防渗控制范文(精选11篇)
防渗控制 第1篇
一、地下室防裂缝的控制措施
1.由于地下室底板一般较厚、砼量大, 有的为大体积砼, 所以必须要采取相应措施, 确保地下室底板砼的浇筑质量, 有效防止温度裂缝和冷缝等的产生。
(1) 防止温度等裂缝产生的措施
1) 在砼浇筑前要编制地下室的底板和大体积砼的浇筑及保养方案, 做好砼浇筑前的各项准备工作。
2) 拌制砼用的水泥要尽量选择低水化热的水泥, 并掺加适宜的外加剂控制水化热的高峰值和延缓水化热高峰值产生的时间。
3) 在砼浇筑时严格按方案要求的浇筑顺序、浇筑方法分层做好砼的浇筑, 要做到先深后浅、先梁后板、先远后近、不要漏振和过振;在浇筑的砼进入初凝前必须要做好复振, 且复振的时间一定要掌握好, 以有效防止砼沿钢筋的沉陷裂缝。
4) 对地下室底板上电梯坑、集水坑等深坑处的砼要求分3次进行浇筑, 第一次要提前2~3小时先打深坑底部第一个1/3高度的砼, 第二次提前1~1.5小时再打深坑中部第二个1/3高度的砼, 第三次深坑上部1/3高度的砼与底板砼一起进行浇筑, 以有效控制深坑处大体积砼浇筑后易产生的裂缝。
5) 在砼浇筑时, 对地下室底板的砼表面要求用磨光机磨光, 以提高底板砼表面的密实度, 有效防止底板的砼表面产生裂缝;另外由于商品砼有泌水, 所以对砼表面的泌水尤其是集水坑等处的泌水都必须要及时清掉。
6) 由于膨胀带内外加剂掺量多, 砼缓凝时间长, 所以在砼浇筑时, 当在先浇的膨胀带外侧布料后, 要把之间临时分隔的钢丝网捅破, 使两种砼的接头形成榫接, 防止在两种砼的接头处产生裂缝。
7) 砼的养护很重要且施工单位容易疏忽, 在掺有微膨外加剂的大体积砼浇筑后, 要督促施工单位认真按专项方案要求, 做好砼的保温保湿防风养护, 要用塑料薄膜覆盖再加盖麻袋或草包进行保温保湿防风养护, 必须使砼处于良好的湿润条件下;当薄膜内水份不足时要补水, 减少砼表面的收缩, 避免收缩裂缝;同时要做好大体积砼的保温测温工作, 并根据测温结果及时调节好保温覆盖层的厚度, 必须使砼内外温差≯25℃, 防止产生温度裂缝;砼的保养时间≮14天, 并在养护到期撤除保湿保温的养护材料时也要缓慢撤除。
8) 在地下室底板、墙板施工后, 要尽量减少砼的裸露时间, 在具备条件时要尽早进行地下室墙板的防水层、保护层施工, 尽早进行地下室四周的土方回填。
(2) 防止冷缝产生的措施
1) 充分做好砼浇筑前的各项准备工作, 砼浇筑时间要事先做好估算。
2) 由于地下室底板的砼量大、浇筑时间长, 所以要求施工单位必须作好安排, 对不同年龄段的工人要搭配使用, 而且必须要轮班作业, 不能打疲劳战。
3) 水泥、砂、石、外加剂等原材料数量必须要备足, 并要做好质量检测。
4) 砼浇筑前对施工机械、浇筑设备要全面做好维修, 且砼浇筑设备和易损的配件要有足够的备用量。
5) 要提前关心好天气的变化, 必须要避开雨天浇筑砼。
6) 在砼浇筑时施工管理人员和电工必须要全程跟班, 随时处理和解决好砼浇筑中出现的问题, 且砼的供应必须要确保连续供应, 从而确保砼连续进行浇筑, 防止冷缝的产生。
2.由于地下室墙板为薄而长的竖向构件, 所以在砼浇筑和养护时难度比较大, 且商品砼的砂率大、石子粒径小和流动性使商品砼的收缩率大, 在地下室墙板施工后更易产生裂缝。因此也必须要采取有效措施控制裂缝的产生。
(1) 对墙板内的水平配筋宜适当加强并采用细而密的配筋形式, 在墙板外侧钢筋较厚的保护层内要增设抗裂钢丝网。
(2) 在砼内添加微膨外加剂减少收缩, 并增加12mm聚丙烯合成短纤维抗裂, 用量为0.8kg/m3砼。
(3) 地下室墙板砼采用大斜截面、分层浇筑和振实, 在墙板砼浇筑时先浇2/3墙板高度砼往前行, 间隔一段时间后回头再浇剩余的1/3墙板高度砼, 且砼在振捣时振捣棒要往下插;在砼下料时要尽量减少自由落差, 并要安排一个振捣人员沿着下料口进行振捣, 在间隔3~4小时且砼下沉后进行复振, 复振时振捣棒插入间距1m左右;在墙板砼浇筑前, 必须要事先考虑好砼浇筑的起点和终点位置, 避免商品砼在浇筑方向上的碰头, 防止砂浆的过量堆积和裂缝。
