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1、大壩防滲墻工程施工方法及技術措施 目 錄一、概況1二、施工順序1三、施工準備11、人力準備 32、儀器及設備準備 33、施工臨時設施準備 3四、地下連續墻成槽41、制漿材料 42、制漿 43、造孔 4五、墻體材料7六、混凝土澆筑71、混凝土配合比及拌制 72、混凝土澆筑 73、混凝土澆筑注意事項 94、冬季施工措施 9七、接頭處理9八、質量檢測101、造孔檢查 102、清孔檢查 103、混凝土質量檢查 104、墻體質量檢測 10大壩防滲墻工程施工方法及技術措施一、概況本標段的地下連續墻施工段總長度共4500m，城墻厚度為0.8m。二、施工順序根據本工程的施工特點，對大壩防滲處理可按先施工混凝土2、連續墻，后施工帷幕灌漿的先后進行最為適宜。防滲墻施工程序流程如下：槽孔式混凝土地下連續墻施工程序流程施工準備泥漿系統鋪設軌道一期槽孔成槽廢漿渣土排棄清孔換漿導墻及平臺施工制漿造孔泥漿清孔泥漿泥漿回收凈化混凝土澆筑混凝土攪拌運輸系統拔出接頭管或鉆鑿接頭孔砂石系統二期槽孔成槽混凝土澆筑質量檢測資料整編三、施工準備1、人力準備：專門設置基礎處理作業隊和施工技術管理專業人員。基礎處理技術負責人1人，技術員2人，技術工人12人。2、儀器及設備準備：基礎處理工程擬投入全鉆儀1臺，用于測量放樣；水準儀1臺，用于控制地面高程。設備選用4臺CZ-22或CZ-30沖擊式鉆機，1臺HBT40.10.55S型砼輸送泵3、，其他輔助設備配套。3、施工臨時設施準備(1)供電、供水：壩基礎處理施工供電系統包括變壓器及其以下的線路等設施。根據設備功率確定用電變壓器容量為250KVA，型號選擇S9，其他供電設備經計算后配套。大壩基礎處理工程施工供水系統采抽儲排的方法進行，因水庫水量充足，可滿足施工用水需求。(2)防滲墻導墻(導向槽)及施工平臺施工本工程導墻采用直角形砼導墻型式導向槽凈寬為0.8m，深度為1m，直角樣形砼導墻寬0.2m，導墻頂部高出平臺面0.05m，以免積水流入槽內。導墻施工時應滿足以下要求：a、導墻應平等于防滲墻中心線，允許偏差為1cm；b、導墻頂面高程(整體)，允許偏差為1cm；c、導墻門凈距允許偏差4、0.5cm。鉿導墻常用現場澆筑法。導墻的接頭位置應與防滲幸喜 施工接頭位置錯開。其施工為：模板支護挖槽與處理棄土測量放線平整場地回填導墻處空隙壓實砼澆筑泥漿系統：泥漿系統是砼防滲墻施工的關鍵設施，由制漿站、供漿管路和泥漿回收凈化設施等組成。由于本工程現場施工場地較窄，泥漿系統的布置可能要考慮到壩外坡面一些適宜位置。混凝土系統：由于本工程場地不寬、交通不便，在壩后坡腳空地上設置拌和站，采用砼輸送泵運輸砼。四、地下連續墻成槽1、制漿材料防滲墻固壁泥漿的主要成分是粘土、水和泥漿處理劑。2、制漿制漿時應按下列流程進行：測定純凈泥漿參數料場勘察和土料試驗驗用泥漿處理劑調整漿液性能泥漿回收和凈化測量放線施5、工前進行粘土料場勘察，取樣試驗分析，選擇粘粒含量大于50%，塑性指數大于20，含砂量小于5%，二氧化二鋁的比值為34的粘土為宜。3、造孔(1)造孔成槽在防滲墻造孔開始之前，要妥善而周密地做好各項準備工作，避免開鉆以后再停頓下來。施工開始以后，要真實和詳細地做好各種記錄，包括造孔記錄、基巖鑒定、終孔清孔驗收記錄等。正式施工之前要詳細分析防滲墻槽位地質條件，編制槽位軸線地質剖面圖，根據本工程大壩的地質情況，造孔設備選用CZ-22或CZ-30沖擊式鉆機。