防渗墙专项施工方法Word格式文档下载.docx
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泥浆系统由制浆站、供浆管路等组成。
制浆站:
本工程制浆站的位置布置于坝纵0+270上游方向40m,此位置开阔、平坦,便于运输、储存土料,并靠近施工现场。
泥浆输送:
由于本工程采用分段施工,并且施工平台高差较大,所以在制浆站安装送浆泵并铺设Φ100mm~Φ150mm的供浆管路向施工平台送浆。
(4)混凝土系统
本工程防渗墙浇筑砼采用距工地12公里的鸿旭商混站(最大拌合能力为120m3/h)供给,能够满足浇筑时槽孔内混凝土面上升速度(2m/h),混凝土的运输采用两辆6m3砼罐车交替运输,满足最大浇筑强度的1.5倍。
(5)供电系统
本工程主要用电设备为制浆站等,电源采用业主管理站内160kva变压器及距离业主管理站正门前不远的250kva变压器,经计算以上两台变压器均可满足本工程用电需求。
且距离较近,便于接线。
(6)供水系统
本工程施工用水包括造孔、泥浆等生产用水和生活用水。
生产用水采用浮动式水泵从马栏河中直接抽取,水泵采用扬程60m、流量150m3/h的离心泵,水泵不间断运转供水,并有备用水泵以满足施工用水要求。
生活用水采用现有的业主管理站后方20m3高位水池供水。
3、成槽机械
本工程采用型号为BH型抓斗1台,具体参数见下表1:
表1BH型半导杆抓斗技术性能
项目
BH12
BH7
挖槽宽度(m)
60~120
斗体容量(m3)
≥1.2
斗体开度(cm)
250
单边闭合力矩(kN·
m)
390
挖槽深度(m)
70
60
液压站型号
2R-150
2R-100
起重机重量(t)
80
55
液压站发动机(kW)
123.0
79.5
起重机发动机(kW)
180
132
最大工作压力(MPa)
30
悬挂重量(斗+杆)(t)
11
8
油量调节方式
自动
4、成槽施工
本工程主要用型号为BH的液压抓斗成槽机采用“多抓成槽法”进行成槽施工,分主、副孔施工,每个槽孔由三抓或多抓形成。
主孔的长度等于抓斗的最大开度,副孔的长度小于主孔的长度。
5、终孔、清孔和换浆
(1)槽孔达到设计深度报监理工程师进行验收,验收合格后采用抓取法清孔换浆,直到淤积厚度和泥浆比重、粘度、含砂率达到设计要求。
(2)清孔和换浆
槽孔终孔验收合格后进行清孔换浆,清孔采用抽砂筒清孔,用砂石抽出的泥浆经泥浆净化装置处理后返回槽内,同时向槽内补充新鲜泥浆,对于被严重污染的泥浆予以放弃。
直至槽孔内泥浆指标达到规范要求。
二期槽孔清孔换浆之前,用刷子钻头分段洗刷一期槽孔端头的泥皮和地层残留物,以刷子钻头上基本不带泥屑,孔底淤积不再增加为合格标准。
清孔换浆1小时后应达到如下标准:
槽底淤积厚度≤10㎝,槽内泥浆密度≤1.3g/m3,500/700漏斗粘度≤30s,含砂量≤10%。
清孔验收合格,由现场监理工程师签发现清孔验收合格证后,方可进行下道工序施工。
6、混凝土浇筑
(1)混凝土浇筑采用罐车运输至浇筑口,混凝土供应强度应能满足混凝土面上升速度不小于2m/h的要求。
(2)混凝土浇筑
每槽段安设2套导管连接1.5m3的进料斗,料斗与导管接口处用1块钢板封住,导管底端埋入混凝土内。
混凝土运输车将熟料倒入2个斗后,同时将封口钢板打开,混凝土顺导管下到底部托着泥浆上行,形成防渗墙。
导管埋深2~5m,混凝土上升不小于2m/h,导管内径219㎜,中断时间不超过40min,槽孔内混凝土均匀上升,其高差控制在0.5m以内,30min用测锤测量一次混凝土面,在开浇和结尾时适当增加测量次数,并将测量数据及时记录。