(4) 墙板砼在浇筑后的养护是关键, 必须要高度重视, 要切实做好墙板砼的保湿防风养护;由于地下室墙板长且是立式构件, 所以浇水养护难度很大, 而养护不到位容易造成墙板砼的干缩开裂;现墙板模板通常采用木模, 而木模对墙板砼有比较好的保养作用, 因此在墙板砼浇筑后要尽量带模养护;对带模养护确有困难的, 也要求在墙板砼浇筑5天后才能拆除墙板模板, 且在墙板拆模时必须要做到边拆模边及时贴薄膜或满挂湿麻袋进行墙板砼的养护, 使墙板砼较好地处在湿润的条件下, 从而能减少墙板砼表面的收缩避免收缩裂缝;对墙板砼的养护时间也≮14天, 并在撤除养护材料时也要做到缓慢撤除。
(5) 墙板的拆模是关键, 尤其是弧形墙板在成形时内有预应力, 拆模时不注意墙板砼易裂缝, 所以对墙板砼的拆模要求必须在地下室施工方案中明确;在墙板拆模时一定要做到两侧对称松动对拉螺栓上的螺母, 且要逐渐松动, 一定要分几次才能将一个螺母整个松动下来, 而不能一次将螺母松动到底, 这样使墙板内的应力能均衡、缓慢地释放出来, 避免墙板砼产生裂缝。
二、地下室防渗漏的控制措施
地下室抗渗砼的质量必须要满足设计抗渗等级的要求:
1.砼的配合比要满足对于抗渗标号、水泥标号及最少用量、水灰比、含砂率、灰砂比等的控制指标的要求, 并在商品砼供货前对原材料的计量仪器设备都要进行校正, 保证计量的正确。
2.在砼浇筑中要随时检查砼原材料质量、配合比正确性、拌制时间等对要求的符合性, 对到浇筑地点的砼坍落度要经常进行抽查, 抽查的砼坍落度值要满足砼配比单的要求;对砼坍落度检查值超偏的砼要拒收, 并及时通知商品砼公司做好拌制砼坍落度值的调整, 确保砼坍落度值满足要求;同时按规定每浇筑500m3砼要留置好一组抗渗砼试块, 以检查砼的抗渗性能。
3.地下室墙板施工缝的止水钢板、穿墙管件、预埋铁件等的设置和构造均必须符合设计要求和施工规范的规定, 严禁渗漏水。
4.钢筋的砼保护层厚度必须要满足设计要求, 且要防止钢筋和扎丝接触模板, 避免形成渗水通道。对固定地下室墙板模板用的穿墙对拉螺栓必须要采取在螺栓中部满焊好规定尺寸止水钢板的措施。
5.砼的浇筑质量和养护必须要到位, 防止出现裂缝产生渗漏。
6.对浇筑后的砼必须要加强保护, 不能对砼提前加载或撞击, 防止砼产生裂缝而渗漏。
7.对于地下室墙板上的对拉螺栓孔在修补时要补平, 在修补砂浆内要添加微膨外加剂;对于在砼浇筑后可能出现的局部蜂窝、麻面等缺陷, 要认真对待并仔细做好缺陷的修补和处理, 在修补时要到商品砼公司取与原砼相同的原材料来进行修补, 并在修补后必须要认真做好覆盖养护, 且养护期要增加。
8.在地下室外墙板砼质量验收合格后, 要及时做好外墙防水层和保护层的施工。
(1) 防水材料必须要满足设计要求, 并做好质量检测, 且质量检测必须合格。
(2) 基层必须要干燥且处理要到位, 阴阳角要倒好圆角。
(3) 防水层施工要到位, 与基层必须要粘结牢固;卷材防水层的搭接宽度要满足验收规范要求, 接缝必须要严密;防水涂料层厚度必须要满足设计要求。
水泥搅拌桩防渗墙质量控制研究论文 第2篇
关键词:小直径;水泥搅拌桩;防渗墙;质量控制;参数计算
1工程概况、设计指标
1)黑龙江省松花江干流治理工程施工第四标段小直径深层水泥搅拌桩防渗墙防渗处理10处,总长度3350m,共56318m2。布置在桩号59+600-59+800、70+600-70+900、71+200-71+800、71+800-72+400、72+400-72+900、73+900-74+050、74+700-75+000、76+300-76+600、76+600-76+800、76+800-77+000。
2)小直径深层水泥搅拌桩防渗墙采用42.5号普通硅酸盐水泥,要求防渗墙厚度≥30cm,抗压强度≥1.0MPa,渗透系数<A×10-6cm/s(1<A<10),渗透破坏比降>200,水泥掺入量7%-20%,实际打桩时根据试验确定。
3)设计水灰比取值范围为0.8-2.0,实际情况可根据土料性质、孔隙率、土层含水量及室内试验数据初步确定水灰比,施工时应根据现场实际情况修正后确定最终水灰比。