本工程設計成槽段長為4m，孔徑0.8m。采用間隔分序法施工，先施工主孔，后施工副孔，再掃除主、副孔之間的小墻成槽 。造成時要確保槽孔壁平整垂直，孔位6、中心允許偏差不大于3cm，孔斜率控制在允許范圍內。孔內泥漿面應始終保持在導墻頂面以下3050cm，嚴防坍孔。墻段連接方法采用鉆鑿法接頭。造孔結束后，要進行清孔換漿，槽孔清孔換漿結束后1h，孔底淤積厚度不大于10cm；孔內泥漿密度不大于1.3g/cm3，粘度不大于30s，含砂量不大于10%。(2)遇漂石地層的造孔根據本工程的水地質條件和壩體填筑料的觀察與分析，在壩頂上段造孔過程中有可能會碰到一些小型的漂石，用重錘沖鑿的方法進行，做法是將510t的重錘吊起，然后自由放落，以鉆具刃角將大漂石擊裂、擊碎。(3)沖擊鉆機對基巖陡坡的鉆進應采取下列措施避免鉆頭“留坡”，不能進尺：鉆鑿主孔接近或已到達傾斜基7、巖面時，可施鉆梅花孔破壞基巖的完整性。采用導向大筒式鉆頭鉆進。(4)孔底淤積的清除本工程淤積的清除方法，采用反循環“泵吸排渣法”。此方法用設置在地面的抽砂泵通過排渣管將孔底的泥渣吸出，經泥漿凈化系統除去粒徑65um以上顆粒，再返回到槽內使用。該方法效率高，效果好，節約泥漿。(5)造孔的事故預防及處理槽孔坍塌的預防a、選擇低水位季節施工；b、開鉆前加密槽壁土體，提高其內磨擦角和抗剪強度；c、導墻及槽孔側旁的施工平臺要牢固；d、槽孔劃分要因地制宜，適當調整，密實地層劃長些，疏松地層分短些；e、保證固壁泥漿的質量，切忌片面追求節省而降低泥漿標準，嚴防廢水流入槽內，使泥漿質量變壞，造成槽壁失穩；f、儲8、備足夠的泥漿和堵漏材料，一旦發生大量漏漿時，及時堵漏和補漿，避免槽內漿面大幅度降落；g、鉆進過程中遇到疏松、空洞易坍塌地層時，應向該部位投加適量粘土或增加泥漿粘度等，盡快穿過此層。槽孔坍塌的處理一旦出現了大面積槽孔坍塌，要分析原因，謹慎處理，a、如果槽口坍塌，導墻斷裂，要視情況及時移開鉆孔設備，回填槽孔，拆除舊有的導墻，加固孔口土體，再重建新導墻；b、若僅是孔內導墻下淺部坍塌，可先掏出坍塌物，然后回填粘土或低標號砼，重新開孔造槽。(6)嚴重漏漿的預防及應急措施在施工過程中若遇到松散、空洞、裂隙、強風化帶等嚴重漏漿情況，致使泥漿大量流失，漿面急劇下降，造成槽壁坍塌，甚至埋住鉆頭。漏漿的預防a、對9、槽孔兩側一定深度內土體進行振沖加密；b、在槽孔兩側進行灌漿、預先堵塞漏漿通道。c、制備性能良好、粘度較大、密度較小、泥皮致密的固壁泥漿。大量漏漿時的應急措施a、立即中斷槽孔鉆掘，停止泥漿循環，迅速向槽孔內加注合格泥漿，保持漿面高度。b、必要時向泥漿中摻加1%的堵漏劑。c、向孔底投放粘土、水泥加大泥漿粘度。(7)孔斜的預防措施及超標處理預防孔斜的措施a、造孔機械底座應置于穩定、牢固、平整的工作平臺或軌道上，對正孔位，在整個槽孔鉆進過程中不產生有害的沉陷和變形。b、鋼繩沖擊鉆機在鉆進軟弱地層時要“輕打勤放”，即采用小沖程(500800mm)、高頻次(45次/mim)的重打法，配合采用高密度泥漿或向10、孔內投放粘土球，以及勤抽砂等綜合辦法，以加大沖擊力，并使鉆頭能經常沖擊到地層的新鮮面。孔斜超標的處理單孔或槽孔一旦出現孔斜超標嚴重時，一般需回填后重新鉆孔，回填材料可為塊石、砂卵石或碎石，也可用低標號砼，之后再按前述要領緩慢重鉆，使其滿足鉆孔垂直度的要求。 五、墻體材料防滲墻墻體材料根據其抗壓強度和彈性模量，可以分為剛性材料和柔性材料，本工程設計為塑性混凝土(砂漿)，塑性砼一般抗壓強度小于5MPa，彈性模量小于1000MPa。