③考虑到二序槽成槽时对导墙的影响,在一序孔砼浇筑时,砼浇筑高程与导墙上顶高程平齐;
二序槽浇筑至设计高程即可。
超出设计部分的砼单价按照投标防渗墙砼单价计。
7、“接头管法”墙段连接及接头管下设
(1)“接头管法”是目前防渗墙施工接头处理的先进技术,尤其适用于工期紧张、墙体材料强度高的工程,虽然施工有一定的技术难度,却有着常用“套接法”接头型式无可比拟的优势,节约了“套接法”钻进接头混凝土的时间,节约了墙体材料、降低了费用,提高了工效;
同时“接头管法”接头的形状提高了有效渗径长度,保证了墙体抗渗要求,形成的墙体连接可靠。
一期槽孔清孔验收合格后,开始下设混凝土接头管,接头管直径为Φ300,下设时采用20t吊车配合作业,底管首先下入孔内,其它各节依次吊入,连接可靠后,轻放至孔底,到达孔深度后,做好固定工作。
(2)接头刷洗:
在浇筑二期混凝土前,在清孔换浆中还要清除与刷洗两端孔壁上附着的泥皮和絮凝物。
其方法是:
先用钻头将孔底淤积层搅松,向槽口孔中注入新鲜泥浆,直至达到规范中对清孔换浆的质量要求。
对于接头刷洗,使用刷子钻头紧贴混凝土壁自上至下反复刷洗,直至掉落,孔底的淤积底层厚度要小于有关技术规范。
五、工程质量检查
防渗墙工程是隐蔽工程,质量的控制和检查极其重要,主要注重施工过程的检查和控制。
对墙体的检查,要全面分析各项检测成果和整体防渗效果,综合评价。
1槽孔检查
槽孔检查内容包括槽孔的位置、轮廓尺寸、孔斜和孔深(入岩深度)等,其质量标准如表2
表2造孔质量标准
序号
质量要求
检查方法
1
孔位偏差
不大于3cm
尺量
2
槽孔宽度(墙厚)
不小于设计墙厚
钻头、抓斗、超声波测孔仪
3
孔
斜
率
一般地层
≤0.4%
重锤法
超声波测孔仪
4
漂石、陡岩
≤0.6%
5
接头孔
两次孔位中心在任一深度的偏差不大于设计墙厚的1/3
6
入岩深度
符合设计要求
岩样鉴定或钻孔检查
孔位和孔宽:
检查孔位以设于防渗墙两端和各槽孔附近的中心线测量标桩为基准。
先测定第一道铁轨的位置,然后以铁轨的位置为基准检测各单孔中心的位置。
检测的方法是将钻具垂直吊放于孔内的孔口处,检测吊挂钢丝绳或钻具中心位置的偏差值。
钻孔偏斜:
钻孔偏斜的程度用孔斜率表示。
孔斜率是指孔底或某一深度孔中心的位置相对于孔口孔中心位置的偏差值与孔深的比值。
孔斜用重锤法检测。
防渗墙入岩深度检查的方法是:
在钻进基岩的过程中鉴定基岩面位置及岩性,据此确定入岩深度和终孔深度,所确定的入岩深度应不小于设计入岩深度;
在槽孔检验时,将实际终孔深度与所要求的终孔深度相比较,判定其是否满足要求。
由于防渗墙沿线的岩面和岩性情况不同;
所以每个槽孔都必须进行多点基岩鉴定和多点检查。
只进行主孔的基岩鉴定和检查,在岩面和岩性变化较大的情况下才进行副孔的基岩鉴定和检查。
副孔的终孔深度一般应大于两相邻主孔终孔深度的平均值。
2清孔检查
清孔阶段应当检查孔底淤积厚度、孔内泥浆质量,二期槽孔还应检查接缝面泥皮刷洗情况。
各检查项目质量要求如表3
表3质量标准
孔底淤积
≤10cm
清孔换浆
膨润土浆
密度
1.15g/cm3
马氏粘度
32~50s
含砂量
5%
粘土浆
≤1.3g/cm3
粘度
≤30s
≤10%
墙段接头刷洗
钢丝刷基本不带泥
屑,孔底淤积不增加
墙段接头刷洗检查:
刷洗方法是用特制的钢丝刷贴紧接缝面分段反复上下提拉刷洗。
刷洗和检查同时进行,直至钢丝刷上不再带有泥屑,孔底淤积不再增加,方可认为刷洗合格
清孔换浆后孔内泥浆性能的检查方法是:
