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塑性混凝土防渗墙技术在小江水库除险加固工程中的应用摘 要 广西合浦小江水库除险加固工程中成功采用了掺加膨润土与黏土混合料的塑性混凝土防渗墙技术。在满足施工质量、防渗效果的前提下,降低了造价。关键词 塑性混凝土 防渗墙 试验 应用1 小江水库概况小江水库位于广西博白县和浦北县交界,距合浦县城80km,水库集雨面积919.8km2,总库容10.25亿,是一座灌溉、防洪为主,兼有发电、供水等综合效益的大(一)型水库。小江水库始建于1958年,1960年基本建成,1980年曾进行过培厚加固。水库存在防洪标准不足、坝体施工质量差、渗漏严重等隐患,如2000年10月心墙施工前主坝坝脚渗流量达7.734 L/s;属“三类”病险工程。主坝位于南流江北岸小江支流河口,坝轴线长890m,最大坝高42.2m,最大挡水高度(包括防浪墙高度)43.2m,为均质土坝,属等级建筑物。主坝河床为横向河谷,两岸有1.53 m厚的残坡积层。原筑坝土料均采用风化的砂石等,粒径过大,碾压不实,造成了坝体渗漏的后果。坝区出露地层为志留系粉砂质泥页岩、板岩和泥质粉砂岩夹泥质砂岩,为海滨相碎屑岩系,风化深。坝区构造为华复系,后经新华复系改造,印支期侵入,构造复杂。混凝土防渗墙设计墙厚0.6m,墙深入岩(微风化层)深度不小于0.5 m,塑性混凝土心墙轴线长714.2 m。主坝段心墙轴线与旧坝轴线平行,并偏向下游2.25 m。主河床段心墙有135#共35个槽孔;一坳坝心墙有85103共19个槽孔;二坳坝心墙有6184#共24个槽孔;三坳坝心墙有3660#共25个槽孔。2 施 工 方 法防渗墙槽孔采用CZ型钢绳冲击钻孔建造,混凝土泵浇筑混凝土。2.1 槽孔的划分施工时,分一坳坝、二坳坝、三坳坝、主河床段四个部分进行施工。一坳坝桩号为:0+745.10+880.1,二坳坝桩号为:0+545.6717.6,三坳坝桩号为:0+3650+545.6,主河床段桩号为:0+0050+219.8。防渗心墙共划分为103个槽孔,分、序孔间隔跳打。其中期槽孔53个,期槽孔50个。其中,一坳坝合龙段定为94#槽孔,二坳坝合龙段是73#槽孔,三坳坝合龙段是47槽孔,主河床合龙段是18槽孔。为了观测心墙情况,在二坳坝73#、三坳坝47#、主河床段16#、24#槽孔埋设土压力计和无应力计等心墙观测仪器。2.2 导向墙施工导向墙采用“”形混凝土拉梁和底梁结构,以心墙中心线作为导向墙中心线,在导向墙附近设置测量基准点,测定导向墙的变化,同时作为槽段划分和孔位的标记。在进行期孔造孔前,在期槽段导槽内每隔一定间隔加方木支撑或回填黏土,防止倾覆变形。 为防止导向墙施工中发生变形,用编织袋装填土保护导墙壁。导向墙单幅墙厚15cm,沿导向墙纵横向布置8200mm200mm钢筋,横向上下游底部各浇筑一条断面为20cm30cm的混凝土大梁,下游每隔3距离现浇一条长、宽、高为400cm20cm25cm牵拉导向墙的混凝土拉梁,上游同样间隔现浇(150200)cm20cm25cm的钢筋混凝土拉梁。采用木模板安装平整垂直、支撑牢固,保证导槽净宽度为0.8。2.3 钻机轨道的铺设钻机轨道的作用是便于钻机移动定位和整平,并沿心墙中心线移动作业。轨道沿心墙下游一侧平行轴线布置,人工开挖土方后铺设铁轨枕木,枕木铺设间距为40cm,枕木横截面尺寸为20cm20cm,枕木间充填碎石。安平铁轨后,控制好铁轨间距,夯打道钉锚固,互相平行的四条单轨轨面安装高度控制一致,便于钻机和搅拌机左右移动。2.4 泥浆系统本工程造孔护壁材料使用泥浆。