超深混凝土防渗墙浇筑施工技术.pdf

2 0 1 2 年第1 0 期 ( 第 4 0卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 1 0 2 0 1 2 f T 0 d a l N o 4 0 ) 文章编号： 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 2 ) 1 0 0 1 5 5 0 4 超深混凝土防渗墙浇筑施工技术 李凯庭 (中国水 电基础局有 限公司， 天津 3 0 1 7 0 0 ) 摘要： 槽孔混凝土浇筑是防渗墙施工的关键工序， 所占的施工时间不长， 但对成墙质量至关重要， 尤其是深孑 L 槽段混凝土浇筑的难度、 风险剧增， 更应从细节上注重各个环节， 采取有效措 施， 确保混凝土浇筑质量。介绍了狮子坪水电站超深防渗墙混凝土浇筑施工及控制措施。 关键词： 狮子坪水电站； 防渗墙 ； 混凝土； 质量控制 中图分类号： T V 5 2 文献标识码： B 1 概述 狮子坪水 电站 坝基混 凝 土防渗 墙施工 区海 拔 2 4 0 8 m， 防渗墙为嵌 固式设计 ， 墙体厚度1 2 i n ， 最大 槽孔深度为1 0 1 8 m， 槽段长度 4 4 9 0 I n ， 且槽段 内 的孔底高差比较大。 防渗墙墙段连接采用“ 接头管法” 连接， 下设直径 9 6 c m的接头管 ， 接头管起拔完成后 ， 再用1 2 0 c m钻头 进行扩孔 ， 以满足设计墙体搭接厚度。 槽孔 内下 设 钢筋 笼、 预 埋管 ， 钢筋 笼 的厚度 为 1 0 0 c m， 高度为5 0 113 ， 底部安置高程为2 402 8 5 m， 顶 部安置高程为2 407 8 5 m； 灌浆预埋管为双排设计 ， 轴 线对称 布 置 ， 排距 8 0 c m， 孔 距2 5 0 c m， 下 设 到 槽孔 孔底。 2 防渗墙墙体材料及配合比设计 2 1 墙体材料与混凝土性解指标 防渗墙墙体材料为普通混凝土。防渗墙混凝土 设计指标见表 1 。另外 ， 为了使混凝土具有 良好 的工 作性能 ， 根据防渗墙规范要求， 混凝土塌落度为 1 8 0 2 2 0 m n l ， 扩散度 3 4 0 4 0 0 m m， 初凝时间 6 h ， 终凝时 间 2 4 h 表 1 防渗墙混凝土设计指标 MP a 配制混凝土的原材料有： 水泥： P 0 4 2 5 水泥； 收稿 日期 2 0 1 2 0 31 1 作者简介 李凯庭( 1 9 7 6 一 ) ， 男， 天津武清人， 工程师。 粉煤灰： 粉煤灰； 粗骨料： 均为天然骨料， 小石粒 径 5 2 0 m m ， 中石粒径 2 0 4 0 m m； 砂： 采用天然 砂 ， 粒径 2 m； 当孔内导管长度 7 0 m 时 ， 导管达到埋深要求后 ， 须一节一节 ( 中间部位每 节导管长2 5 m) 的拆卸； 当孔内导管长度 7 0 m 时， 根据浇筑情况可每两节导管同时拆卸。 3 ) 拆卸导管时， 不要将洒落在槽 口盖板上的混 凝 土冲到槽孔 内； 放料时 ， 不要过猛 、 过快 ， 避免混凝 土从漏斗 内溢出洒落槽孔 内。 4 ) 勤测量混凝土 面深度 ， 使槽孔 内最 大混凝 土 面高差控制在0 5 m以内。