清孔换浆结束1h后,用取浆器取距离孔底0.5~1.0m处泥浆检测其密度、粘度和含砂量。
每个槽孔至少在两个孔位取样。
3墙体材料的质量检查
原材料检验
混凝土原材料的检验项目和抽样频次见表4
表4混凝土原材料检测
材料名称
检测项目
取样地点
抽样频数
检测目的
控制
目标
水泥
标号,凝结时间、安定性,稠度、
细度、密度
水泥库
每批或每200~400t一次或根据需要
检验进场水泥质量是否符合国家标准
快速检定标号
拌和厂
1/浇筑块,1/400t
验证水泥活性
混合材料
细度、需水量比
烧失量,密度,强度比
仓库
每批或每200t一次
根据需要
检验活性和其它指标
评定均匀性
砂
表面含水率
细度模数
含泥量
拌和厂,筛分厂
每班2次
每班1次
必要时
调整混凝土加水量
筛分厂生产控制,调整混凝土配合比
生产控制
±
1%
0.2%
石
子
大、中、
小
超逊径
每班或每日1次
按规范
筛分厂生产控制,调整混凝土加水量
外加剂
有效物含量(或密度)
每班1次或根据需要
调整加入量
防渗墙混凝土拌和物的和易性除开浇时必须检查外,每班至少在现场取样检查2次;
当发现流动性和均匀性不满足要求时,应及时调整配合比。
拌和物的质量控制应以在浇筑现场取样检查为主。
硬化混凝土的质量检查项目包括抗压强度、弹性模量和抗渗等级(或渗透系数)。
防渗墙墙体材料的性能指标检查以抗压强度和抗渗性能为主。
弹性模量越低越好,但弹性模量是随着强度的增长而增长的,难以确定其合理的匹配关系,两者往往不能同时满足要求;
只能在满足强度要求的前提下,尽量降低弹性模量。
4.4.2检查方法
(1)抗压强度的检查
混凝土抗压强度试验按照《水工混凝土试验规程》(DL/T5150-2001)规定的方法进行,一般只进行28d龄期的试验,必要时可增加少量7d和90d龄期的试验。
粉煤灰混凝土应进行90d龄期的试验。
28d龄期的抗压强度试件,混凝土方量在200m3以内的槽孔成型一组,200~300m3的成型2组(槽孔上、下各一组),300m3以上的成型3组(槽孔上、中、下各一组)。
混凝土成型试件宜在孔口取样,也可在机口取样;
试件一般以15cm×
15cm×
15cm立方体试模成型;
成型时可轻微振动以排出空气,但不得插捣。
(2)弹性模量的检验
混凝土弹性模量和抗压强度具有较好的相关关系,因此,不需要对每个槽孔都取样试验。
本防渗墙工程验收批取4组即可。
对于塑性混凝土,试件一般以Φ10cm高20cm或Φ15cm高30cm的圆柱体试模成型,每组试件至少4块。
可以同抗压强度试件同时取样、同时成型。
(3)抗渗等级(或渗透系数)的检验
由于混凝土的抗渗指标与抗压强度相关联,而且成型试件所得出的抗渗性能并不完全表示浇筑到槽孔内的混凝土也具有同样的性能,3~5个槽孔成型一组(6块),具体数量根据工程的重要性及设计要求确定。
对于抗渗性能的检查方法,普通混凝土和粘土混凝土可按《水工混凝土试验规程》(DL/T5150-2001)规定的方法检查其抗渗等级;
用较低的压力测试其渗透系数。
5墙体质量检测
对混凝土防渗墙成墙质量的检查,采用超声波法。
测试前,须先在防渗墙中心线上预埋若干根垂直测管(或在混凝土达到设计龄期后在墙体内钻孔),然后在相邻的管(孔)内作跨孔声波测试,通过波速计算墙体混凝土的密实度。
质量好的混凝土对弹性波有很好的传播性能,频率5×
104Hz范围内的超声波在混凝土中的速度接近4000m/s,当混凝土中夹有泥砂等软弱材料和密实度差时,其波速减少,振幅衰减大,从而可以判断墙体混凝土质量。
但此法需先进行若干室内试验,求得各种混凝土的强度和波速之间的关系式。
六、施工设备及人员