泥浆系统由泥浆搅拌机、供浆泵、输浆管、沉淀池、储浆池、备浆池等组成。黏土放到泥浆搅拌机内搅拌成比重为1.251.3的泥浆。泥浆经沉淀池沉淀后放入储浆池、备用浆池。25 塑性混凝土配合比确定2.5.1 黏土及膨润土的选择根据塑性混凝土浇筑所需,项目经理部对黏土及膨润土进行了物理试验、化学分析和矿物鉴定。本工程用的黏土、膨润土的物理化学分析结果见表1。表1 黏土、膨润土物理化学分析结果类别比重液限(%)自由膨胀率(%)塑限(%)塑性指数土的颗粒组成(%)SiO2(%)Al2O3(%)有机质含量(g/kg)0.5mm0.50.05mm0.050.01mm0.010.005mm0.005mm黏土 2.7466.730.036.71.16.929.41151.656.322.82.4膨润土2.66148.423032.6115.903.726.411.358.658.617.12.3由表1可知,所用黏土黏粒含量不小于50%,并符合塑性指数大于35的要求。2.5.2 水泥和骨料的选择本工程塑性混凝土用水泥为32.5级普通水泥,塑性混凝土用细骨料选用蒲北县南流江天然河砂,塑性混凝土用粗骨料选用南流江天然河卵石,级配为一级配(520mm),经自来水冲洗干净后使用。2.5.3 外加剂选用江西赣西防水材料厂生产的WG混凝土普通减水剂,掺量为水泥用量的0.6%。2.5.4 塑性混凝土配合比的设计与试验施工单位委托广西水利科学研究所进行了配合比的设计与试验,共选择了两个水泥用量,四个黏土掺量进行了七组混凝土配合比试验,分别进行7天、28天龄期混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、以及28天混凝土弹性模量、渗透系数等性能试验。并通过测定混凝土渗透水中钙离子渗出量后换算为氧化钙,用公式计算了防渗墙的使用寿命约为92年。本次经试验推荐的塑性混凝土配合比如表2中1#配比。表2 塑性混凝土施工配合比编号水泥(kg)黏土(kg)膨润土(kg)水(kg)砂(kg)石(kg)外加剂(kg)1#1861032952518151.122#16080302607638270.96用1#配合比配制的混凝土先在一坳坝槽孔和二坳坝84#、83#、82#槽孔采用。施工过程中经取试件检验,发现其弹性模量不太理想,有部分试件达到499MPa(28d),接近技术要求的500 MPa。因此,重新进行了掺加膨润土后的塑性混凝土配合比试验。选择了三个水泥用量,三个黏土掺量,两个膨润土掺量,共进行了八组混凝土配合比优化试验,分别进行7天,28天龄期混凝土抗压强度、襞裂抗拉强度,以及28天龄期混凝土弹性模量、渗透系数等性能试验。在混凝土配合比优化试验的基础上,选定两组混凝土配合比进行验证试验,分别进行7天、28天、90天龄期混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度,以及28天、90天龄期混凝土弹性模量、渗透系数、使用寿命等性能试验。经试验推荐最后使用的施工配合比如表2中的2#所示。两次试验推荐的施工配合比配制的塑性混凝土及已竣工的凤亭河水库主坝塑性混凝土防渗心墙设计与质量检测指标比较如表3。