4)桩与桩的交合搭接长度≥5cm,且垂直偏差≤0.3%。
5)如果施工过程中因特殊情况而造成停浆的,应如实记录停浆原因、时间和深度。若中断供浆后24h内恢复输浆,重新喷浆时应将桩机钻头下沉到停浆面以下50cm处喷浆并搅拌;如果停止供应水泥浆液超过24h的,则应按施工缝进行处理,即和前一根桩进行对接,待墙体具有一定强度后,先在接头处钻孔,然后再灌注水泥浆进行连接处理。
6)防渗墙检测应按《深层搅拌法技术规范》(DL/T5425—2009)规定的检测方法和质量检验标准进行。
2监理审查开工条件及控制程序
1)监理督促施工单位对原材料进行取样试验,经有资质的单位检验合格后方可在本工程中使用,监理进行平行试验。
2)施工单位先确定室内试验参数,然后再上报试打桩方案。
3)根据试打检测结果上报打桩工艺方案,监理进行审查、批复。
4)承包人必须根据监理批准的施工方案组织技术交底和施工。
5)测量控制网点移交。
6)督查施工单位的人员、材料、机械设备、施工措施、环境等方面的落实情况。
7)下达工程开工令。
3施工过程控制
3.1桩(孔)位、桩直径、桩机架垂直度等质量控制1)承包人应及时向监理机构上报测量放线结果,监理工程师及时审查、复测,复测合格后才能同意进入下道工序施工。
2)桩机就位或开转前,施工单位质检员、机组负责人、各操作工人必须到位,不然不得开工。3)监理机构督促施工单位定期检查、维护机械设备,发现问题时要求施工单位及时处理或更换零件。每个班次应对搅拌钻头外径进行检测,凡桩径负偏差大于3%的必须更换,对生产不到一个班次就磨损达4%的搅拌钻头不得使用。
4)监理应随时检查、测量桩(孔)位及桩架垂直度,并把桩(孔)误差控制在20mm范围内,桩架垂直度误差控制在0.3%以内,若超出偏差范围则不得开工或立即停止钻进进行调整。
3.2浆液质量控制
3.2.1原材料质量控制监理应要求施工单位建立原材料理化检测、进场报验和使用登记制度。本工程使用的袋装水泥,施工单位自检按同批次、同品种、同规格每200t取样检验一次,不足200t的也应取样检验。施工中,监理对承包人的自检进行见证取样、送样封存,凡是见证取样、送样封存的应在送检单上签字确认;同时结合监理取样平检进行复查,监理平检取样频率为施工单位的5%,对于不足200t的也应抽样试验。本工程所使用的水泥不得超过3个月,且施工过程中不得有结块现象。任何未按合同规定的程序、方式、方法、检测项目、检测频率取样检验的材料和经验测不合格的材料,均不得在本工程中使用。
3.2.2浆液性能控制水泥浆的配制按试打桩方案中的参数且经监理工程师审核批准的配比数据执行。水泥称量误差控制在1%之内,每次调配的水泥浆均须用比重计测定其比重,并作好记录。水泥浆液使用过程中应不间断搅动,保证其均匀性,避免沉淀。水泥浆存放温度和使用的有效时间应符合如下规定:
①水泥浆温度宜控制在5-40℃范围内;
②当气温<10℃时,不宜超过5h;
③当气温>10℃时,不宜超过3h。施工中有超出以上规定的应按废水泥浆处理。
3.3施工工艺控制
1)本工程选用单头钻机,钻头直径为450mm,钻头直径叶片每班次或每单元均进行检测一次,偏差控制在负3%以内。根据设计要求计算出桩间搭接长度≥12cm,即桩钻孔圆心距为33cm。
2)本工程钻进(或提升)速度控制在1.0-1.2m/min,输浆量35-45L/min。实际施工中钻头下沉速度、提升速度、搅拌次数应符合试打桩方案确定的并经监理工程师批准的施工工艺要求,偏差控制在5%以内。
3)当桩机钻头钻进到设计深度后,应保证在桩底喷浆并搅拌≥30s,使水泥浆完全且均匀达到桩端,确保桩端头质量;实际打桩时停止喷浆面应高出设计桩顶标高50cm,但是当喷浆口提升到设计桩顶标高时,应停止提升,保证正常喷浆并搅拌10s以确保桩顶质量。
