大壩混凝土防滲墻質(zhì)量控制措施

1、碎石土心墻堆石壩混凝土防滲墻1臨建工程表1-1 主要臨建工程量 序號(hào)項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注1導(dǎo)向槽混凝土（C20）m33328.02導(dǎo)向槽鋼筋制安t54.57鋼筋規(guī)格見圖3鋼軌鋪設(shè)m42004C10混凝土m31174.0排漿溝、墊層混凝土5漿砌石m3120用于漿池1.1 施工平臺(tái)導(dǎo)向槽采用挖設(shè)槽溝，立?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土（C20），矩形結(jié)構(gòu)形式見圖1-1。倒?jié){平臺(tái)與導(dǎo)向槽相連，現(xiàn)澆厚度為20cm，寬度為4.5m的混凝土（C10）；鉆機(jī)平臺(tái)寬度不小于6m，采用鋪設(shè)15×15cm的方木和鋼軌的形式，使沖擊鉆機(jī)能在鋼軌上平行移動(dòng)。1.2 泥漿系統(tǒng) 1泥漿配合比、拌制方法將通過施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。2

2、泥漿采用當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)粘土或鈣基膨潤土拌制，泥漿性能指標(biāo)要符合水利水電工程混凝土防滲墻施工技術(shù)規(guī)范（SL174-96）中新制粘土、膨潤土泥漿性能指標(biāo)和不同階段泥漿性能測(cè)定項(xiàng)目的規(guī)定，施工過程中主要是密度、漏斗黏度、含砂量指標(biāo)的監(jiān)控。3由于壩軸線較長，可在壩兩端各建一套泥漿系統(tǒng)，漿池總?cè)萘?00m3，漿池結(jié)構(gòu)為漿砌塊石，供漿管路為100mm鐵管，具體見圖1-2。4如當(dāng)?shù)赜蟹弦蟮膬?yōu)質(zhì)粘土，選用臥式雙軸泥漿攪拌機(jī)制漿，不能滿足要求時(shí)，可選用旋流式高速攪拌機(jī)制膨潤土泥漿，新制膨潤土泥漿需存放24h，經(jīng)充分水化溶脹后方能使用。5由于本防滲墻工程所處地層主要為卵礫石層，鉆渣顆粒較大，泥漿的回收凈化處理采用沉

3、淀法效果會(huì)比較好，因此槽孔廢棄泥漿通過排漿溝流入沉淀池，回收凈化處理后再循環(huán)使用，不但耗漿量大為降低，也降低了工程造價(jià)。1.3 施工用水在壩兩端各建一座容量為500m3儲(chǔ)水池，接管至各防滲墻施工點(diǎn)供應(yīng)施工用水。1.4 施工用電混凝土防滲墻施工用電總?cè)萘繛?000.0kVA，從業(yè)主指定變壓器分別架設(shè)兩趟主電纜線至防滲墻施工地段。3 2 防滲墻類型、結(jié)構(gòu)特征本工程防滲墻為薄壁混凝土防滲墻，壩基防滲采用封閉式混凝土防滲墻、懸掛式混凝土防滲墻和粘土截水槽相結(jié)合的方式共同防滲；樁號(hào)0+444m以右部分覆蓋層較淺、壩高較大，采用封閉式混凝土防滲墻，混凝土防滲墻插入基巖0.5m，樁號(hào)0+444m1+040m

4、之間覆蓋層較深，采用懸掛式混凝土防滲墻，防滲墻厚0.8m，最大墻深64m?；炷练罎B墻設(shè)計(jì)指標(biāo)：90d抗壓強(qiáng)度等級(jí)不低于20MPa，90d彈性模量不高于20000MPa，90d抗?jié)B等級(jí)不低于W12，墻體滲透系數(shù)K1×10-7cm/s。3 混凝土防滲墻工程量及施工平臺(tái)本工程混凝土防滲墻軸線長1010m，總截水面積46296m2，墻厚0.8m，最大墻深64m，鋼筋制安54.57t。分為四個(gè)平臺(tái)施工： （1） 樁號(hào)0+030.000+125.00段，軸線長95m，為封閉式混凝土防滲墻，墻頂高程3859.0m，深入基巖0.5m。（2） 樁號(hào)0+125.000+444.00段，軸線長319m，