表3 凤亭河水库与小江水库塑性混凝土防渗墙设计与质量检测指标比较表工程类别指标类别析水率(%)坍落度(cm)扩散度(cm)初凝时间(h)终凝时间(h)密度(g/cm3)28天抗压强度(MPa)28天劈拉强度(MPa)28天弹性模量(MPa)28天渗透系数(cm/s)28天破坏坡降使用寿命(年)凤亭河水库设计182234381.5311002000A10-7质量检测1825344213.58002500A10-7小江水库(配比1)设计3%202434408482.052.60.3650010-820050质量检测0.772136.59.9722.52.154.30.434901.1810-820192小江水库 (配比2)设计3%202434408482.052.60.3650010-820050质量检测0.99233915.222.52.123.10.414624.1710-820174由表3可知,小江水库塑性混凝土防渗心墙(配合比2方案)优于配合比1方案,且大大优于凤亭河水库主坝塑性混凝土防渗心墙有关控制指标,特别是28天龄期弹性模量为462 MPa,符合国际惯例的塑性标准(500 MPa)。2.6 防渗心墙造孔施工2.6.1 大坝回填土层造孔心墙造孔之前,在槽孔两端设置测量标桩,确定槽孔中心线,并且自始至终用该中心线校核,检验所成墙体中心线的偏差,同时周密做好各项准备工作,避免开孔以后停顿。开钻前先向槽孔中注入护壁泥浆,泥浆面距导墙顶始终保持约30cm。施工采用间隔分序法进行,每一槽孔先钻进主孔后劈打副孔,然后使钻机在铁轨上左右移动,变换钻头位置,从上至下把小墙劈掉。在风化土层钻进中,采用空心式钻头冲击,为保证槽孔孔壁平整垂直,采取了以下措施:(1)钻机安装前后左右水平,每个孔开孔前和每钻进m检查钻机是否水平,不水平的采用加垫的方法调整水平;(2)以间隔冲击开孔,在钻头冲击平稳后再采取连续冲击;(3)每钻进5m测孔斜1次,并详细记录,保证孔斜率不大于0.4%;(4)每钻进23m修孔1次。、期槽孔连接采用套打1个孔的套打连接法,钻进操作中做到:勤放(勤放钢丝绳)、少放(放钢丝绳的量要少)、勤掏(勤掏渣)、勤焊(勤焊钻头)、勤检查,掏渣后及时补充槽孔的泥浆,使泥浆面保持在导墙顶面以下3050cm。2.6.2 基岩造孔方法按设计要求,心墙嵌入基岩不能少于50cm,因此,孔底基岩面鉴定是十分重要的,为此,在心墙施工前,项目经理部用岩芯钻机进行了复勘,鉴定基岩岩性和基岩面深度,并且组织地质专家进行现场鉴定。主坝段基岩,岩性为淡黄色风化泥质粉砂岩;二三坳坝段部分槽段基岩岩性为红色全风化花岗岩,部分槽段基岩岩性为淡黄色风化泥质粉砂岩。基岩钻进采用十字钻头,用抽渣筒提取岩样判定基岩面的精确深度,详细记录基岩面的深度,确保心墙入岩深度不小于0.5m。2.6.3 槽孔清孔换浆当造孔结束经验收合格后,进行清孔换浆工作。采用抽筒掏渣法,用两台钻机同时掏渣。由于泥浆消耗大,必须随时注入新制泥浆保持孔内泥浆面的高程,以防塌孔。清孔换浆结束后按下列标准控制:孔底淤积厚度不大于10cm;孔内泥浆密度不大于1.3g/cm3,黏度大于30,含砂量不大于10%;钢丝刷钻头分段刷洗接头孔混凝土孔壁上的泥皮,直到钻头上基本不带泥屑,孔底淤积不再增加。2.7 槽孔防渗墙塑性混凝土浇筑防渗墙塑性混凝土采用泥浆下直升导管法浇筑,以HB/30型混凝土泵输送混凝土拌和物,在清孔换浆验收合格后4小时内完成下设导管安装、分浆架设、混凝土输送管道搭接等准备工作,确保及时开浇混凝土。2.7.1. 导管安装导管内径采用230mm无缝钢管,用厚34mm法兰盘连接,35mm厚橡胶垫密封,导管长度为0.32.5m节。每个槽孔使用三套导管,导管下入槽孔前做好检查和编序工作。导管选择外型正圆、垂直、内壁光滑、无裂缝,严密不漏水并能顺利通过隔水球的完好导管,按编序详细记录在导管拆卸记录表上,以便混凝土浇筑过程能有序拆管。每套导管的顶管设置23条长度为0.31m的短管,以便开浇混凝土流畅不顺时机动灵活地拆管,导管底安装后控制距离槽孔底部1525cm。