混凝土防渗墙施工新技术

混凝土防渗墙施工新技术1、工程概况xx水电站位于xx干流下游、系雅砻江卡拉至江口河段水电规划五级开发方式的第三个梯级电站。电站拦河坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高168.00m，右岸地下厂房装机4台600MW机组，总装机容量2400MW。下游围堰为土工膜心墙土石围堰，位于大坝下游约410m处，堰顶高程为1221.00m，最大堰高26.0m，围堰顶宽10.0m，最大底宽约122.5m，长约197.5m；防渗土工膜心墙最大防渗高度12.5m，堰基防渗采用塑性混凝土防渗墙，防渗墙施工平台高程为1208.5m，设计成墙厚度0.8m，最大处理深度约为41.5m；两岸堰肩基岩进行固结灌浆处理，间、排距为2m，并设有帷幕灌浆，最大处理深度为30m。2、施工技术难题和对策2.1技术难题在下游围混凝土防渗墙施工中遇到的技术难题主要有：1精度要求高，造孔过程中垂直度难于控制；2地质及原始河床堆料情况复杂，存在严重漏浆现象；3底部漂石、孤石较多，成孔困难；4接头孔刷洗不到位，墙身夹泥，接头渗漏水严重；5断桩使墙体稳定性、防渗透性降低。上述技术问题不能妥善解决，将严重影响混凝土防渗墙工程质量，如遇特大洪水将可能形成溃堰风险，为此必须有相应的对策才能保证混凝土防渗墙质量。2.2解决对策2.2.1精度保证当前由于成槽机械精度不高，稳定液品质差，常有塌孔、沉碴堆积、成槽形状不规则。在现有的机械技术条件下，为有效保证防渗墙精度，一方面用钻劈法，改进钻具，用CZ－30、CZ－22型冲钻机（或冲击反循环钻机）直接成槽；另一方面采用两钻一抓法，即采用冲击钻机施工主孔（或导孔），用抓斗抓取副孔（或导孔之间土体），然后再用钻机施工卵石层和基岩层并成槽。开槽精度控制在1／2000内，抓斗采用全自动电脑控制液压6500型（带自动纠偏系统），同时施工中采用多种监测手段，有效保证了槽段几何尺寸和垂直度。在造孔中采用高质量的膨润土泥浆固壁，泥浆粘度按30～60s控制，比重控制在1.09～1.2g／cm3，保证槽壁的稳定性和成型性。2.2.2防塌堵漏措施由于堰基地质条件复杂，存在多处严重漏失地层、强渗漏带等不良地层，并且由于左右岸低线公路施工时向河床倾倒石渣，使右岸堰基严重渗漏，为解决复杂漏失地层造孔难题，采用了大口径护壁管防塌堵漏灌浆新技术，主要设备有：大口径护壁管（Φ550、Φ505mm），2×100t自动液压拔管机，专用钻具及抽砂工具等配套设备。主要施工方法：用钻机施工至漏失地层上1～2m时（此段深度一般控制在43m，48～51m），停止钻进并下入护壁管，然后把管外壁用粘土封填，使管内外隔离，用专用钻具在管内打插漏失层，填入填灌材料（砂、碎石、锯末、稻草灰浆、黄豆砂浆等），针对不同漏失地层及时调整填灌材料。此项技术对处理基岩内溶洞特别有效，解决了右岸严重漏浆段造孔难题，有效避免了槽段或堰体塌塌风险。此项技术填补了国内在处理严重漏失地层、强渗漏带，以及贯通溶洞方面的技术空白。2.2.3底部漂石、孤石较多成孔施工一般采用配十字钻头的冲击钻机,钻头刃刀必须采用高强耐磨的焊条堆焊。成孔的关键技术在于如何选择合适的钻具以避免卡钻或掉钻,目前有效的钻具技术主要有以下3种：1)保险型,即在十字钻头的4翼上焊接打捞环(或耳环),或者在铸造钻头时预留孔并穿钢棒,再穿保险钢丝绳。实践表明,焊接打捞环的连接强度较低,而预留孔穿钢棒的强度高。这种钻具在遇到孤石碰掉单翼时,可以保证断翼能够取出,以避免掉钻或卡钻。