4)水泥浆使用过程中应严格过滤,保证其质量。喷浆压力应稳定在0.4-0.7MPa,且喷浆过程必须连续均衡。如果水泥浆因故中断供应,应及时查明原因并将喷管下沉至停供点以下50cm,待恢复供浆时再旋喷提升。当停止喷浆超过30min时应对喷浆泵和输浆管路进行清洗。5)打桩中监理人员应随时检查水泥浆质量和比重(≤0.02g/m3)、桩(孔)位偏差(≤20mm)、垂直度(≤0.3%)、桩深(不小于设计深度)、各种自动记录仪器和施工人员记录的数据应真实、准确、可靠,并保证其及时性、连续性、完整性。
3.4小直径深层水泥搅拌桩防渗墙接头部位质量控制以及施工不良的情况处理
1)桩间先后搭接时间不应超过24h,如因特殊情况超过24h时应对此桩先进行空钻留出榫头作为施工缝处理。如果中断施工时间过长,与其后续桩无法搭接,承包人应上报处理方案并得到监理工程师核准后,才能采用局部补桩或注浆办法。
2)在打桩过程中,若碰到地下管涵、电缆、漂石等构筑物或障碍物时,应及时查明详细情况,在其两边的搅拌桩完成后,采用高压喷浆法或其他处理方法对其周围及上下地层进行封闭,确保防渗效果。
3)在打桩过程中假如出现大量溢浆情况,则应在保证水泥掺入量的前提下适当变动水灰比、输浆压力、下沉速度。如经上述调整仍然达不到设计或规范要求,则施工单位应及时报告监理机构,必要时由设计方提出处理方案。
4)假如在打桩过程中出现钻头未达到设计深度、旋转速率过快或过慢、提升过快等不良情况,均作为不合格桩,必须重新补孔打桩,补浆办法和补桩情况应及时报监理工程师审批。
5)承包人不论何种原因造成桩的误差超过设计或规范要求时都必须加补搅拌桩或采取其他工法补桩,加补工艺必须报监理工程师审批。
3.5施工及监理记录
1)在施工过程中,承包人应按规范要求批准或监理统一制定的表式记录打桩过程,记录应保证及时性、有效性、真实性。桩高程记录误差不得超过10cm,钻头下沉速率和提升速度记录误差不得超过5s。
2)现场监理人员应及时检查工程质量情况并按监理记录表要求填写打桩记录,同时对相关参数进行平行检测、记录。
4水泥掺入量、水泥浆比重等参数的确定
4.1计算理论
1)土的质量根据勘探报告数据取值,如无勘探数据(土的质量一般为1.6-2.0t/m3),工程中常取1.8t/m3;水泥掺入量=土的质量×水泥掺入量百分比(t/m3)。
2)每米水泥用量=水泥掺入质量×桩截面积×1m(单桩截面积=πR2)。
3)水泥浆比重=水泥浆质量÷水泥浆体积4)每米段水泥浆用量=每米水泥用量×水泥浆单位体积4.2本工程示例
1)本工程水泥掺入量为14%,土质量取1.8t/m3,水灰比取1.0,单头小直径钻机,桩直径450mm。
2)水泥掺入质量=1.8×14%=0.252t/m3=252kg/m3;
3)换算成每米水泥用量=252×(3.14×0.225×0.225)×1=40.06kg
4)水密度取1t/m3,水泥密度取3t/m3。当水灰比为1.0时,水与水泥混合物质量=1+1=2t,水与水泥混合物体积=1/1+1/3=1.333m3,所以水泥浆密度=2/1.333=1.500t/m3。
5)每米段水泥浆用量=40.06×1.333=53.40L
6)结论:当水泥掺入量为14%、土质量1.8t/m3、水灰比为1.0时,水泥浆比重为1.500g/cm3,每米(按桩深方向)水泥用量为40.06kg,每米段水泥浆用量为53.40L;1kg水泥可以拌制水泥浆1.333L,即1t水泥可拌制水泥浆1.333m3。
5质量检验和实验检测成果剖析
5.1质量检验
1)施工前在桩中心插桩位标,施工后将其复位,以便验收,桩位偏差不超过20mm。
2)桩顶(底)高程根据钻杆入土深度及平台高程测量、推算,本工程桩顶高程均超过桩顶设计标高0.5m,桩底标高均不应高于设计高程。
3)施工前,每根桩均用线垂或测斜仪检查导向架和搅拌轴的垂直度,偏差不均未超过0.3%。
4)墙体连续性、渗透系数、抗压强度、墙体厚度检测频率为300m-500m取样一组,采取开挖检查和钻孔取芯。
5.2检测实验结果剖析