5、為封閉式混凝土防滲墻，墻頂高程3870.0m3875.95m，深入基巖0.5m。（3）樁號(hào)0+444.000+636.00段，軸線長192m，為懸掛式混凝土防滲墻，墻頂高程3875.95m3879.72m，墻底高程3816.0m3850.0m。（4）樁號(hào)0+636.001+040.00段，軸線長404m，為懸掛式混凝土防滲墻，墻頂高程3879.72m3888.0m，墻底高程3850.0m3862.0m。4 混凝土防滲墻施工程序槽孔分兩序施工，先施工一期槽孔，后施工二期槽孔。槽孔施工方法為“二鉆一抓”法，即用沖擊鉆機(jī)鉆進(jìn)主孔和底部基巖、用抓斗抓取副孔；采用泥漿固壁；泥漿下直升導(dǎo)管法澆筑混凝土；一

6、、二期槽孔搭接采用“接頭管”法。防滲墻施工程序見圖1-3。圖1-3 防滲墻施工工藝流程圖安裝攪漿設(shè)備期槽孔施工安裝造孔機(jī)械原材料儲(chǔ)備期槽施工混凝土澆筑成墻儲(chǔ)漿池制 漿泥漿回收及凈化清孔驗(yàn)收基巖面鑒定終孔驗(yàn)收孔口取樣混凝土運(yùn)輸原材料準(zhǔn)備原材料質(zhì)量檢查混凝土拌和系統(tǒng)統(tǒng)拌制混凝土場(chǎng)地平整構(gòu)筑導(dǎo)向槽及施工平臺(tái)防滲墻質(zhì)量檢查5防滲墻施工5.1槽孔劃分根據(jù)大壩地質(zhì)資料，在保證槽孔穩(wěn)定和鉆孔工效及混凝土澆筑強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，初步確定槽孔長度為6.8m，將根據(jù)施工情況進(jìn)行調(diào)整。防滲墻軸線長度1010m，共劃分169個(gè)槽孔。防滲墻槽孔劃分示意圖見圖1-4。5.2 造孔施工根據(jù)招標(biāo)文件提供的地質(zhì)資料，本工程計(jì)劃采用“

7、兩鉆一抓”法施工，既采用CZ-22型或CZ-30型（孔深大于45m時(shí)使用）沖擊鉆機(jī)鉆進(jìn)主孔和底部基巖、用BH-12型液壓抓斗抓取副孔，最后用沖擊鉆機(jī)清孔后澆筑混凝土。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，在該地層中沖擊鉆機(jī)平均工效可達(dá)3.55.0m2/臺(tái)日，液壓抓斗平均工效可達(dá)60-80 m2/臺(tái)日?！皟摄@一抓”法工藝流程見圖1-5。 在造孔時(shí)，一是要隨時(shí)測(cè)量孔斜情況，發(fā)現(xiàn)偏孔及時(shí)糾偏；二是在施工中要保持泥漿質(zhì)量和泥漿面高度，預(yù)防漏漿和塌孔；三是根據(jù)提供的地質(zhì)資料，鉆孔在接近基巖面時(shí)，要及時(shí)準(zhǔn)確取樣，以保證墻體嵌入基巖深度滿足要求。CZ-22型鋼絲繩沖擊鉆機(jī)主要技術(shù)規(guī)格A）鉆具重量（kg）（40次/min時(shí)） 130

8、0B）鉆具沖擊行程 （mm） 最大1000，最小350C）鉆具每分鐘沖擊次數(shù)（次） 最大50，中間45，最小40D）鉆孔最大直徑（mm） 1000E）鉆孔深度（m） 300（直徑146mm）F）工具卷筒負(fù)荷能力（kg） 2000G）電機(jī)功率（kw） 30H）桅桿負(fù)荷能力（kg） 12000I） 外形尺寸： 拖動(dòng)時(shí)：8.67×2.33×2.75；工作時(shí)：5.8×2.33×12.7J）總重量（t） 8.6CZ-30型鋼絲繩沖擊鉆機(jī)主要技術(shù)規(guī)格A）鉆具重量（kg）（40次/min時(shí)） 2500B）鉆具沖擊行程 （mm） 最大1000，最小500C）鉆具每分鐘沖