施工设备见表5
表5施工设备一览表
编号
设备名称
型号、规格
单位
数量
备注
反铲
现代225
台
液压成槽机
BH
装载机
ZL50
自卸汽车
20T
砼搅拌运输车
8m3
水泵
7
制浆设备
套
储浆搅拌机
9
振捣器
φ70
10
汽车吊
12t
LG833
施工人员见表6
表6施工人员一览表
项次
人员分工
机具
工程师
技工
高级
中级
初级
施工管理
机械操作
木工
制浆站(仓外设置)
泵送或自流
引导员
值班电工
安全员
砼(振捣)工
质量检测与管理
普工
放样人员
人员合计
12
17
七、质量保证措施
1、在混凝土施工过程中,配备经验丰富的质检人员和责任心强的班组长,对影响混凝土外观质量的各个环节进行全程严格的巡视控制。
2、质检站依据《水利水电工程混凝土防渗墙施工规范》(DL/T5199-2004)和其它相关规范编制《质量检测试验计划》,规定检试验项目、频次和质量标准,质量控制和质量评定方法、标准。
3、砼防渗墙施工过程中加强各工序间协调管理,保持通讯畅通,对工序衔接中出现的问题,及时汇报,并尽快采取处理措施,以确保碾压混凝土连续施工。
4、各工序工作人员严格遵守交接班制度,尽量缩短交接班时间,接班人员未到时,当班人员不离开工作岗位;
临时离开必须经本工序负责人同意。
5、施工现场设专人把守,与生产无直接关系的人员进施工内须征得仓面工程师同意。
6、砼的坍落度、扩散度是保证各导管间砼交叉均匀上升的关键。
施工现场专人对砼的坍落度、扩散度进行检测,并取样送养护室养护。
7、专人记录现场绘制一张涵盖墙体深度,导管长度、节数,砼浇入量,导管埋深米数,砼面上升高度,浇筑时间的彩图,可全面客观地反映浇筑过程。
为现场技术人员提供分析情况,处理问题,随时掌握砼浇筑成墙的质量。
8、各工序完成后待监理验收合格后才能进行下一工序的施工。
八、安全保证措施
1、进入施工区人员必须正确佩戴安全帽,听从现场专职安全员的指挥。
2、非作业人员不得在吊车、机械旁等危险位置逗留。
3、机械设备操作人员持证上岗,并事前进行安全和操作技能培训,确保按章操作、文明作业。
4、不开带病设备,确保设备完好率。
5、吊装必须设专人指挥,统一协调,高边坡施工必须确保脚手架搭设安全可靠,作业时佩戴安全带及保护绳。
6、教育全体人员树立“以人为本,安全为天”的思想意识,消除一切不安全因素,杜绝安全事故的发生
7、定常见混凝土浇筑事故的原因、预防措施及处理措施见表7。
九、文明施工保证措施
1、按章操作,不开带病车,不开赌气车,礼让”三先”,文明驾驶。
2、加强施工道路洒水及养护,施工现场做到“三清”、“六好”、“一保证”。
3、项目管理达到贯标验收标准。
4、工程建设严格执行“劳动法”,保证员工的合法权益。
表7常见混凝土浇筑事故的原因、预防措施及处理措施
事故
类型
主要原因
预防措施
处理措施
卡塞
1、导管塞的形状和材料不当。
2、导管管节受损变形过大。
3、开浇时不先浇注砂浆,或砂浆中含有碎石。
1、采用空心橡胶球或塑料球等变形性能较好的,且能被泥浆浮起的球形导管塞。
2、下管前认真检查导管是否受损。
3、开浇时要先浇注适量的砂浆,并避免砂浆中混入碎石。
如果刚开浇就发生堵管,可判别为卡塞。
若多次提动导管混凝土仍下不去,应立即起卸部分导管,直至取出被卡住的导管,然后重新下管。
堵管
1、混凝土的配合比不当。
2、新拌混凝土的质量不符合要求(流动性过小,严重离析,骨料超径等)。
3、筑混凝土的运输方法不当,造成混凝土严重离析。
4、浇筑混凝土的方法不当,浇筑速度过慢或中断时间过长。