当一侧混凝土面较高时， 可减少最近那套导管的混凝土流入量 ， 等 到混凝 土 面的高差很小时 ， 再均匀放料。 5 ) 在 S 1 0 & I 1 A槽孔内下设了监测仪器， 此槽的 第二套导管离仪器的水平距离很近， 为了保护仪器 在浇筑时不受到破坏 ， 拆卸导管后 ， 导管底部尽量避 开仪器下设 的位置 ， 且浇筑速度适当放慢 。 6 ) 浇筑过程中因停 电、 配料机故障而发生中断， 中断时 间均 未超过4 0 mi n 。浇 筑 中断后 每隔 1 0 1 5 mi n 使用 吊车上下活动浇筑导管， 防止恢复浇筑时 造成堵管。非停 电造成 的中断， 每隔 1 01 5 m i n 泵 送一点残 留在混凝土泵 中的混凝土 ， 防止发生泵 管 堵塞。 7 ) 在机 口和槽 口取试样检测混凝土的塌落度 、 扩散度， 以便更好的控制混凝土质量及浇筑效果； 取 强度、 弹模、 抗渗、 抗冻试块来检测设计指标； 冬季施 工还应 检 测槽 口处 的混凝 土 温度 ， 其 温度 控 制在 5 以上 。 4 4 终浇阶段控制 当混凝土面上升至距孔 口只剩5 n a 左右时 ， 槽孔 浇筑进入终浇阶段。 1 ) 此时槽孔 内的泥浆很稠 ， 浇筑越深 的槽孔越 明显 ， 有时泥浆会 成絮凝状 ， 浮力 大， 用测锤 已很难 测准混凝土面， 此时应用预备好的长竹竿或钢筋探 测混凝土面。 2 ) 导管 内外 的压力差越来越小 ， 经常满管， 下料 不畅 ， 需要不断地上下活动导管， 活动导管时不易将 导管提起过高 ， 否则有时会 出现导管被混凝 土托起 ， 无法下放到井架上 ， 造成混凝土无法流入导管 内， 增 加 了浇筑的困难 。 3 ) 及时用清水稀释稠浆， 此时的泥浆已被污染， 不能回收利用。 4 ) 勤测量混凝土面高程 ， 使混凝土终浇高程 一 1 5 7 2 0 1 2年第 l 0期 ( 第 4 0卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g i i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 1 0 2 01 2 ( T o d a l N o 4 0 ) 高 出设 计墙 顶 高程 0 50 7 m； 不 易过 高 ， 否 则 一 是浪 费混凝 土 ， 二 是增 加凿 除 此部 分混凝 土 的 难度 。 5 混凝 土检测 防渗墙 1 7个槽段共取抗压强度试件 9 9组， 其 中2 8 d 龄期抗压强度 1 9组 ； 9 0 d 龄期抗压强度共 4 0 组 ； 3 6 0龄期抗压强度共 4 0组 。弹性模量 试验共 4 组 ， 9 0 d 和3 6 0 d 弹模各 2组 ； 3 6 0 d 龄期 抗渗试 验 5 组 ； 3 6 0 d 龄期抗冻试验 2组 。 2 8 d 龄期抗压强度并无设计指标， 是施工时的 混凝土质量过程控制的一个措施 ， 为是否能够满足 9 0 d 、 3 6 0 d 龄期抗压强度做参考。各龄期抗压强度 检测结果详见表 3 。 表 3 混凝土抗压强度统计 2组试块9 0 d 弹性模量为 2 6 11 0 和 2 8 3 1 0 ， 2 组试块3 6 0 d 弹性模量为 3 3 9 1 0 和 3 2 1 l O ， 各龄期弹性模量均符合设计要求 。5组3 6 0 d 龄 期抗渗试验和2 组3 6 0 d 龄期抗冻试验结果也均符合 设计要求 。 