工程中出现的质量问题。
2.1导墙法施工
导墙施工所需的机械设备很多,为确保工程质量,设计人员必须对机械设备对导墙造成的压力给予足够的重视,常见的机械设备有冲击钻机、拔管机等,使用时要先判断墙体的结构能否满足拔管的需求,若墙体的标号达不到标准;那么,建造技巧就必须要重新考虑了。导墙是一种很特别的建筑,它是一种典型的直角梯型,它的高为1.5-2.2米,前导墙上的宽度是0.6米,后导墙的宽度也是0.6米,两边的墙壁之间的距离是1.2米。导墙采用C15砼。
2.2建筑站台
施工平台的选取对施工质量也有很大的影响,通常水利工程基础以下的地下水水位都很高,若标高为0+067.44~0+254.00,防渗墙施工平台的标高是2902米,若标高为0+254.00~0+370.04,那么防渗墙的平台标高是2892米,且其宽度应该在20米左右。除此之外,大部分的钻台都是由木头和铁轨组成的。
2.3固结砂浆
在固结砂浆中,泥浆的搅拌方式和工艺是十分关键的,在选择所用的材料和配合比时,要根据实验得到的参数,对其进行合理的控制。要确保工程质量,必须先做好泥浆的配制和检测,拌制时要注意搅拌设备的选用;要尽量选用效率高、噪音小的混合器,这样可以降低对周边环境的污染。混合的时间要根据材料的不同而定,膨胀土的搅拌时间为3~5分钟。另外,泥浆的用量也很重要,刚做好的膨润土,要经过4-24小时的浸泡,充分的水合和膨胀。在将新配制的泥浆倒进储浆池后,要时常搅拌其中的泥浆,以确保其性质的一致性,防止长期不搅拌造成沉淀、离析。在钻井过程中,由于钻井液中含有大量的岩屑,在钻井液中掺入其它处理剂,对钻井液性能有一定的影响。在施工过程中,不仅要在槽底铺设排渣管道,而且要将沉淀池底部的淤泥抽走,并对其进行净化处理,以确保其各项指标符合施工要求。
2.4泥浆渗漏治理工艺
针对水工建筑物渗漏问题,提出了一种新的解决方案,即渗漏问题。这是一种资源的浪费,因此需要对其进行有效的治理,从而减少建设费用,从而达到水电枢纽基础深厚覆盖层防渗墙的节能、环保施工。在主要钻孔施工过程中,如遇顶板渗漏,采取了以本地粘土和片状石料为填料,利用钻头对其进行冲击、挤密的方法。二次钻孔出现渗漏时,可回填粘土,膨胀土粉,草粉;在钻孔底部放入干胶等方法进行封堵。
3墙体内预埋件施工技术
该工程采用了一堵1米厚的防渗墙,并在墙体中埋设了一排121 mm的钢管,用于墙底帷幕注浆。埋入式注浆管下部的最大埋深为90 m。一期预留槽中设置2个预埋管道,第二期预留3个预留注浆管道。
3.1 将预制管采用22 mm厚的钢筋作为框架结构,采用0.8 x0.5 m的外框作为框架,并将其安装于框架结构的中部。桁架之间的距离大约为10米。
3.2 将注浆的钢管在焊接平台上与钢筋网架进行焊接。桁架和预埋管道在综合场地进行下料加工,并在现场进行组装和焊接。
3.3 起吊到沟槽内。为了避免预埋管道的弯曲变形,采取了吊挂法吊装、双吊点法、孔对孔入槽的施工方法。为了避免在浇注过程中混凝土上浮,在槽内采用电焊的方法将钢筋骨架固定在槽内。安装吊架的功能是在桁架被提升之后,仅承受向上的张力,而不会承受或减少侧向张力,从而防止了桁架的变形。该吊架采用10#工字钢焊接成型,4组钢丝绳和 U型环构成的套索。
4 防渗墙混凝土施工技术
4.1 利用垂直导管进行混凝土浇筑。在安装了槽壁内的管道后,在其上设置了300 mm的钢管,管道采用螺纹连接。
4.2 在水下混凝土浇注中,所使用的阻水栓是一种球形栓型,其与孔底之间的间距要比栓体直径大。
4.3混凝土由拌合楼进行搅拌,用运输车将混凝土运送到贮料箱中,然后通过斜槽将其分流到各个管道中。
5 混凝土防渗墙墙体接缝的施工工艺
该技术在钻井过程中,通过对井壁进行护壁处理,并在钻井液中加入增粘剂,使孔壁稳定得到很大改善。在施工过程中,对防渗墙施工中的搭接问题进行了探讨,为解决厚土层问题提供了有益的经验。在本项目中,长孔混凝土防渗墙没有发现任何异常现象,严格按设计要求进行,地基已基本处理完毕;因此,本项目采用长孔混凝土防渗墙对坝基进行防渗处理,具有一定的合理性和可行性。对45 m以上的防渗墙槽段,按“接头管法”进行拼接,45 m以下按“钻凿法”进行拼接。一段槽清孔灌浆完毕后,在槽口处的两个孔处设置一根直径为80 cm的钢管,并将其固定于孔内,待混凝土浇注完毕后,再进行灌注;按混凝土凝固时间、表面上浮速率、抬升高度,将套管拉出,若套管下不到井底,则将无套管下套管的孔段与岸坂段浅套管一段的第一段连接处,用“钻凿法”完成。在混凝土浇注后,在接管处形成二次槽底孔,二次槽成槽后与墙体相连。用YBJ1200液压拔管机进行拔管,采用节式加工,插销联接。下坂地混凝土防渗墙最大拔管深度达到85.4米,拔管成功率达到100%,最大钻孔深度达到43.9米。
结束语
总之,在水利大坝的基础建设中,必须加强基础工程的质量控制。特别是对基础深厚覆盖层防渗墙的质量控制进行了重点控制。此外,施工单位在施工期间,要严格按照有关的施工规范来进行挖掘,同时也要注意施工的安全;目的是以最少的费用、最快的时间、最少的费用、最大的安全地完成大坝基础的建设。
参考文献
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