9、擊次數(shù)（次） 最大50，中間45，最小40D）鉆孔最大直徑（mm） 1500E）鉆孔深度（m） 180（直徑146mm）F）工具卷筒負(fù)荷能力（kg） 3000G）電機(jī)功率（kw） 30H）桅桿負(fù)荷能力（kg） 25000II） 外形尺寸：工作時(shí)：7.7×2.84×16(mm×mm×mm)J）總重量（t） 13.6BH-12型液壓抓斗主要技術(shù) A）斗體厚度（mm） 6001200 j)主油缸直徑(mm) 240 B）開斗寬度（mm） 2500 K)主油缸推力(kN) 1360 C）挖掘深度 (m) 70 L)動(dòng)力箱型號(hào) 2R-150 D）配套起重機(jī)（t）

10、80（7080） M)發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào) GM4/53 發(fā)動(dòng)機(jī)功率（Kw/r/min） 180/2000 發(fā)動(dòng)機(jī)功率(kW/r/min) 123/2100E）正常工作壓力(MPa) 21 N)供油量(L/min) 2×168 F）斗體重量 (t) 11.0 O)最大工作壓力(MPa) 30 G）導(dǎo)桿重量 (t) 4.0 P)油量調(diào)節(jié)方式 自動(dòng) H）斗體容量(m3) 1.2 R)油箱容量(L) 480I) 單邊斗體閉合力矩(kN.m) 390圖片 BH-12液壓抓斗圖1-5 “兩鉆一抓”法工藝流程圖5.3造孔質(zhì)量保證防滲墻槽孔壁平整垂直，孔位中心允許偏差不大于3cm、孔斜率不大于0.4%；遇有

11、含孤石、漂石的地層及基巖面傾斜度較大等特殊情況時(shí)，其孔斜率控制在0.6%以內(nèi)。對(duì)孔斜率的控制：調(diào)整鉆機(jī)底座水平，對(duì)正孔位；采用小沖程（500800mm）、高頻次（45次/min）、勤放少放鋼繩的鉆進(jìn)方法；造孔過程中用孔斜儀嚴(yán)格控制孔斜率。在造孔過程中，槽孔內(nèi)泥漿面應(yīng)始終保持在導(dǎo)墻頂面以下0.30.5m內(nèi)，嚴(yán)防塌孔。造孔過程中一但出現(xiàn)塌孔、漏漿，采用加大泥漿密度，向孔內(nèi)加入黏土、鋸末、水泥、稻草、水玻璃等堵漏材料，避免槽內(nèi)漿面大幅度降落，確保孔壁穩(wěn)定和槽孔安全。造孔過程中如遇有大孤石、木頭、建筑物等異?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)做好詳細(xì)記錄，并提出有效處理措施及時(shí)報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師審批，按批復(fù)意見組織施工。造孔施工

12、中，真實(shí)、詳細(xì)地做好包括造孔、基巖鑒定等記錄，基巖面鑒定采用巖芯取樣方法確定巖面分布高程。造孔成槽后，由監(jiān)理工程師對(duì)槽孔質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，經(jīng)檢查合格后，方可進(jìn)行清孔換漿。5.4清孔換漿采用對(duì)槽孔孔底泥漿和沉淀物進(jìn)行置換清除，置換采用抽桶結(jié)合泥漿泵方式、槽孔口補(bǔ)漿的方法。清孔置換的泥漿通過排漿溝流入沉淀池，回收凈化處理后的泥漿循環(huán)使用，耗漿量大為降低，降低工程造價(jià)。清孔換漿結(jié)束后1h，槽底沉淀物厚度不得大于10cm，使用膨潤土泥漿，泥漿比重1.10g/cm3,粘度35s，含砂量3%，在30min內(nèi)失水量40ml；清孔換漿經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行混凝土澆筑。二期槽孔清孔換漿結(jié)束前，應(yīng)分段刷