成桩28天后,对墙体进行开挖检验,墙体无蜂窝、孔洞现象,墙体连续性、成墙最小厚度、墙体搭接尺寸、桩位偏差等指标均要满足设计要求。施工单位自检水泥土抗压强度12组,检测数据在2.4MPa-4.3MPa范围内;监理单位抽检3组,检测数据在1.9MPa-2.6MPa范围内。水泥土抗渗施工单位自检13组,检测数据在5.34×10-7-6.08×10-7cm/s范围内;监理单位抽检3组,检测数据在3.35×10-7-3.67×10-7cm/s范围内。根据检查、检测试验,可以得出工程质量满足设计规范要求,参数确定正确可行。
6结语
小直径深层水泥搅拌桩防渗墙水泥掺入量、水泥浆比重等参数的确定是以单头钻机施工为基础的,每幅桩的截面积为πR2。如果采用同轴双头钻或同轴多头钻时每幅桩的截面积应扣除双头或多头的交叉面积,即采用SMW工法计算每幅桩的截面积,但此法计算比较繁杂,为有效截面积理论计算参数,未考虑工程地质条件的复杂性、施工的称量误差、施工损耗、以及冒浆浪费等。所以建议在实际施工中,同轴双头钻(或同轴多头钻)每幅桩的截面在单头桩截面积基础上直接乘以倍数,即双头桩截面积为2πR2(多头钻桩截面积为nπR2),不扣交叉截面积。此法虽然与采用SMW工法计算数据相比稍大,成本相对较高,但是从监理控制和确保工程质量角度出发,更能保证工程质量。
参考文献:
地下室工程防渗施工控制分析 第3篇
关键词:地下工程;混凝土,抗裂防渗,防水渗漏;控制措施
随着城市建设的发展,一些大型建筑转向地下发展,如地铁工程、隧道工程、地下商场等。与地面工程相比,地下工程混凝土的指标多了防水要求,防水是地下工程的一个难点,地下工程普遍存在渗漏现象。混凝土一旦渗漏,堵漏不仅花费大量人力、资金,拖延工期,还不一定能达到理想效果,且堵漏材料多为有机物,存在老化等问题。混凝土结构渗水,不但影响其使用功能,而且有害离子沿渗水通道渗入混凝土内部,对水泥产生侵蚀,引起钢筋锈蚀,加速混凝土的破坏,影响混凝土的耐久性。因此,减少建筑物地下室渗漏的出现是必要的。
1地下室渗漏易出现的部位
1.1大体积结构渗漏。采用外加剂防水混凝土作为结构自防水,它是依靠混凝土本身的密实性达到自防水的目的,它不但在工程结构中承担防水作用,而且还起着承重和围护作用,使结构防水和承重成为一体。因此,它是防水之本,施作时必须严格按有关规定实施。
1.2各类施工缝渗漏。施工缝是地下工程重要的防水部位,由于施工条件限制,防水材料质量差以及施工方法不合理等诸多因素的影响,致使结构渗漏。
1.3穿墙管渗漏。穿墙管包括工艺穿墙配管和施工穿墙配管和穿墙螺栓,以圆形为多,其材料又大多为钢、铁铸件,外缘较光滑,与混凝土难以牢固地、紧密地结合,二者结合部常常变成渗漏水的主要通道。据统计,地下建筑物约有87%的穿墙配管存在着不同程度的渗漏水问题。
1.4预埋件渗漏水。预埋件体积小,不起眼,其重要性常被忽视,但预埋件对工程的影响难以估计。预埋件施工质量如有问题,可能产生重大生产安全事故,如结构报废,生产停顿,防水混凝土渗漏。
2地下室混凝土渗漏原因分析
2.1对防水重要性缺乏认识、施工过程控制不严,一般施工单位在地下室工程的施工,认为渗漏水对结构的安全影响不大,施工中对防水工程按程序简单化处理,缺乏有效监管,造成工程建成后出现渗漏问题。
2.2混凝土开裂渗漏。混凝土开裂的原因可分为两大类作用,即外荷载作用和变形作用。混凝土受到荷载作用或体积发生变化受到约束,所产生的应变超过混凝土的极限拉应变,混凝土就开裂。建筑物大部分的裂缝由于“变形荷载”而引起。混凝土的体积变化主要包括干缩、冷缩、自收缩等。干缩是混凝土在硬化过程中,由于失水和外界湿度下降,引起混凝土体积减小;冷缩是大体积混凝土,由于水泥水化热作用,混凝土内部温度升高,而混凝土导热性差,造成混凝土内部温度高,外部温度低。由于建筑物内外温差而产生温度应力和温度变形;温度降低后,结构整体收缩,但结构受多种约束不能自由收缩时导致开裂;自收缩是水泥加水水化后发生水化物,生成各种水化物,水化物的绝对体积小于水泥与水的总体积之和,因此水泥石的体积缩小。
从材料方面来说,水泥用量大,水化热高,造成混凝土早期热裂现象;用水量大,混凝土干缩加大;商品混凝土采用散装水泥,有时温度可高达60℃以上;骨料堆在露天,夏季受太阳直射,温度亦可高达50℃~60℃。商品混凝土从出搅拌机到浇筑需经一段时间,搅拌车上没有设置冷却设备,夏季混凝土在运输及等待浇筑过程中,受环境影响而使温度升高等,造成混凝土入模温度高,水化热释放速度加快,升温速度加剧,坍落度损失增加,从而使混凝土变形加大。
