摘要：隨著除險(xiǎn)加固技術(shù)與工藝的不斷發(fā)展，新技術(shù)、新工藝的不斷產(chǎn)生和完善，將在水庫(kù)、堤防及相應(yīng)工程等的除險(xiǎn)加固中不斷取得新的成績(jī)和突破。每種新技術(shù)有各自的原理、施工工藝、優(yōu)缺點(diǎn)和適用性。本文主要對(duì)塑性混凝土防滲墻的施工工藝進(jìn)行了探討。

　　關(guān)鍵詞：塑性混凝土；混凝土防滲墻；施工技術(shù)

　　Abstract: With the continuous development of the reinforcement technique and technology, the continuous generation of new technologies, new processes and improved, new achievements and breakthroughs in the reservoirs, dikes, and the corresponding engineering reinforcement. Each new technology has its own principles, construction techniques, advantages, disadvantages and applicability. In this paper, the plastic concrete diaphragm wall construction techniques are discussed.

　　Key Words: plastic concrete; concrete cutoff wall; construction technology

　　中圖分類(lèi)號(hào)：   TU377          文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A                 文章編號(hào)：

　　塑性混凝土是用黏土和膨潤(rùn)土取代普通混凝土中的大部分水泥形成的一種柔性工程材料。與普通混凝土相比，塑性混凝土彈性模量低、極限應(yīng)變大、能適應(yīng)較大變形、抗?jié)B性能好，同時(shí)還具有節(jié)約水泥、降低造價(jià)、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。因此，在國(guó)內(nèi)外被廣泛用作防滲墻墻體材料。

　　一、土石壩塑性混凝土防滲墻工程施工

　　(一)修建施工平臺(tái)及導(dǎo)向槽

　　在造孔過(guò)程中，為了防止鉆具撞擊孔口，槽孔的泥漿、廢水等在孔口處漫流．保護(hù)孔口的土體穩(wěn)定，防止坍塌，造孔前應(yīng)設(shè)導(dǎo)向槽。導(dǎo)向槽的軸線與防滲墻軸線平行，槽口寬度為1.Om，導(dǎo)墻寬0.8m，深15m。設(shè)置縱向受力鋼筋，以增大其拉應(yīng)力。施工平臺(tái)寬1lm，鋪15cm厚碎石以滿(mǎn)足安裝鉆機(jī)軌道的需要。

　　(二)槽段劃分及施工成槽

　　槽段的長(zhǎng)度應(yīng)盡量加長(zhǎng)，以減少槽段間接頭數(shù)量，提高墻體的整體性。宜采用沖擊鉆與液壓抓斗相結(jié)合的"兩鉆三抓"成槽方式，即用沖擊式鉆機(jī)鉆槽孔兩端的接頭孔，槽段中間部分用"三抓"完成。它的優(yōu)點(diǎn)是既保證了端孔的造孔精度，又可增加槽長(zhǎng)，充分發(fā)揮抓斗的效用，加快了施工進(jìn)度。沖擊鉆的特點(diǎn)是比較容易控制槽孔的垂直度。此外，沖擊鉆在槽內(nèi)成千上萬(wàn)次的沖擊作用和積壓作用，對(duì)基礎(chǔ)的密實(shí)度、同壁、防止槽壁坍塌和漏漿等起到了重要作用。同時(shí)，液壓抓斗的成槽和清孔速度快，容易控制槽孔的垂直度。在黏土層中采用空心鉆頭，將主孔依次沖擊到底，在碎石層、砂礫石、基巖地層采用"十"字形鑄鋼鉆頭鉆進(jìn)．抽砂筒出渣。

　　(三)混凝土澆筑

　　采用直升導(dǎo)法澆筑水下混凝土，導(dǎo)管直徑為220mm為宜，每個(gè)槽段設(shè)2組導(dǎo)管，間距為2.5m，導(dǎo)管和槽口與儲(chǔ)料斗連接，由混凝土輸送泵往儲(chǔ)料斗送料。開(kāi)澆前，導(dǎo)管內(nèi)應(yīng)設(shè)置可以浮起的隔離塞球，初澆前先將料斗口用帶鋼繩鋼板封閉，向料斗內(nèi)泵入一盤(pán)砂漿，再注滿(mǎn)混凝土，然后同時(shí)拉開(kāi)封底鋼板，料斗內(nèi)混凝土同時(shí)推擠皮球，通過(guò)皮球?qū)⒛酀{從導(dǎo)管底部排出。預(yù)計(jì)混凝土到孔底后沖擊鉆機(jī)輕提料斗，使皮球從導(dǎo)管底端浮出，混凝土填埋管底，并保證導(dǎo)管初次埋深不小于50cm。因此在澆筑前要計(jì)算好上次封底的混凝土方量，導(dǎo)管封底后應(yīng)隨即向料斗內(nèi)注入混凝土。在澆筑過(guò)程中，控制各料斗均勻下料，并根據(jù)混凝土上升速度起拔導(dǎo)管，導(dǎo)管埋混凝土的深度保持在1．0～6．Om。混凝土供應(yīng)強(qiáng)度滿(mǎn)足t升速度不小于2m／h的要求。