13、洗槽段接頭混凝土孔壁的泥皮，以達(dá)到刷子鉆頭上不再帶有泥屑及槽底淤積層厚不再增加為準(zhǔn)。5.5混凝土防滲墻澆筑5.5.1.混凝土配比及澆筑方法根據(jù)本工程槽孔深、混凝土強(qiáng)度高的特點(diǎn)，將通過現(xiàn)場(chǎng)混凝土配比試驗(yàn)，使用粉煤灰混凝土，粉煤灰摻量為水泥用量的30%40%。粉煤灰混凝土早期強(qiáng)度較低，便于槽段接頭孔采用“套打一鉆”法的施工。采用“接頭管”法的槽孔，可以不使用粉煤灰混凝土。清孔換漿驗(yàn)收合格后，混凝土攪拌樓生產(chǎn)混凝土，混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)至槽孔旁，采用直升式導(dǎo)管法進(jìn)行泥漿下的混凝土澆筑，建成單槽板墻,通過、II序槽孔的跳打順序施工，用接頭管法連接單槽板建成地下混凝土連續(xù)墻體，達(dá)到防滲的目的。5.5.2.

14、墻體材料（1）水泥：采用當(dāng)?shù)厮鄰S生產(chǎn)的不低于P.O32.5普通硅酸鹽水泥，并附出廠質(zhì)量證明書和試驗(yàn)檢測(cè)成果，并應(yīng)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB175-85。（2）粉煤灰：防滲墻混凝土使用的粉煤灰等級(jí)應(yīng)為級(jí)以上，并符合水工混凝土摻用粉煤灰技術(shù)規(guī)范（DL/T5055-1996）要求。（3）粗骨料：優(yōu)先采用當(dāng)?shù)氐奶烊宦咽?、礫石，最大粒徑應(yīng)小于40mm，超徑應(yīng)小于5%，遜徑應(yīng)小于10%，小石與中石的比例以4:6為宜，否則容易堵管。（4）細(xì)骨料：采用當(dāng)?shù)氐暮由?，?xì)度模數(shù)F.M=2.43.0范圍的中細(xì)砂，粒徑不大于2.5mm，其含泥量應(yīng)不大于3%，粘粒含量應(yīng)不大于1.0%。（5）外加劑：減水劑、防水劑和加氣劑等的質(zhì)量

15、和摻量應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)，并參照SD108-83的有關(guān)規(guī)定確定。（6）拌和用水：應(yīng)采用新鮮潔凈的淡水，有必要時(shí)需進(jìn)行水質(zhì)分析，避免對(duì)混凝土產(chǎn)生不利影響，并應(yīng)符合«混凝土拌和JGJ63-89用水標(biāo)準(zhǔn)»的規(guī)定。5.5.3.混凝土拌和物根據(jù)泥漿下澆筑混凝土的特點(diǎn)，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行混凝土配合比試驗(yàn)以確定最優(yōu)實(shí)用配合比，混凝土拌和物具有如下特點(diǎn)：較好的和易性，包括流動(dòng)性、黏聚性、保水性。應(yīng)滿足混凝土的入孔坍落度為1822cm，擴(kuò)散度3440cm，坍落度保持在15cm以上的時(shí)間tn1h。較小的泌水率。一般要求在2h內(nèi)，泌水量不大于混凝土體積的1.5%，即泌水率小于4%。初凝時(shí)間不小于6h，終凝時(shí)間不宜

16、大于24h?；炷撩芏炔恍∮?100kg/m3，不能采用密度過小的骨料。膠凝材料用量不少于350kg/m3，砂率不小于40%，水灰比小于0.65。5.5.4.混凝土澆筑過程的控制導(dǎo)管布設(shè)槽孔內(nèi)有兩套以上導(dǎo)管時(shí)，導(dǎo)管間距不得大于3.5m；一期槽端導(dǎo)管距孔端間距為11.5m，二期槽端導(dǎo)管距孔端應(yīng)為1.0m；當(dāng)槽底高差大于0.25m時(shí)，應(yīng)將導(dǎo)管置于控制范圍的最低處；導(dǎo)管底口距槽底距離應(yīng)控制在0.150.25m范圍內(nèi)。導(dǎo)管的埋深按我國現(xiàn)行的«水利水電工程混凝土防滲墻施工技術(shù)規(guī)范» （SL174-96）規(guī)定，在混凝土澆筑過程中，導(dǎo)管的埋置深度不得小于1.0m，也不宜大于6.0m。以免