防渗墙完工后 ， 施工 了 2个检查孔 ， 进行混凝土 浇筑 质 量 检 查 工 作 。两 个 检 查 孔 使 用 直 径 l 5 0 IT lm的双层钻具取芯， 均打穿防渗墙进入基岩。 混凝土取芯率都为 1 0 0 ， 且每段取芯长度为5 in ， 表 面光滑 ， 混凝 土分布均匀 。压水最大值渗透系数为 3 01 0 c m s 。检查孔见基岩面深度 和原槽终孔 深度基本吻合 ， 墙底落淤均 3 o m。 6 结语 超深槽孔混凝土浇筑前就要精 心组织 ， 从混凝 土原材料选用 、 配合 比设计 、 拌和系统、 运输 、 浇筑器 具 、 导管的布置 、 清孔等每一项工作都会影响混凝土 浇筑能否顺利 、 满足质量要求 。通 过本工程超深槽 孔混凝土浇筑 ， 总结如下施工经验 ： 1 ) 混凝土应使用天然砂石骨料拌制 。本工程混 凝土浇筑顺畅， 从未发生因混凝土本身原因而造成 浇筑导管堵塞 ， ? 昆 凝 土芯样光滑 、 无麻 面， 且混凝 土 均匀 一 1 58 2 ) 使用膨润土泥浆 ， 清孔换浆后 ， 泥浆性能指标 应满足规范要求 ， 但泥浆黏度应适 中， 本工程清孔后 泥浆 的黏度控制在 3 23 6 S 。泥浆黏度 高， 浇筑 时 间越长， 混凝土面附近的泥浆越稠 ， 越容易絮凝成 团 状物质 ， 不利于混凝土面 的测量 ， 增加终浇阶段浇筑 难度 。 3 ) 浇筑前应掌握此槽 段的造 孔资料 ， 当测得 的 混凝土面上升速度 与混凝土浇筑方量 出现异常时 ， 能够及时准确分析原 因， 避免出现导管拔 出混凝土 或铸管事故。 4 ) 控制好导管埋入混凝土 中的深度 ， 即使浇筑 非常顺畅， 导管提升也不困难， 也应及时拆卸导管， 并不是导管埋深大， 浇筑质量越好： 混凝土的压重 会阻碍导管内混凝土的正常扩散 、 上升 ， 尤其是终浇 阶段， 导管内外的压力差减小， 混凝土扩散范围减 小 ， 混凝土会延导 管外壁上 升 ， 易与混凝 土面 的沉 渣、 泥浆混合 ， 难 以保证浇筑质量 ； 若遇到特殊地 层会造成混凝土流失。 为保证开浇和终浇 阶段浇筑顺 畅， 应在每套导 管的顶部和底节导管以上部位设 置数节长度 为 0 3 1 0 m的短导管。 5 ) 浇筑导管下设时应尽量避 开钢筋笼 、 预埋管 定位架 的横向钢筋 ， 导管外壁 与横 向钢筋的水平距 离应保持在3 0 c m以上， 否则浇筑时， 由于混凝土的 挤压 ， 很可能使导管与横 向钢筋相交 ， 起管时导管接 头卡在钢筋笼或定位架上 ， 严重 时会发生铸管事故。 当导管接头卡在钢筋笼或定位架上 时， 适 当减缓浇 筑速度 ， 将导管在孔 口旋转 9 0 。 1 8 0 。 ， 再起 吊可将 导管提起。 6 ) 为防止长时间停电而造成浇筑 中断。本工程 备用了一台2 5 0 k W的柴油发电机作为备用电源， 能 够满足拌和系统 、 混凝土泵和抽水泵的用 电， 在停 电 时发挥 了作用。 7 ) 气候会 影响混凝 土浇筑 ， 尤其是冬季 、 夏 季 、 雨季 ， 提前做好相关控制措施。 8 ) 每次浇筑前 ， 要对浇筑设备 、 器具进行检 修 、 保养， 同时混凝土原材料要备足。 参考文献： 1 马迎春混凝土防渗墙施工技术综述 J 黑龙江水利科 技 ， 2 0 0 5 ， 3 3 ( 6 ) ： 4 1 4 2