初步選定材料：水泥：采用42.5R普通硅酸鹽水泥；粗骨料：最大粒徑不大于20mm，其含泥量不大于1%；細骨料：砂子細度模數2.683.0，含泥是尖石地1%；粘土：粘粒含量11、不小于50%，塑性九小于35%；膨潤土：粘粒含量不不于55%，塑性指小一60%；砼級配：一級配。六、混凝土澆筑1、混凝土配合比及拌制根據查一些相關資料作為參考值，本工程塑性砼配合比初步擬定每立方砼用水泥80120kg，粘土140250kg，膨潤土2550kg，砂600800kg，石700900kg，水250350kg，。施工前要通過取樣試驗確定準確參數。砼的拌制注意以下事項(1)粘土的摻和：首先將粘土制成泥漿，然后用泥漿料摻和，要注意加水時扣除泥漿中的水分，同時要注意漿池內的泥漿保持均勻，否則影響砼配合比的精度。(2)膨潤土的摻和：膨潤土不要與水同時摻和，最好是水泥、膨潤土、砂等攪拌均勻后再加12、水攪拌，否則膨潤土會結塊。(3)塑性砼性能指標參考值應滿足以下要求：a、拌和物密度一般為20002200Kg/m3；b、泌水率沁不超過3%；c、機口坍落度為2024cm；d、擴散度3440cm；e、初凝時間不小于8h左右；f、終凝時間不小于48h左右。2、混凝土澆筑防滲墻砼的澆筑采用水下導管澆筑法進行。(1)澆筑導管的配置和布設a、導管的配置：導管內徑選擇200250mm的鋼管，長度由0.3m、0.5m、1.0m、2m四個檔次組合，以2m為主，導管之間的連接方式采用法蘭盤連接，用橡膠墊止水。導管配置時要在每套導管的底部多設置幾節長度為0.31m的短管，因為接近澆筑完畢時導管內的砼壓力小，不易澆13、筑，短管可及時拆卸，使導管在砼內埋深少一些，以利于澆筑。b、導管的布設：砼澆筑導管應布置在防滲墻中心線上，每段為3條，兩端頭要保持1m間距。開澆時導管口距孔底1525cm。(2)混凝土開澆開始澆筑砼時，應在導管內放入一直徑比導管內徑略小的，且能被泥漿浮起的球體作為管塞，以便將最初進入導管中的砼和管內的泥漿隔離起來。連續向管內注入砼時，務使砼將導管下口埋住最少30cm。因此，準確計算和備足可連續澆入的砼方量。是保證漿下砼澆筑質量的第一步。(3)混凝土澆筑過程的控制a、導管的埋深：在砼澆筑過程中，導管的埋置深度不小于1m。如果埋置過淺，在砼澆筑不順暢需上下提動導管時，有可能將導管拔脫，使砼出現冷縫14、和水平夾泥層。另外，從導管注入的砼還有可能順導管壁直接涌出砼面，而將落在砼表面的沉渣覆蓋，使砼內混入泥渣，降低砼的均勻性和強度。b、澆筑速度：槽孔內砼面的上升速度不得小于2m/h，單位時間澆筑量太低會延長澆筑時間，而時間越長砼的坍落度損失越大，容易造成堵管等各種事故。(4)槽孔內混凝土面的量測為了控制砼在槽孔內均勻上升，應經常測定槽孔中的砼表面的深度或高程。每根導管灌注的砼要均勻分配，使槽孔內的砼能均勻上升。在每次灌筑完一定量的砼后，都要量測砼面的上升高度，以便參照該處的槽孔斷面面積計算并校對所量測的砼面高程是否準確。當槽孔中泥漿的含砂量較大，在用測餅測量砼表面高程時，要特別注意測餅是否直正到15、達砼表面。這種情況下，還可用帶有倒刺的鋼筋棒插入砼面一定深度，然后再提出孔外，根據倒刺中是否留有新鮮砼以判定真正的砼面高程。(5)混凝土終澆高程由于泥漿下澆筑的砼表面混有很多沉渣，其砂漿也被泥漿所稀析；因此表層的砼質量都會存在很多缺陷。為此，在砼終澆時一般都使砼終澆高程高出砼的設計高程至少0.5m，以便把這部分混有泥渣的砼鑿除。