2.7.2 导管布置原则混凝土浇筑导管布置在防渗墙中心线上,间距不大于3.5m,期槽端的导管距孔端或接头管为11.5m,期槽端的导管距孔端小于1m,导管底部距孔底20cm左右。当槽底高差大于25cm时,导管布置在最低处,并调整导管间距,使之满足导管布置原则。2.7.3 混凝土分料台安装分料台的安装高度一般为2.5m,用绷绳和圆木支撑固定,分料台与导管用溜槽相接,接头保持自由活动。分料台设计尽量合理,使混凝土流动顺畅。2.7.4 混凝土输送管铺设混凝土输送泵和混凝土搅拌系统均安装在铁轨上,使它们可与钻机一起在铁轨上自由移动,以缩短泵送距离,避免混凝土的二次运输,提高生产效率。最长的混凝土输送管长度控制不超过100m,整体管道尽量平直,禁止使用变形不平直的管道。管道架空部位安设钢架或方木支撑,每节管之间采用密封和接箍连接,密封不漏气,拧紧连接螺杆。2.7.5 开浇前准备工作检查导管下设情况,混凝土拌和输送系统是否正常,混凝土搅拌机、溜槽、导管、混凝土泵贮料斗、输送管道、导管口漏斗等用水冲洗湿润,检查是否放入隔水球和漏斗口盖板。2.7.6 泥浆预先拌制黏土运到堆放场后,经2m3双轴卧式泥浆搅拌机搅拌,泥浆比重控制在1.251.30之间,泥浆经沉淀池沉淀后放入储浆池、备用浆池,在混凝土浇筑前根据卵石、砂材料的现场含水量测试结果推算出需要的泥浆比重,在储浆池和备用浆池中采用加清水翻浆的方法,把泥浆比重调整到所需的比重值,控制在1.2左右,并测定其黏度是否符合设计要求。调制好的泥浆即可输送到塑性混凝土生产工作面使用。2.7.7 塑性混凝土生产混凝土用骨料采用南流江石涌河段最大粒径不大于20mm卵石和中砂,使用经试验确定的配合比配制混凝土料。混凝土料拌制前先用泥浆泵将泥浆抽送到搅拌机的浆箱里,拌和时先放卵石、砂,后放水泥和掺加料,然后加入泥浆。2.7.8 塑性混凝土防渗墙的浇筑每套导管开浇的顺序是以导管下设的深浅为先后顺序的。混凝土浇筑前,在导管内放入一直径比导管内径略小的篮球作为隔水球,混凝土浇筑前每条导管漏斗先注满1:2水泥砂浆,随后按浇筑顺序逐条浇筑,浇筑时先抽出漏斗口盖板,砂浆沿导管下灌,为使隔水球压至管底排出管内泥浆,要备有足量混凝土继续下灌,待导管满管时,将导管轻提2030cm,把隔水球挤出导管外,并立即将导管放至原深度。提管操作要迅速和轻稳,上提的高度把握准确。最后用手电筒照射等检查导管无漏浆和无泥浆倒灌入导管后,即进行大量混凝土浇筑。在浇筑过程中,导管埋置混凝土的深度控制不小于1 m,不宜大于6m;槽孔内混凝土面的上升速度控制不小于2m/h。为掌握混凝土的浇筑速度和控制混凝土在槽孔中均匀上升,技术人员至少每30分钟用测饼测量混凝土顶面深度。每根导管灌筑的混凝土要均匀分配,尽可能使槽孔内的混凝土面保持均匀上升,浇筑过程中槽孔内混凝土面高差值不能大于0.5m,切忌只对一根导管灌筑混凝土。浇筑过程中槽孔内泥浆面不断上升,这时可使用泥浆泵回收泥浆,并控制槽内泥浆面在导墙顶以下0.5m位置。心墙顶部0.5m厚的混凝土,容易混入泥浆,强度较低应凿除。因此,混凝土终浇高程控制高于设计高程50cm。2.8 质量控制手段2.8.1 原材料质量控制方法水泥。每200t送检一次样本,检查强度、凝结时间、安定性、细度、稠度等。小江水库主坝防渗心墙共用水泥1886.25t,取样8组,全部满足设计要求。砂。每个槽孔开浇之前进行一次细度模数检查试验,三次表面含水率检查试验;每600 m3送检一次样。小江水库主坝防渗心墙共用砂5911.21m3,取样10组,全部满足设计要求。卵石。每个槽孔开浇之前进行五次超、逊径检查试验,三次表面含水率检查试验;每600 m3送检一次样。