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摘要:指出了水利工程作为一项民生工程,在促进国民经济发展方面具有重要意义。在进行水利工程建设过程中,防渗施工是非常关键的一个环节,对水利工程的整体效益有比较大的影响。防渗墙作为一种常用的防渗结构,做好防渗墙的施工质量管理可以有效提升水利工程的防渗效果。以实际工程为例,对防渗墙进行了介绍,对防渗墙施工管理措施进行了探讨。
关键词:水库土石坝;加固工程;防渗墙施工;管理
1 工程概况
南洪水库总库容614万m³,有效库容477万m³,调洪库容111万m³,死库容26万m³。属小(1)型水库,工程等别为V等,大坝、溢洪道、放水设施等主要建筑物按4级建筑物设计,大坝设计洪水标准为50年一遇,校核洪水标准为500年一遇。主要建设内容包括:主坝加固、副坝加固、溢洪道加固、放水设施改建、修建防汛公路和坝首管理房。所以,需要采用防渗墙对水库土石坝进行加固。本文以此工程为例,对防渗墙施工管理措施进行探讨。
2 坝基防渗墙施工特点
2.1地下水位相对较高
防渗墙和上游围堰之间的距离较短,且地质条件较为复杂,施工部位廊道高程约为210m,大把建基面高程约为240m,围堰外侧水位高程约为70m;施工阶段地下水位相对较高,且位于主汛期,槽壁的稳定性因为地下水的长期作用会受到一定程度的影响。
2.2施工过程中,各项设备布置较为困难
防渗墙布置在廊道下面,廊道规格为:6.0m×6.5m,施工作用过程中,因为作业面狭窄,不管是冲击钻的安装和拆除,还是施工过程中排水出渣工作都十分困难。
2.3施工组织及管理要求相对较高
防渗墙混凝土浇筑的过程中,因为受到施工条件的限制,混凝土拌和材料智能通过泵机进行输送,泵机通常设置在隧道竖井口的位置,通常来说,混凝土最大浇筑强度由泵机输送强度决定,而且两者成正相关关系,也就是泵机输送强度越大,混凝土的最大浇筑强度越高,泵机输送强度越小,混凝土最大浇筑强度越低。因为施工过程中需要较高的施工技术,切施工条件较差,所以对施工管理要求较高。
2.4施工条件相对较差
廊道内场地狭窄,且内部通风条件较差,需要进行作业的项目数量较多,在廊道内进行钻孔施工的过程中,会产生大量的瓦斯气,所以在施工作业的过程中,廊道内通风要求相对较高。
3 施工过程质量控制
3.1施工前的质量准备工作
施工质量的控制离不开相关部门的管理,为了更为有效的对施工质量进行约束,相关部门必须制定相关的项目质量管理规范,同时确立主要的管理工作内容。遇到重要环节施工或者隐蔽工程施工,必须由监理人员全程监督,确保施工质量得以有效的控制,针对施工过程中遇到的各类问题,相关部门必须充分权衡利弊,协调处理,有效控制施工质量。
在施工过程中,建设单位和监理单位负责组织工作,设计单位和施工单位负责执行工作。其中,设计单位更为具体的负责技术交底,确保所有施工人员可以全面的了解防渗工程各个施工环节,施工单位在开始施工前,对所有的工作人员进行岗前培训,旨在加强施工人员在施工过程中必须严格按照规定进行作业,切实做好工程质量控制工作。
3.2成槽施工过程的控制
3.2.1造孔
造孔之前,监理单位必须严格检查孔位,控制成孔中心线误差处于规定范围内。造孔施工过程必须严格按照相关施工要求进行,首先确定造孔位置,以一定的标记加以标识,造孔切忌盲目进行,一旦孔位不准,会对施工的合理性产生影响。造孔施工过程中,因为施工场地地质条件不同,会产生不同的问题,最为常见的就是塌孔现象。在成孔施工过程中,一旦发现出现大面积塌孔现象,孔深肯定不能达到相关设计要求。因此,完成成孔后,必须对孔深进行仔细测量,通过孔深的测量结果对塌孔的可能性进行判断。如果深度不足,可以使用粘土进行回填,完成回填后再重新进行钻孔,成孔施工完成后,及时进行混凝土浇筑工作。在进行造孔的过程中,必须仔细观察槽孔中的泥浆面,一旦出现塌孔,肯定会有浆位升高或冒泡的现象发生,一旦发现这两种现象,立即停止造孔,判断是否发生塌孔,保证可以及时发现和解决塌孔问题,有效控制成孔质量。