17、使混凝土出現(xiàn)冷縫和水平夾泥層，還會(huì)降低混凝土的均勻性和強(qiáng)度?；炷灵_始澆筑量每個(gè)槽孔首次混凝土澆筑方量要通過準(zhǔn)確計(jì)算和備足可連續(xù)澆入的混凝土方量，保證混凝土將導(dǎo)管下口埋住最少0.30m。澆筑速度根據(jù)我國現(xiàn)行«水利水電工程混凝土防滲墻施工技術(shù)規(guī)范»（SL174-96）規(guī)定，在混凝土澆筑過程中，槽孔內(nèi)混凝土面的上升速度不得小于2m/h。以免澆筑速度太低會(huì)延長澆筑時(shí)間，時(shí)間越長混凝土的坍落度損失也越大，容易造成堵管等各種事故，一般為45m/h?；炷凉?yīng)強(qiáng)度槽孔澆筑過程中混凝土的供應(yīng)強(qiáng)度，應(yīng)滿足澆筑要求，才能保證混凝土澆筑的連續(xù)性。槽孔中混凝土面的量測(cè)為了掌握混凝土的澆筑速度和控

18、制混凝土在槽孔中均勻上升，應(yīng)經(jīng)常測(cè)定槽孔中的混凝土面的深度或高程。終澆高程槽孔混凝土的終澆高程應(yīng)比設(shè)計(jì)高程至少高出0.5m。以便將來把高出部分混有泥渣的不合格混凝土鑿出。5.5.5防滲墻槽段連接本工程擬采用先進(jìn)的“接頭管”法進(jìn)行槽段連接，此法與傳統(tǒng)的“套接法”相比較，采用此法施工，可以省去“套接法”施工產(chǎn)生的重復(fù)鉆孔（鉆混凝土）工作量，既節(jié)約了混凝土料，又提高了施工進(jìn)度，同時(shí)也減少一期混凝土接頭的不平整度，減少接縫夾泥的可能性，提高了防滲墻的防滲質(zhì)量。槽孔深度超過45m時(shí)槽段的連接可考慮采用“套打一鉆”法。接頭管施工方法：在一期槽孔澆筑前，在槽孔兩端下入790mm接頭管，待混凝土初凝后，按照一

19、定速度用YBJ-800型拔管機(jī)將之拔起，形成接頭孔。二期槽孔澆筑前采用刷子鉆頭刷洗一期槽孔端頭混凝土，直到鋼刷無泥屑孔底淤泥不再增加為止。一、二期槽孔連接工藝見圖1-6。拔管機(jī)的性能參數(shù)如下： YBJ-800型拔管機(jī)的性能參數(shù)適用拔管直徑：600、800毫米 最大壓力：30MPa 工作壓力：20MPa起拔力：1205kN 抱緊握裹力：843kN 行 程：750毫米圖1-6 一、二期槽孔連接“接頭管”法工藝流程圖 5.5.6.混凝土澆筑質(zhì)量保證澆筑混凝土前必須要制定導(dǎo)管下設(shè)方案及混凝土拌和等的周密計(jì)劃，施工中做好導(dǎo)管下設(shè)、拆卸、混凝土開澆情況、混凝土頂面測(cè)量等記錄。澆筑前要對(duì)準(zhǔn)備好的混凝土拌和設(shè)

