关键词:桑株水库;塑性砼;防渗墙;施工技术
1工程地质条件及设计要求
1.1工程地质条件
水库坝址在两条次级断裂之间较为完整的岩体上,坝基地层由元古界地层和覆盖其上的第四系冲、洪积物组成,前者构成了坝基松散堆积物的基底,为相对不透水层。后者形成了现代河槽及两岸的Ⅰ~Ⅳ级阶地,新生界第四系冲、洪积层最大厚度104m。河床上部为强透水层,厚度20m左右,其下为弱透水层。
1.2设计要求
坝基防渗:自坝体上游坝坡向下开挖梯型槽,开挖至2 140m高程形成防渗墙的工作平台,宽13m,用其土方做临时围堰,2 140m高程以下,主渗范围为0+088.30~0+873.26m坝段,防渗墙墙体最大深度为39.50m,墙厚为0.60m。
2墙体材料及配比
按照设计要求防渗墙强度C15、抗渗W6的指标,通过配比试验提供施工配合比,砂率37%,砼设计强度等级为C15,抗渗标号W6,坍落度18~22cm,扩散度34~40cm,每平方米混凝土材料用量见下表:
2.1混凝土拌和及运输
砼拌和采用电子秤计量的JS-500砼搅拌机2台,生产能力50m3/h。上料用装载机,进料由电子秤控制,保证砼拌和质量及连续性。
在砼拌和实施中,水和黏土分别加入。对料场的砂不定期进行含水率测定,当含水率大于1%时,及时调整加水量,以保证墙体材料塌落度满足设计要求。拌和系统拌制出的混凝土采用砼泵输送至槽口砼浇筑设备,以对口浇筑的形式进行浇筑。采用砼输送泵,一方面对砼进行了二次搅拌,另一方面大大缩短了砼浇筑时间,显著提高了砼面上升速度,这对砼浇筑成墙质量有较好的改善和提高。
2.2泥浆下混凝土浇筑
防渗墙体采用塑性混凝土,成槽后采用泥浆下直升导管法浇筑混凝土。
2.2.1浇筑导管沿槽段轴线布置,相邻导管的间距不大于3.50m,一期槽两端导管距槽端控制在1.50m,二期槽两端的导管距槽端控制在0.50~1m。
2.2.2安装导管时,导管底部出口距槽底距离不大于25cm,浇筑导管内径采用φ273mm。浇筑前,导管定期进行密封承压试验,防止漏浆夹泥事故发生。
2.2.3每个导管开始浇筑时,先下入导注塞,准备好足够数量的水泥砂浆与混凝土,将导注塞压出导管底部,将管内泥浆挤出管外。将导管底端被混凝土埋住,保证后续浇筑的砼不致于泥浆掺混。槽段砼浇筑严格遵循先深后浅的顺序,从最深的导管开始,由深到浅依次开浇,直至全槽砼面基本浇平以后,再全槽均衡上升。浇筑过程中,保持导管埋入砼的深度不小于1m,不超过6m,维持全槽砼面匀衡上升,控制其高差在0.50m范围内。
2.2.4砼浇筑连续进行,槽段内砼面上升速度大于2m/h,每30min量一次槽段砼面。
2.2.5在砼浇筑时,按要求在出机口和槽口入口处随机取样,检验砼的物理力学性能指标,不合格砼严禁入槽。
2.3砼防渗墙段连接
防渗墙一期槽与二期槽之间存在连接的问题。采用钻“接头孔法”和“抓凿法”两种工艺。
2.3.1“接头孔”法连接在一期槽端30cm处钻设直径60cm的接头孔,要求钻孔垂直,一钻到底。
2.3.2“抓凿法”连接在一期槽浇筑结束12~20h左右,即用抓斗直接垂直抓除30cm的槽端至一期槽底,使用该工艺要求抓斗既能抓动,又要保证槽壁垂直稳定。
2.4特殊情况的处理
2.4.1在防渗墙造孔成槽过程中,遇到孤石、大漂石等,采用正常成槽手段难以成槽时,在考虑孔壁安全的前提下,首先采用重锤法处理,其次采用小钻孔爆破或定向聚能爆破的方法处理,并报监理单位批准后实施。
2.4.2在成槽过程中,对固壁泥浆漏失量作详细测试和记录,以便及时发现问题,作好堵漏和补浆准备,并查明原因,采取措施进行处理。根据实际施工情况,在固壁泥浆性能指标基本满足前述要求的前提下,适当调整泥浆配比,并适当放缓挖槽速度,待固壁泥浆漏失量正常后再行抓槽。