3.2.2孔斜率的控制
在造孔施工过程中,需要格外注意孔斜率是否满足要求,监理人员必须随时对孔斜率进行检查,通常来说,控制一期槽孔两端主孔孔斜率必须小于3.0‰,其他槽孔孔斜率必须小于4.0‰;在造孔的过程中,一旦遇到岩层陡壁或者坚硬的岩石块,要求孔斜率必须小于6.0‰;在造孔施工过程中,为了确保孔斜率可以达到设计要求,一旦发现孔斜率超标,立即采取有效措施进行纠偏。
3.2.3终孔
完成成孔后,监理单位组织参建方对防渗墙嵌岩深度加以确定,终孔深度应该依据先导孔勘探成果进行确定,最终的实际孔深需要各参与方一同进行鉴定验收。
3.2.4清孔
完成成孔后,工作人员立即对终孔以及槽孔进行仔细的检查,相关参数合格后立即进行清孔,完成清孔1h后,监理人员需要进行检测的参数有:孔深、二期槽清洗后的残留物、孔底淤积厚度、含砂量、泥浆密度以及泥浆黏度,经过对检测结果进行分析发现,所有参数均满足设计要求。
3.2.5预埋管下设
在进行墙内预埋下管的过程中,监理人员必须旁站式全程进行监控,旨在保证预埋管下设质量。
3.3混凝土拌和物质量检测
(1)首先应该进行的是混凝土拌和,拌和比例由施工单位根据设计要求进行设计,完成混凝土拌和比例的设计后,还需要业主单位组织专家进行确定。另外,混凝土进行拌和的过程中,严格按照混凝土设计比例进行拌和。
(2)防渗墙混凝土在拌和站进行生产。监理单位必须严格检查所有原材料相关证明文件。只有证件齐全,所有检测结果均满足设计要求的原材料才能被批准使用。施工过程中,监理单位依据相关规定随机抽检原材料,保证所有原材料均满足相关规范要求。
(3)在施工过程中,监理单位以一定的频率对混凝土强度进行检测,通过对检测结果进行分析发现,该拌和比例可以达到设计要求的抗压和抗拉强度。
3.4浇筑过程控制
(1)开仓前的准备工作。监理人员需要检查设备、作业人员的配置情况,另外还需要对防渗墙槽口是否应用盖板进行覆盖进行检查,避免槽口周围有混凝土料、废渣以及废浆落入槽中。
(2)混凝土料检查。凭借搅拌车将混凝土运送至竖井下料口,所有的混凝土料都是通过竖井或者槽口进料,一旦有不合格的竖井或者槽口出现,会影响混凝土的送料速度,进而影响施工质量。所以监理人员一旦发现有不合格的竖井和槽口,应立即下达指令进行废除。
(3)导管密闭承压检查。混凝土的浇筑应用的是水下直升导管法。导管密闭承压影响着混凝土的浇筑质量,所以,在施工过程中,监理人员需要抽测导管密闭承压,如果发现不合格的导管,立即监督施工单位进行更换。
(4)浇筑作业检查。作为项目的重要环节,混凝土浇筑决定了施工质量的好坏,为了保证混凝土可以连续、快速、均匀的上升,监理人员需要全程进行监督和控制,每间隔30min对混凝土面的高度进行一次测量,保证高差处于0.5m以内,每间隔2h对导管内混凝土面高度进行一次测量,及时对混凝土上升速度以及导管埋管深度进行检查,在开始浇筑和结束浇筑的时候,增加检测频率。
4 防渗墙施工质量检查
4.1压水检查和钻孔取芯
完成钻孔取芯工作后,对46段进行压水检查,有44段透水率超过1lu,其余均为0;通过对芯样抗压强度进行检测发现,130d龄期芯样强度约为38.1MPa。
4.2孔内录像
因为帷幕灌浆预埋管扫孔内情况不容易观察,通常以设置录像的方式进行观察,通过对录像进行观察和分析发现,存在部分防渗墙墙下预埋管没有下放到设计位置。沉渣与破碎带基岩因为墙底位置涌水浑浊,不能进行清晰的分辨。通过录像对墙底沉渣进行检查难度较大,需要研究其他办法,如沉渣的厚度进行检验和测定。
5 结语
本工程在进行防渗墙施工过程中,通过采用上述控制措施取得了良好的控制效果,防渗墙土体的强度检测结果均超过了设计强度值,达到了预期要求,值得类似工程借鉴和参考。
参考文献
[1]陈建军.防渗加固技术在水利堤防工程中的具体应用[J].中国科技投资,2016.24.32.
[2]罗为重.浅谈坝基帷幕灌浆施工质量的监理控制[J].建筑工程技术与设计,2017.8.15