20、備以及各種澆筑機(jī)具進(jìn)行細(xì)致的檢查保養(yǎng)，要有足夠的備用品，避免影響澆筑。為了保證澆筑的連續(xù)性和提高澆筑速度，現(xiàn)場(chǎng)道路必須確保全天暢通，有干擾的其它施工環(huán)節(jié)、工序都要為澆筑工作讓路。應(yīng)盡量選用較大直徑的導(dǎo)管，對(duì)保持混凝土澆筑的暢通有利；本工程擬采用內(nèi)徑200250mm的導(dǎo)管。在澆筑過程中，要定時(shí)測(cè)量槽孔中混凝土面的上升情況，并與所澆入的混凝土量相核對(duì)；當(dāng)發(fā)現(xiàn)澆入的混凝土量與混凝土上升高度不相符時(shí)，要立即查明原因，避免混凝土導(dǎo)管拔離混凝土面。當(dāng)混凝土澆筑不暢通時(shí)，常需上下抖動(dòng)導(dǎo)管，但抖動(dòng)時(shí)上提的幅度不應(yīng)超過0.30m。澆筑工作一旦開始就必須連續(xù)進(jìn)行，中途因故停等不應(yīng)超過30min。混凝土出機(jī)后應(yīng)在1

21、.0h內(nèi)澆入到槽孔中，因故停等過久，應(yīng)重新測(cè)量坍落度，當(dāng)不符合要求時(shí)應(yīng)棄之不用，不可勉強(qiáng)澆入槽內(nèi)。混凝土拌和、運(yùn)輸、澆筑示意圖見圖1-7。6 施工進(jìn)度計(jì)劃本工程大壩混凝土防滲墻軸線長1010m，總截水面積46296m2，墻厚0.8m；沖擊鉆平均工效按4m2/臺(tái)日，抓斗平均工效按65m2/臺(tái)日、抓斗使用效率按85%計(jì)算，主體工程施工為260天。計(jì)劃施工時(shí)段：2004年9月2005年6月。2004年9月初進(jìn)場(chǎng)，進(jìn)行先期的生活設(shè)施、生產(chǎn)設(shè)施建設(shè)，生產(chǎn)設(shè)施包括施工平臺(tái)填筑、導(dǎo)向槽的開挖澆筑、倒?jié){平臺(tái)澆筑、排漿溝開挖澆筑、蓄水池、漿池、混凝土拌和系統(tǒng)修建等等，2004年10月進(jìn)行主體工程施工，至2005

22、年6月底主體工程施工結(jié)束。其間的11月、12月至次年的3月共有5個(gè)月屬冬季施工期，混凝土澆筑應(yīng)采取保溫措施，確保混凝土澆筑質(zhì)量。2005年6月底大壩混凝土防滲墻施工全面竣工。施工進(jìn)度詳見施工總進(jìn)度表。7勞動(dòng)力組合按每天三班制作業(yè)，每班每臺(tái)鉆機(jī)配備3人，每班每臺(tái)抓斗配備2人，制漿系統(tǒng)每班10人計(jì)算，另外每班有工程師2人，技術(shù)員4人，電工2人，機(jī)修工4人?；炷翝仓堪啵喊韬蜆遣僮骷脊?人，水泥進(jìn)料4人，砂、石料輸送6人。高峰人數(shù)達(dá)400人左右。人員可根據(jù)實(shí)際施工需要進(jìn)行調(diào)整。8機(jī)械設(shè)備保障 本工程組織安排中,已考慮了部分天氣、交叉作業(yè)等工期影響，設(shè)備及人員安排有一定富余量，確保按工期完成。擬投入防滲墻工程主要機(jī)械設(shè)備見表1-2。表1-2 主要機(jī)械設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量單機(jī)功率（kW）制造廠家1鋼絲繩沖擊鉆機(jī)CZ-22臺(tái)1030太原礦山機(jī)器廠2鋼絲繩沖擊鉆機(jī)CZ-30臺(tái)840太原礦山機(jī)器廠3液壓抓斗DH12臺(tái)2240意大利土力公司4臥式雙軸泥漿攪拌機(jī)4m3臺(tái)415自制5旋流式高速攪拌機(jī)XL-1500臺(tái)622天津基礎(chǔ)工程局6PN型泥漿泵4PN 150m3/h臺(tái)455杭州鉆探廠7液壓拔管機(jī)YBJ-800套3358混凝土攪拌樓3×1.5套151.72鄭州水工廠9混凝土攪拌運(yùn)輸車JCY6型輛5徐州工程機(jī)械廠10清水泵多級(jí)