2.3特殊部位未作防水处理。地下工程的侧墙与基础、侧墙与拱脚等薄弱部位末作特殊防水处理,基层块石夯填不均匀,地基土质差,竣工后产生不均匀沉陷或结构上的负荷变化事前没有作特殊处理,使基础断裂以致渗漏。
3 地下室防渗漏施工措施分析
3.1施工过程控制
减少每次浇筑的蓄热量,减少水化热的积聚,减小温度应力,混凝土采取斜面分层浇筑,每层厚度控制在500毫米左右;采用斜面分层浇筑法。技术人员经常检查前面浇筑的混凝土初凝情况并配合采用二次振捣法,增加混凝土的密实度,提高抗裂能力,同时也可防止出现冷缝。
3.2混凝土的振捣
浇筑前先对各班组进行技术交底,并划分各段专人负责。浇筑时,在钢筋密集处安排人先用钢筋棍插捣,避免混凝土中的细石子被钢筋挡住,振捣过程中派人在墙板及柱的下部用小锤不停地轻轻敲打,帮助提高混凝土的密实性。
采用高频插入式振捣器,设置在混凝土出料口处,从混凝土自流形成斜坡的坡角处开始向上振捣,掌握好振捣时间,快插慢拔,依次振捣密实,避免漏振、欠振和超振,以混凝土泛浆和不冒气泡为准,在有间隙差的混凝土界面,为使上下层混凝土能结合成整体,振动泵应伸入下层混凝土5cm,同时注意振捣过程中不要碰撞到各种埋件。
3.3温度控制措施
由于混凝土水泥用量多,水泥水化释放水化热多,会产生较大的温度变化和应力收缩,可能导致混凝土表面裂缝或贯穿性裂缝,影响结构的安全。采取的措施是:掺优质粉煤灰,降低水泥用量,减少水化热;加泵送剂,延长凝固时间,促使水化热峰值平滑;混凝土表面进行覆盖,采用麻包片和塑料布覆盖两层,以减少内外温差;尽量降低混凝土浇筑的温度。夏季施工时,在输送泵送时采取在水平输送管道上铺草包喷水降温措施,以防入模混凝土温度升高。
3.4施工缝防渗漏措施
防水混凝土应连续浇筑,宜少留置施工缝。当需留置施工缝时,应遵守下列规定:一是底板、顶板不宜留施工缝,底拱、顶拱不宜留纵向施工缝;二是墙体不应留垂直施工缝。水平施工缝不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧墙交接处,应留在高出底板表面不小于300mm的墙体上。当墙体有孔洞时,旋工缝距孔洞边缘不应小于300mm。拱墙结合的水平施工缝,宜留在拱(板)墙接缝线以下150mm~300mm处,先拱后墙的施工缝可留在起拱线处,但必须注意加强防水措施。缝的迎水面采取外贴防水止水带,外涂抹防水涂料和砂浆等做法;三是承受动力作用的设备基础不应留置施工缝。
3.5穿墙管道的施工措施
地下室承担着整个建筑生活和消防用水,给水管道、消防管道都需要穿过地下室的墙板,墙板上须预留套管,施工时,为避免管道底部的混凝土浇捣不密实,我们在管底专门开设了浇筑振捣孔,以利浇捣和排气,浇筑后,再将孔封严。
3.6混凝土的养护措施
混凝土浇筑后、凝结前,用抹子抹压混凝土表面两三遍,抹实压光,以防龟裂;混凝土浇筑后4—6小时,立即在其表面覆盖革袋,浇水湿润,实施养护,防止混凝土早期失水;地下室顶板采用草袋覆盖,浇水养护,在墙板的外侧,悬挂草帘,保持湿润,保证混凝土养护需要的湿度和温度。
3.7其他措施
(1)选择傍晚时分浇筑,可以避开交通高峰期,避免因混凝土供应不上引起浇筑不连续,造成施工缝;避开中午高温,有利于降低混凝土的入模温度,减少混凝土的收缩裂缝。
(2)地下室外墙的模板拆除后,在混凝土外墙的外侧又做了水泥砂浆防水层,即俗称的“五皮层”做法,增加一道防护。
(3)用土方回填时选用亚黏土,不允许含有石块、碎砖、灰渣和有机杂物,同时,回填土分层夯实。
4结束语
防渗漏是地下工程混凝土质量控制的一个重要环节。在地下室工程的整个设计施工过程中,要坚持用多道设防,综合防治的做法提高工程的抗裂防渗性,保证施工质量,达到了设计的防水抗渗等级,满足了使用要求。
参考文献:
[1]陈光钊.地下室裂缝控制的主要措施[J].山西建筑,2007(18).