小江水库主坝防渗心墙共用卵石6322.82m3,取样12组,全部满足设计要求。2.8.2 对新拌混凝土用料用量控制由质检员进行混凝土用料用量的控制,砂、石经镑称称量,外加剂、膨润土用设定容器装满投放,泥浆经调好升数的容器导流入搅拌机里。2.8.3 混凝土物理力学性能的检查试件随机取样,各种试件按规定测其坍落度、扩散度及振捣要求。试件标明槽孔编号、部位、日期,并做好记录,编入槽孔档案,定期保养,及时送试验室进行试验。对试验数据进行数理统计分析。每个槽孔抗压强度试验取样至少1组,在孔口取样,每组试件取同一盘混凝土,在混凝土浇筑至距离槽孔底m时开始取样,共取抗压试验105组,合格率105组。抗渗标号按业主、监理、设计预定槽孔号进行取样试验,共取样28组,合格率28组;抗拉试验27组,合格27组;弹性模量试验27组,合格率均达到100%。2.8.4 大坝稳定性检查施工中,在二坳坝73#、三坳坝47#、主河床段16#、24#槽孔埋设土压力计和无应力计等心墙观测仪器,加强对坝体漏水观测和裂缝观测、位移观测等,及时发现问题及时采取措施处理,确保施工期内大坝的安全。2.9 事故处理措施2.9.1 造孔事故处理办法在造孔过程中发生了89#槽孔9#孔卡钻事故,卡钻深度达20m。卡钻原因是地层较破碎,孔内掉土方块卡钻,经用双滑轮和低冲程向上反击等措施均无法提拉钻头。我部在征得监理、设计部门同意后,调整89#、90#槽孔长度,对89#槽90#槽孔进行回填黏土。两侧槽孔混凝土浇筑完毕后,在水库低水位期间,组织人员采用倒挂式混凝土护壁人工开挖深井工艺由上往下开挖。开挖至钻头下部并顺利拉起钻头,最后按水下塑性混凝土浇筑方法进行9#单孔的混凝土浇筑,保证心墙的连续性和质量。 49槽孔3#孔在造孔将要终孔时也出现了上卡事故,深度达27.2m。原因是孔内掉土方块造成的,经用双滑轮低冲程向上反击钻头略有松动,可以往下冲击,但仍无法提拉。项目经理部施工人员研究决定采用加大套筒进行扩孔套打的方法,套筒长5.5m,外径0.8m,用加厚钢板翻卷制成,并进行加重处理,冲击钻进至上卡钻头底部,成功地提拉出钻头。2.9.2 浇筑心墙混凝土事故处理技术措施(1)开浇时,如第一次提拔导管过高泥浆反灌,采取重新放置隔水球重新开浇的方法。(2)刚开浇不久,如发现隔水球被卡,混凝土不能下灌或导管法兰盘连接不密封或有裂缝漏浆严重时,将导管全部拔出重新下管。(3)浇筑中途因导管管壁破裂造成大量泥浆进入管内,使混凝土砂、石料离析造成堵管。如混凝土面高差大于50cm,将导管全部拔出,更换新管,重新下设导管,管底插入已浇混凝土料内0.81m,然后用小泥浆泵将管内泥浆抽干净重新浇筑;如混凝土面高差小于50cm,则将堵塞导管拆除,用其余两条导管继续浇筑。(4)由于部分劣质混凝土灌入导管中引起堵管时,采用反复提起、下放导管,可排除堵管;若无效时则拆除导管,重新下管浇筑。(5)当混凝土面上升至距槽孔导墙顶5m以内时,由于槽孔内泥浆沉淀加大变浓,而导管内混凝土压力变小,致使导管内混凝土浇筑不下去,导管内混凝土常满管,此时操作钻机的人员要反复提、晃导管,并用清水冲稀和排除槽内泥浆,尽量降低泥浆面高程。(6)混凝土泵送时堵管的处理。出现堵管征兆即推送压力突然增大时,混凝土泵操作者迅速操作反泵循环;若按下活塞反向按纽无反循环时,改用扳阀反向办法。有时几个循环的反泵即可排除堵塞,若反泵无效时说明发生了堵管,此时在进行泵送至反泵操作时沿管路用木锤敲打,凭敲打的手感和声音判断堵塞的部位。有时堵塞的部位经敲打可恢复畅通。无效时拆除被堵塞管道,同时接上备用输送管恢复泵送。被拆除的堵塞管道逐节拆开清理。当堵塞点判断不准时结合气洗分段清洗。