　　(四)泥漿固壁

　　塑性混凝土防滲墻施工過(guò)程中，固壁泥漿直接影響施工進(jìn)程和槽壁穩(wěn)定，并能起到冷卻鉆頭、潤(rùn)滑鉆具、懸浮巖屑以及防止坍孔的作用。覆蓋在壁面上的泥皮的約束作用及滲入槽壁土層內(nèi)泥漿所起的對(duì)地層的固結(jié)作用，不僅有利于防止槽壁土顆粒坍落，還可減少地層變位和增加壁面強(qiáng)度。同時(shí)，泥漿本身又具有一定的抗剪強(qiáng)度，如同穩(wěn)定塑性體，能發(fā)揮其被動(dòng)抵抗力作用支撐槽壁。這些因素的綜合作用，保證了槽壁的穩(wěn)定。

　　(五)清孔換漿

　　抓斗在抓孔過(guò)程中，會(huì)有部分細(xì)砂或其他巖渣懸混在泥漿中，然后逐漸沉淀到底孔。抓斗在挖掘槽底部時(shí)也會(huì)遺留少部分細(xì)砂和巖渣，這些淤積物都必須在混凝土澆筑前清理干凈，否則，會(huì)給墻體質(zhì)量帶來(lái)危害。造孔結(jié)束以后，經(jīng)檢驗(yàn)、檢測(cè)、終孔合格后，需進(jìn)行清孔換漿。清孔換漿可先用反循環(huán)泵吸法或氣舉法，先采用抓斗撈取槽孔大部分淤積和大顆粒沉渣，然后用泥漿槽底正循環(huán)置換法清孔。

　　(六)墻體塑性混凝土澆筑

　　塑性混凝土的澆筑采用泥漿下直升導(dǎo)管法，導(dǎo)管采用直徑為250mm的鋼制導(dǎo)管，絲扣連接，導(dǎo)管安裝用16t吊車(chē)或沖擊鉆輔助下設(shè)。一期槽端導(dǎo)管距孔端或接頭管間距為1～1．5m，二期槽間距不大于3.5m，每孔設(shè)3套導(dǎo)管。開(kāi)澆前導(dǎo)管內(nèi)的隔水栓為球塞方式，導(dǎo)管料斗下部用隔板蓋住，導(dǎo)管距孔底的距離大于球塞的直徑，以使?jié)仓�混凝土�(xí)r球塞能被擠出導(dǎo)管口。混凝土輸送泵將塑性混凝土送至槽口大儲(chǔ)料斗。再經(jīng)溜槽分流至各導(dǎo)管料斗，儲(chǔ)料斗和導(dǎo)管漏斗盛滿(mǎn)混凝土后提出隔板進(jìn)行正常澆筑。

　　(七)槽段連接

　　墻段連接采用接頭管法，即在一期槽孔澆筑前在槽孔兩端下設(shè)鋼管，待混凝土初凝后，按一定的速度將其拔起，形成混凝土接頭孔。采用接頭管法有許多優(yōu)點(diǎn)，比如，能節(jié)省混凝土澆筑量，槽段之間易連接，二期槽孔容易用鋼絲刷清除表面泥皮等；缺點(diǎn)是提拔導(dǎo)管的阻力較大，受槽孔深度限制如掌握不好混凝土初凝時(shí)間容易造成堵管及混凝土坍落。

　　二、土石壩塑性混凝土防滲墻施工質(zhì)量控制措施

　　(一)槽孔深度控制

　　防滲墻的墻底高程達(dá)到插入相對(duì)不透水層以下2．0m，沖擊鉆機(jī)鉆進(jìn)時(shí)，要根據(jù)地質(zhì)報(bào)告將鉆孔鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)底高程，采用重垂法測(cè)量實(shí)際孔深。此外，液壓抓斗抓深應(yīng)由實(shí)際取樣決定，每抓出一斗，觀察取出的巖樣，確定地層成分。每抓都要抓取巖樣；取出的巖樣要保存，以便確定相對(duì)不透水層頂面高程。