5、混凝土导管内径过小,或同一根导管中采用了不同内径的管节。
1、正确设计混凝土的配合比,保证其施工性能满足泥浆下浇筑的要求。
应尽量采用一级配混凝土。
2、严格控制新拌混凝土的质量,防止和易性不合格的混凝土和超径卵石进入导管。
3、采用适当的混凝土拌制和运输方法,减少倒运环节,保证供料强度满足混凝土面上升速度的要求。
4、做好各项组织、准备工作,确保混凝土浇筑连续进行。
5、混凝土导管的内径应上下一致,并尽量采用直径较大的导管。
6、混凝土浇筑过程中应经常提动导管,特别是浇筑速度较慢时。
1、分析堵管原因和部位,查对记录,确认管底位置和埋深,采取措施避免其他导管同时堵管。
2、上下反复抖动导管,每次提升不要过高,不得猛敦导管,以防导管破裂和混凝土离析。
3、抖动无效时,可在导管埋深许可的范围内提升导管,以增加导管内的压力,减少混凝土流出的阻力。
4、若仍然无效,堵管部位不深时可下钻杆捅;
较深时可用压缩空气顶推管内混凝土(事先制作带进气管的导管封头),所用压力应在导管强度允许的范围内。
5、若以上处理方法均无效,应抓紧时间起出导管重新下管。
重新开浇时,管底应插入混凝土0.5m~1.0m。
并用小抽筒抽出管内泥浆,并至少先注入1.0m砂浆。
埋管
1、导管埋深过大。
2、提升机械状况不好,提升能力不足。
3、浇筑速度过慢,长时间不活动导管。
4、导管的形式不好、连接法兰盘直径过大等。
1、事先检修好导管提升设备,使之具备良好状态和足够的提升能力。
2、采用阻力小的导管接头形式,减小导管接头的直径和数量。
3、浇筑过程中勤活动,勤起拔、拆卸导管,埋深不超过6m。
1、查对浇筑记录,确认导管埋深。
2、暂停浇筑或降低浇筑速度,避免继续增加导管埋深。
3、改换吊车或以千斤顶配合等措施增加起拔力。
4、必要时也可在导管口上垫上厚木板,用钻头往下轻击导管,从反方向活动导管。
5、若上述处理方法无效,应尽快在其旁重新下一根备用导管重新开浇。
具体方法与堵管处理相同。
6、长度小于7m且下有3根导管的槽孔,当中间的导管拔不出时,若浇筑速度较快,也可不再下管;
而采取向中间适当移动其他导管,并保持适当埋深的措施。
续表
导管破裂
1、孔深较大,管内的压力较大。
2、2、导管的强度不够或制作质量不满足要求。
3、处理堵管事故时向下镦管。
4、各导管下料不均,造成导管倾斜过大。
1、按可能遇到的最不利情况设计导管。
最不利情况包括可能遇到的最大孔深,混凝土满管及敦管时的冲击荷载。
2、保证导管的制作质量,特别是焊接质量。
3、新制导管及每次开工前,应对导管进行加压试验。
4、下管时,各管节的连接应牢固。
如采用法兰连接,螺栓的直径和数量应符合规定要求。
5、提升和下放导管和动作要慢,避免过大的冲击荷载。
特别是下管和开浇时,要注意防止管底撞击孔底基岩。
6、保持混凝土面均匀上升,防止导管倾斜。
导管破裂的位置一般在底部的一、二节导管,不易及时发现,往往造成全槽混凝土混浆报废的严重后果。
故对于深度较大的槽孔,开浇阶段拆卸导管时,必须严密监视管内情况,发现管内混凝土面过低,漏浆等异常情况时,应立即下放导管增加埋深,在以后的浇筑中继续保持较大的埋深,防止泥浆进入管内。
若破裂位置较高,则应起出破裂导管,重新下管。
处理的关键是要及时发现事故。
导管脱出混凝土面
1、导管下设的长度和深度与计划严重不符,致使该导管的埋深误判,始终是脱空浇筑。
2、拆卸导管记录错误,已拆的管节未记或少记,造成以后拆管时将导管提出混凝土面。
3、混凝土面以上堆积
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