(7)发生堵泵的处理。堵泵现象有吸入流道堵塞、吸入空气、阀箱堵塞三种。发生吸入流道堵塞可反泵排除,若无效时打开阀窗,把堵塞的混凝土清除后再泵送。吸入空气常因骨料离析引起,采取清除料斗内缺乏砂浆的骨料,加入砂浆含量大的再泵送;若因料斗存料太少而吸入空气,可采用反泵方法恢复正常泵送。阀箱堵塞发生在垂直向上泵送中断又开泵时,处理办法是打开阀窗清除干硬料,在管路中装止流阀并在停泵时把闸板插进止流,一般可避免阀箱堵塞。(8)混凝土浇筑结束后的清理工作。混凝土浇筑结束后要立即对混凝土搅拌机、混凝土输送泵、分浆架、溜槽的导管进行清洗。其中分浆架、溜槽、漏斗和导管逐件拆开清洗。混凝土输送泵清洗时可打开阀窗,开泵作空载推送动作,同时从料斗和阀箱冲水,直到料斗、阀箱、混凝土缸全部冲洗干净,然后清洗泵外部,注意不让水进入电气箱、电磁阀等。3 塑性混凝土防渗墙质量与经济效果3.1 大坝渗漏量的比较通过设在坝脚的量水堰及埋设在大坝外坡的测压管的观测资料综合分析可知,相同水位下,塑性混凝土心墙浇筑后主坝的渗水量比心墙浇筑前减少达75.82%,其它地方坝脚渗水同比也有显著的减少,除险加固工程达到了预定的防渗效果。见表4。3.2 塑性混凝土防渗墙经济评价本工程共完成风化土层造孔24892.99m,基岩造孔1200.52m,混凝土浇筑11462.576m3, 防渗墙工程总结算价为13947938.41元,单位墙体综合造价约为1216.82元/ m3。如采用普通混凝土防渗墙,在同等的材料价格时,防渗墙最低综合价将达到1331.82元/ m3。可见,塑性混凝土防渗墙的造价比普通混凝土造价约低8.3%。表4 坝脚渗水量表观测时间年月日库水位(m)一坳坝坝脚流量(L/s)二坳坝坝脚流量(L/s)三坳坝坝脚流量(L/s)主坝坝脚流量(L/s)备注2001.5.1451.900.3741.9610.5774.883心墙施工前2001.6.153.300.4542.3020.6445.243塑性混凝土心墙施工中的数据2001.6.1855.500.6442.5520.8285.8852001.7.1056.700.5772.7990.9556.5552001.8.757.700.4543.1481.1422002.5.3054.150.4541.6380.6102002.6.2055.760.8281.8280.5442.2482002.8.1555.550.6101.6380.5443.8202003.5.755.190.5771.4050.5771.423心墙完成后4 结论与建议(1)采用掺加膨润土与黏土混合料的方案在小江水库坝体建造防渗墙,在广西属于首次,塑性混凝土的弹性模量降低到462 MPa以下,达到国内及国际的“塑性” 先进标准。(2)膨润土与黏土混合料塑性混凝土防渗心墙施工方便、造价低、效果显著,能有效降低土坝的渗水量。(3)本工程在部分槽孔埋设了土压力计和无应力计等观测仪器形,这只是心墙变形情况的一种推测方法,无直观性。有条件的地方可以装置更为先进的仪器。(4)本工程的防渗墙强度还较高,以后可以尝试用低于32.5强度的水泥;也可尝试掺加其他塑化剂,进一步降低心墙的弹模及造价。(5)塑性混凝土防渗心墙是一门新技术,目前国内尚未有专门的规范、定额,随着这一门技术的推广,有必要制定专门的规范与定额。(6)本工程的防渗心墙造孔仍然是应用冲击钻机,有条件时可考虑运用液压抓斗造孔成墙,在超过液压抓斗作业深度时,再用冲击钻机配合造孔,则可大大加快施工进度。 