2)连接型,即采用厚钢板圆环将十字钻头的4翼连接,以增强4翼的连接性能,防止碰断单翼,提高冲击和切削探头石的能力。3)加长型,即将十字钻头的上部尺寸加长,防止遇到探头石时钻头倾斜歪卧于孔内而无法冲碎孤石,或造成斜孔。同时,加长钻头也提高了钻具的整体强度,避免断翼造成掉钻或卡钻。但钻头重心抬高,施工中易磕碰孔壁,应加强孔壁的支撑,防止塌孔。在冲击钻无法破碎孤石或漂石时，主要靠控制性爆破处理，采用地质钻机钻孔，安装套管保护钻杆杆及钻孔，钻孔结束后，沿套管向孔内装药，并用导爆管雷管引出，根据钻孔的深度和估计块石的大小确定装药量，并严格控制，待弱爆破后再使用冲击钻钻孔，如果爆破不完全，再进行第二次爆破，确保能够顺利穿过孤石或漂石。在爆破时注意保护防渗墙的导向槽，可以用方木或工字钢加以支撑，防止导向槽坍塌。浆2.2.东4虾烈接头连接技术致在有效控制接缴头孔垂直度的利前提下，采敲用今“爸接头管法新工滴艺水”衰，该工艺是在挖一期槽段混凝繁土浇筑前，将盒直径亚（载Φ考800mm哗）智念与墙厚度相同帝的接头管置入铺接头孔位置，徒待混凝土浇筑棍完毕达到一定睁强度后，胶用歉2×308鱼t析自动液压拔管陆机拔出接头管得，形成接头孔堆。接头管新工拨艺节约了接头沫孔部位的混凝引土原材料，不粱需要再对接头救孔混凝土进行辉二次钻凿，即跃可直接形成接惧头孔，这种工明艺可以显着提完高防渗墙接头朗孔的施工工效材，大幅度降低离施工成本，且蚕施工质量可靠盟，是一种施工曾快捷、高效、凡节能、低耗的粪施工工艺。在知此段防渗墙施屈工中已成功使闹用数次，先后狸试验成功了办30m核、及40m究拔管深度，取斯得了成功经验躺。在二期槽段描浇筑混凝土前炊用多极刷子钻陵头对孔壁连接晕位置进行长时妥间的刷洗，直卵到刷子钻头上广不带泥屑为止献，由于接头孔姻使用了接头管成新技术，孔壁盲较规则，刷洗钩质量保证，一殿期槽段与二期远槽混凝土能紧尸密连接，保证真了墙体有良好昏的抗渗性。阿2.2.浸5逆记浇筑质量控制兴严格按规范要假求下设导管，侨在浇筑过程中丈控制下料速度奔和各导管的下题料量，使槽段图内混凝土上升培速度和高度基仓本一致，避免锤局部混凝土夹诚泥；必须控制林导管拆卸速度期和埋设深度，芝避免导管提脱剥，防止墙体混劫凝土出现骨料嫩集中和断桩现餐象。在浇筑中揭改变传统的钻蓬机提升导管法氧，研制塘了榆1.5县t煎电动卷扬门架倦机提升导管，科使导管能够平刊稳升降，有效堂避免了导管提偿脱。申2.2.碎6冻蚀质量检测雾混凝土防渗墙腾在施工完一段冻时间后，用钻觉孔取芯法爽、子C恳T居检查，发现防还渗墙混凝土骨设科分布均匀，枝未见蜂窝麻面战，孔底落淤一纽般在友8cm燥以内，接头混石凝土连接紧密称，没有夹泥现归象，特别是在姑接头管施工范葱围内接头连接桃没有明显接缝混。通过注水试善验检查。说明盆采用上述施工东方法引对混凝土防渗朝施工质量是有代保证的。誉3档、采用新工艺甩和新技术的调经济贞分析妥3.勾1积大口径护壁挖管防塌堵漏灌摄浆新技术经济解效益分析万在黄壁庄水库妇除险加固工程泼副坝防渗墙工婚程施工中，先券后出场现素4据次塌坑扑，宜1辆次塌坝，造成桐直接经济损失夹约充300崭0便万元。在桩范号民A挺5跪＋漫30克0洋～呼A绿5该＋悦45颂0史之间严重漏浆齐段采用此项新售技术，成功地沿完成了防渗墙态造孔及混凝土弓浇筑，未出现龟一次塌坑和塌卧坝，节约了巨沃额资金；而且体提前半年完成岔施工任务，得诊到了工程建设陶局的嘉浆和表食扬。榨3.聪2廊使用接头管差新工艺经济效跳益分析陈采用接头管施跃工的接头孔约绸2500m蛾，节约混凝土仗2000m3胶，直接效益悲约僚10伍0携多万元，再加践上清运废碴、振粘土及泥