地下工程的抗裂防渗控制 第4篇
抗裂防渗是地下工程设计和施工控制的重点,一开始做不到位,留下隐患,尽管可以采取补救措施,但效果不理想。在这个项目上,我们坚持“防、排、截、堵相结合,刚柔相济,因地制宜,综合治理”的原则,从设计和施工方面分别着手,采取了一系列控制抗裂防渗的措施[1],具体包括以下几方面。
1 设计措施
1.1 材料要求4.3 下沉监测
本工程设计抗渗等级为S6,整个结构均选用C30S6泵送抗渗商品混凝土,并掺加聚丙烯抗裂纤维,其中普通硅酸盐水泥强度不低于32.5 MPa,中砂粒径小于40 mm,碎石的最大粒径与泵送管径之比不大于1∶3,抗裂纤维掺量为0.9 kg/m3,水灰比小于0.55,坍落度严格控制在160 mm±20 mm。
1.2 结构厚度及钢筋选配
防水混凝土的结构厚度应不小于250 mm[2],同时为提高抗裂防渗性能,钢筋按“细而密”的原则选配。该工程中底板设计厚度为450 mm,底层筋选用16@125,上层筋选用20/22@100;墙板设计厚度为300 mm,外侧竖向钢筋16@125,内侧竖向钢筋10/12@125,横向统一配置12@150水平钢筋。
1.3 设置保护层
该工程地下室混凝土的环境类别为二a类,底板、地梁下部钢筋底面及外墙迎水面保护层厚50 mm,为防止保护层素混凝土开裂,在其中设置了Φ6@200的钢筋网片。
1.4 设置止水带
针对该工程混凝土浇筑量大以及浇筑墙体较高的实际情况,统一在-4.3 m标高处(对应于底标高-5.05 m的底板墙体向上300 mm)的墙体上留置了水平施工缝,并在该施工缝处设计了300 mm高,3 mm厚的钢板止水带,用于阻挡施工缝处渗透进来的地表水及毛细水(见图1)。
1.5 设置后浇带
食堂地下室上面的1层结构的北面、西面都有与之连为一体的结构,为此,设计时在1层结构对应部位分别设置了两条后浇带,减少对地下工程的约束,减少裂缝的产生。
2 施工措施
我们以水平施工缝为界,将该地下室工程划分为两个施工段,缝以下为第一施工段,约700 m3混凝土,缝以上为第二施工段,约900 m3混凝土。
2.1 混凝土的浇筑
2.1.1 第一施工段
该段包括底板、反梁及部分墙体,浇筑时在地下室的东西两侧分别放一台泵车,从中间开始向两侧推进分条浇筑,整个过程一次性完成,不留施工缝,保持混凝土“软接槎”,底板混凝土达到设计标高时,再浇筑梁和墙高出底板部分的混凝土,保证每个点的浇筑间隔时间不超过2 h,杜绝发生冷缝。
2.1.2 第二施工段
1)该施工段包括部分墙板、柱、顶板及梁。在绑扎钢筋前首先将施工缝处的表面凿毛,混凝土浇筑前将表面杂物清理并用水冲洗干净,浇一层30 mm厚1∶1水泥砂浆,然后再及时浇筑混凝土。
2)该段的墙板较高,为了防止墙体底部压力过大引起浇筑过程中出现胀模、跑模、漏浆,影响混凝土的成型及内在质量,我们选用ϕ12的对拉螺栓,上下左右间距400 mm来固定模板,同时,在对拉螺栓的中间全部加焊了止水环(见图2),即使有毛细水顺着螺栓进入,在止水环处也可以被挡住。
3)该段的墙板高度超过3 m,浇筑时我们使用了溜槽,控制混凝土的自落高度不超过1.5 m,防止产生石子堆积,影响质量。
4)墙板浇筑时在地下室的东、西两侧分别设置一台泵车,从中间开始向东西两侧浇筑,一圈完成后再回到起始点进行第二次浇筑,控制每次浇筑高度为1.2 m左右,分次将墙板浇筑完毕,再从中间开始分别向两边分条浇筑顶板,如此循环,直到全部浇完为止。整个过程严格控制,保证每个点的混凝土浇筑间隔时间不超过2 h,杜绝发生冷缝。
2.2 混凝土的振捣
1)浇筑前先对各班组进行技术交底,并划分各段专人负责。浇筑时,在钢筋密集处安排人先用钢筋棍插捣,避免混凝土中的细石子被钢筋挡住,振捣过程中派人在墙板及柱的下部用小锤不停地轻轻敲打,帮助提高混凝土的密实性。2)采用高频插入式振捣器,设置在混凝土出料口处,从混凝土自流形成斜坡的坡角处开始向上振捣,掌握好振捣时间,快插慢拔,依次振捣密实,避免漏振、欠振和超振,以混凝土泛浆和不冒气泡为准,在有间隙差的混凝土界面,为使上下层混凝土能结合成整体,振动泵应伸入下层混凝土5 cm,同时注意振捣过程中不要碰撞到各种埋件。
2.3 混凝土的养护
1)混凝土浇筑后、凝结前,用抹子抹压混凝土表面两三遍,抹实压光,以防龟裂。2)混凝土浇筑后4 h~6 h,立即在其表面覆盖草袋,浇水湿润,实施养护,防止混凝土早期失水。3)地下室顶板采用草袋覆盖,浇水养护,在墙板的外侧,我们也悬挂了草帘,洒水保持湿润,保证混凝土养护需要的湿度和温度。
2.4 穿墙管道的施工