3、混凝土澆筑注意事項(1)澆筑砼前必須要制定導管下設方案及砼拌和運輸等周密計劃，繪制砼澆筑指示圖，準備各種記錄表格。(2)澆筑前要對準備好的砼拌和設備、運輸車輛以及各種澆筑機具進行細致的檢查保養，要有足夠的備用品，避免影響澆筑。(3)為了保證澆筑的連續性和提高速度，現16、場道路必須全天候暢通，有干擾的其它施工環節、工序都要為澆筑工作讓路。(4)當發現澆入的砼量與砼上升高度不相符時，要立即查明原因，避免砼導管拔離砼面。(5)當用多根導管澆筑時，要根據槽內砼面的上升情況及時調整各導管的砼澆入量，保證砼面的均勻上升。(6)導管的起拔要嚴格按澆筑指示圖進行，導管下口埋入砼的深度不得小于1m，也不宜大于6m。(7)當砼澆筑不暢通時，常需上下抖動導管，但抖動時上提的幅度不應超過30cm。切忌因機械或操作失靈而使導管猛地提出砼頂面。(8)澆筑工作一旦開始就必須連續進行，中途因故停等不應超過30min。(9)砼出機后應在1h內澆入到槽孔中。(10)若在澆筑過程中發生事故(如堵17、管等)，要及時采取適當措施處理，切勿久拖不決，造成槽內砼失去流動性，帶來更大的損失。4、冬季施工措施為保證低溫期間防滲墻造孔與澆筑正常進行，應采取以下措施：(1)泥漿池上部搭設保溫棚并設循環泵，每隔一段時間對漿池進行攪動，防止泥漿上凍。(2)水、泥漿輸送管路外用石棉保溫材料包裹后埋入凍土層以下。(3)混凝土骨料在低溫期之前全部組織進場，料場盡量堆高防止結成大面積硬殼或混入冰雪。(4)混凝土拌和站旁設電加熱水池，攪拌使用熱水，保證混凝土溫度不低于5，混凝土拌和用水溫度在3040，水溫也不宜過高以防混凝土假凝。七、接頭處理本工程采用鉆鑿法連接施工，鉆鑿法施工的接縫質量一是取決于接頭孔的造孔質量，接18、頭孔的空間位置要盡是與一期槽孔原主孔的位置保持一致；二是取決于二期槽孔施工時清孔泥漿和對一期墻段端面的刷洗質量。施工工藝流程如下：鉆鑿接頭孔一期槽孔砼澆筑一期槽孔造孔二期槽孔砼澆筑鉆鑿二期槽孔八、質量檢測1、造孔檢查(1)開工前，在槽孔兩端設置測量標樁，根據該標樁確定槽孔中心線并自始至終用該中心線校核、檢驗所成墻體中心線的誤差。(2)鉆孔偏斜：將沖擊鉆頭下至孔底，拉緊鋼繩，根據相似三角形原理，通過測量鋼繩在孔口處偏離槽孔中心的距離來計算孔底的偏斜率。2、清孔檢查(1)墻段接頭的檢查：二期槽孔成槽后，需要對槽孔兩端的一期墻段的砼端部進行刷洗干凈。要求應當用專用的鋼絲刷沿接縫分段上下提動沖刷，直到19、鋼絲刷上不再帶有泥屑，孔底淤積不再增加，方可認為刷洗合格。(2)孔底淤積厚度的檢查：孔底淤積厚度的檢查可采用鋼制的測錘進行，清孔換漿1h后孔底淤積厚度不得大于10cm。(3)清也換漿檢查：清孔換漿結束后1h，孔內粘土泥漿的密度應不大于1.3g/cm3，粘度不大于30s，含砂量應不大于10%。這是根據沖擊式鉆機造孔成槽、抽筒出渣、粘土泥固壁的施工方法確定的。3、混凝土質量的檢查(1)對原材料的檢驗：在砼攪制前必須對原材料按規定進行檢驗，符合要求后才能使用。(2)對新拌砼性能的檢查：在拌好的砼入槽前，應注意檢查砼的易性。對新拌砼的坍落度和擴散度進行檢驗、記錄。每2h在拌和機口進行1次抽樣檢查。(3)對硬化物理力學性能的檢查：在砼拌和過程中，以槽孔為單元，按規定在機口處進行取樣，當砼達到28d齡時，對砼抗壓強度、彈性模量、抗滲指標進行檢驗。4、墻體質量檢測墻體質量檢測，采用鉆孔取心法。采用巖芯鉆機在砼防滲墻體上獲取度樣，通過對試樣的檢查試驗，了解墻體砼的情況，即有無夾泥和水平冷縫、砼密實程度、強度、與基巖面接觸情況、墻底沉渣厚度等。