1 质 量 检 查5.1 塑性混凝土机口取样本工程塑性混凝土共做抗压强度试验271组,最大3.9MPa,最小2MPa,平均为2.6MPa,离差系数为0.115,强度保证率为97;弹性模量试验20组,试验值为600993MPa;渗透系数、渗透比降试验10组,渗透系数为4.110-83.1610-7cm/s,渗透比降为100133,均满足设计标准。5.2 防渗墙外观质量检查对防渗墙墙体布置21个探坑进行开挖检查。长4m,深3.5m,所揭示的墙体外观资料综合分析表明:墙体表面均无蜂窝孔洞;相邻槽孔接触带无夹泥现象,墙面整体性好、质地坚硬;墙体厚度大于设计墙厚,且均匀连续;墙体本身质地坚硬,无疏松点。水泥土防渗墙与塑性混凝土防渗墙接头采用高喷连接,开挖情况表明,高喷接头有效桩径达70cm,质地坚硬,与水泥土防渗墙和塑性混凝土防渗墙结合紧密。水泥土防渗墙各桩垂直度符合设计要求,桩径大于50cm,搭接厚度大25cm,墙体均匀,质地坚硬。5.3 注水试验塑性混凝土、水泥土防渗墙成墙施工完成后,于2002年4月18日至6月11日对防渗墙工程进行钻孔注水试验,共布置13个注水试验孔,钻孔孔径5691mm,孔深6.57m,采用多级压力多阶段试验方法。经检测,其渗透系数最大值5.9510-7cm/s,最小值1.2910-7cm/s,平均3.4910-7cm/s;渗透比降72.9103.9,平均值95.1,均满足设计要求。5.4 探坑内混凝土取样试验为检查墙体混凝土的力学指标,在探坑内墙体下部凿取50cm50 cm25(30)cm的混凝土块、加工后进行室内力学试验,共计取样13组进行试验,其抗压强度均大于2MPa,平均为3.32MPa;弹性模量最大值995MPa,最小值661MPa,平均为851MPa;渗透系数最大值4.9710-7cm/s,最小值1.4410-8cm/s,平均2.6910-7cm/s;渗透比降为100133,大于60,均满足设计要求。5.5 钻孔取芯根据招标文件要求,对水泥土防渗墙墙体布置了4孔取芯检查孔,钻孔深入防渗墙底部,每孔取中部和下部两组芯样进行检测,其轴心抗压强度为22.7MPa,渗透系数1.9910-73.4510-7cm/s,渗透比降均大于50,达到设计标准。1 质 量 检 查墙体钻孔取芯:共布置了2个检查孔,即JK2和JK3。JK2布置在8#槽孔,桩号为0+137.5m,主要检测混凝土浇筑质量及墙底与基岩的接触情况;JK3布置在4-5#的槽段连接部位,钻孔位置往5#偏移0.2m,该孔为斜孔、顶角为1,桩号为0+114.8m,主要检测混凝土的浇筑质量及墙体间搭接情况。JK2孔钻孔深度为41m,深入基岩为70cm,岩芯采取率为93.6%。取出的岩石与混凝土胶结密实、无沉渣、无泥浆、及其他异物,证明墙底与基岩之间无夹层及缝隙,不存在渗水通道,防渗效果良好。 JK3孔钻孔深度为37m。岩芯采取率为95.4%。在10.8-12m穿越接头,岩芯见明显搭接缝痕,在12m处有一明显弧形缝痕,接缝处芯样强度稍低,无夹泥及其他异物,接缝处搭接密实。钻孔取芯结果表明混凝土防渗墙施工质量良好。 防渗墙质量检查孔取芯表明防渗墙质量良好。 3.6 钻孔偏斜的处理 由于基础地层的不均匀性,冲击钻在钻孔过程中难以避免不出现偏孔,一旦孔偏超过允许范围,就要对钻孔进行纠偏。本工程采用了填石和爆破两种纠偏方法对偏孔进行处理。(1)填石法。当由于地层的不均匀性造成钻孔偏斜时,采用回填均匀的卵石后重新钻孔的方法纠正孔偏。(2)爆破法。当地层中有较大漂石时,钻头易向另一方向偏斜,用回填卵石的方法纠偏效果甚微,此时采用定向聚能爆破的方法进行处理,每

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