　　(二)塑性混凝土原材料質(zhì)量控制

　　原材料的質(zhì)量是決定工程質(zhì)量的關(guān)鍵。在施工中，對(duì)于組成塑性混凝土的各種材料，嚴(yán)格按規(guī)定要求進(jìn)行檢驗(yàn)，不合格的材料絕不允許進(jìn)入工地。水泥和膨潤(rùn)土每批材料都必須有出廠檢驗(yàn)單，并取樣按批量送試驗(yàn)室檢驗(yàn)。進(jìn)場(chǎng)的膨潤(rùn)土、水泥以及黏土均應(yīng)采取防潮措施，鋼筋采取防銹措施。施工拌制塑性混凝土所用水采用清水泵抽取的井水，并對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)。砂石骨料每500m3，進(jìn)行一次包括篩分、含泥量、泥塊含量、含水量、飽和面干吸水率及有機(jī)質(zhì)含量在內(nèi)的全面分析，以確保原材料質(zhì)量。

　　(三)嚴(yán)格執(zhí)行塑性混凝土配合比

　　塑性混凝土各原材料用量要嚴(yán)格執(zhí)行施工配合比，嚴(yán)禁不用稱(chēng)量?jī)x器而直接憑經(jīng)驗(yàn)上料。混凝土拌和前要對(duì)砂、石骨料的含水率進(jìn)行測(cè)定，據(jù)此來(lái)調(diào)整骨科和水的實(shí)際用量；在澆筑混凝土的過(guò)程中，也要經(jīng)常檢測(cè)砂、石骨料的含水量情況。如發(fā)現(xiàn)含水量有變化，則立即對(duì)砂、石骨料和水的用量進(jìn)行調(diào)整，特別是在雨天施工時(shí)更要加強(qiáng)含水量的控制。

　　(四)稱(chēng)量系統(tǒng)

　　塑性混凝土的拌和系統(tǒng)具有先進(jìn)精確性能的稱(chēng)量系統(tǒng)，使用PK124型配料控制器和HD1500型順序配料控制器自動(dòng)控制單位混凝土所用的原材料，稱(chēng)量精度達(dá)到0．1％ 。攪拌前，將砂、石骨料單盤(pán)用量數(shù)值輸入配料控制器，則料斗內(nèi)的砂、石骨料由動(dòng)力傳感器傳遞信號(hào)給控制器， 當(dāng)稱(chēng)量為斗內(nèi)的材料重量達(dá)到設(shè)定數(shù)值時(shí)，配料控制器自動(dòng)停止上料。水泥、黏土和膨潤(rùn)土用人工方法上料，單盤(pán)黏土摻入量取整數(shù)值，以整袋數(shù)摻入，水泥和膨潤(rùn)土則由專(zhuān)人稱(chēng)量單盤(pán)摻入量。拌和用水量由時(shí)間繼電器自動(dòng)控制，供水裝置的供水能力為9．23L／s，輸入單盤(pán)用水量的供水時(shí)間，當(dāng)供水達(dá)到設(shè)定值時(shí)就會(huì)自動(dòng)停止供水。

　　(五)塑性混凝土入導(dǎo)管前的質(zhì)量控制

　　塑性混凝土由混凝土攪拌機(jī)拌和后經(jīng)過(guò)混凝土輸送泵。再由混凝土輸送管道輸送到分料盤(pán)。分料盤(pán)的設(shè)置要使分料斗的位置高出澆筑導(dǎo)管上口，分料盤(pán)設(shè)有3股分料斗，分別連接在3根導(dǎo)管的上人口處。為保證導(dǎo)管內(nèi)混凝土面高度保持一致，塑性混凝土到達(dá)分料盤(pán)后，經(jīng)3根導(dǎo)管同時(shí)進(jìn)入槽孔。澆筑時(shí)，分料盤(pán)由兩名澆筑員看守，當(dāng)混凝土進(jìn)入分料盤(pán)后，如發(fā)現(xiàn)有超徑的石料或未攪拌開(kāi)的水泥團(tuán)，即用鐵鍬鏟除，不合格的物料嚴(yán)禁進(jìn)入導(dǎo)管。

　　三、結(jié)語(yǔ)

　　防滲墻作為病險(xiǎn)中、小型土石壩防滲處理方案，從水庫(kù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)運(yùn)行情況及起到的作用來(lái)看，是較好的防滲措施。塑性混凝土具有弱性模量低、極限應(yīng)變大、對(duì)周?chē)�土體的適應(yīng)性強(qiáng)、和易性能好、凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng)、在施工中不易發(fā)生堵管和假凝事故的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)具有成本低、成墻質(zhì)量高、成墻整體性好、厚度均勻連續(xù)、質(zhì)量可靠、防滲效果好、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)，在同類(lèi)水利水電工程中具有推廣應(yīng)用的價(jià)值。

　　參考文獻(xiàn)：

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