该地下室承担着整个新校区的生活和消防用水,给水管道、消防管道都需要穿过地下室的墙板,墙板上须预留套管,施工时,为避免管道底部的混凝土浇捣不密实,我们在管底专门开设了浇筑振捣孔,以利浇捣和排气,浇筑后,再将孔封严。
3 其他措施
1)两个施工段,我们都选择傍晚时分浇筑:a.可以避开交通高峰期,避免因混凝土供应不上引起浇筑不连续,造成施工缝;b.避开中午高温,特别是第二个施工段是4月20日浇筑的,南京这一年4月份的温度特别高,中午达到36 ℃,而夜间只有20 ℃,选择在傍晚浇筑,有利于降低混凝土的入模温度,减少混凝土的收缩裂缝。
2)地下室外墙的模板拆除后,我们请设计院及质监站的人到现场检查验收了混凝土的浇筑情况,大家都比较满意,我们在混凝土外墙的外侧又做了水泥砂浆防水层,即俗称的“五皮层”做法,增加一道防护。
3)地下室的周围土方回填时选用亚黏土,不允许含有石块、碎砖、灰渣和有机杂物,同时,回填土分层夯实。
4 结语
在食堂地下室工程的整个设计施工过程中,我们坚持用多道设防,综合防治的做法提高工程的抗裂防渗性,保证施工质量。事实证明,效果还是很明显的。该地下室到目前为止,没有发现一处有渗漏的部位,达到了设计的防水抗渗等级,满足了使用要求。
摘要:分别从设计和施工角度介绍了对食堂地下室工程采取的一系列抗裂防渗措施,坚持防、排、截、堵相结合,多道设防,综合防治的原则,效果显著,保证了相应的防水防渗等级,从而满足地下室的使用功能。
关键词:地下工程,抗裂防渗,控制措施
参考文献
[1]《建筑施工手册》编写组.建筑施工手册[M].第4版.北京:北京建筑工业出版社,2003.
[2]江苏省工程建设标准站.05系列江苏省工程建设标准设计图集地下工程防水做法[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
水池防渗措施 第5篇
1.1 混凝土本身的因素
1.1.1 温度裂纹
混凝土浇筑后在凝结硬化过程中,产生大量的水化热,使内部温度升高,尤其在冬季施工时在混凝土内外产生很大的温差。当温差引起的拉应力超过此时混凝土的抗拉极限强度,混凝土表面便产生裂纹或裂缝。1.2 收缩裂纹
水泥凝结硬化过程中会发生体积收缩,收缩造成的内应力可使混凝土产生细微裂纹。混凝土中留下的开放性毛细孔道,尤期是混凝土拌合物在沉降泌水过程中析出的聚集在较大集料颗粒及钢筋下部的水,在混凝土硬化后,会产生大量孔隙和微裂纹。
1.1.4 拌合物和易性 混凝土拌合物的和易性不好,将使混凝土离析而发生渗漏。1.2 施工因素
(1)因水池池壁较薄,每次支立模板相对较高,当混凝土和易性欠佳或浇振捣方法不当时,致使混凝土离析不均匀,局部出现空洞、蜂窝、麻面等现象。
(2)混凝土漏捣或捣固不实,水泥与骨料不能很好粘结,形成疏松层,留下各种形状的透水缝隙。
(3)施工缝或预埋件等个别部位处理不好,在混凝土接灌处、预埋件下方漏捣处将产生漏水缝隙甚至空洞。
(4)养护不及时或养护时间不够都会造成混凝土表面产生微小裂纹。
2、合理选择原材料和混凝土配合比
2.1 原材料选择
(1)水泥:应采用低水化热、泌水性小的水泥。一般以使用不低于32.5级普通硅酸盐水泥为宜,也可使用矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥。
(2)砂:应采用洁净的中砂。粗砂容易使拌合物泌水,故不宜使用。严格控制
砂的吉泥量不超过)3°。否则粘土包裹在砂石表面将严重降低混凝土抗渗性。
(3)石子:应使用连续粒级的卵石或碎石。石子最大粒径不宜大于31.5mm有利于保证混凝土的均匀性。
㈠外加剂和外掺料。使用减水剂可以改善拌合物的和易性,且能够减小水灰比。当混凝土灌注数量较大或在炎热季节施工时,应采用缓凝型减水剂。提倡使用外掺料,外掺料可以替代一部分水泥,降低水化热,减少混凝土温度裂纹和收缩裂纹。一般可选用粉煤灰、沸石粉等。
在施工中使用UEA膨胀剂,掺入量为水泥用量的8-12°。膨胀剂不仅可以改善混凝土的和易性,还由于它的微膨胀作用,使混凝土处于受压状态,从而提高混凝土的抗裂能力和抗渗能力。
2.2 防渗漏混凝土配合比的确定
2.2.1 坍落度
当采用泵送混凝土时,坍落度宜在15cm-25cm。当采用一般混凝土时,用于水池底板、顶板的坍落度应为3-5cm,用于池壁的应为7-9cm。
2.2.2 水泥和外加剂、外掺料用量
为使拌合物具有良好的和易性,必须保证有足够的细粉用量。但是,为防止大体积混凝土出现温度裂纹和收缩裂纹,则不宜过多使用水泥,应尽量掺用外加剂、外掺料或膨胀剂。采用32.5级水泥时,水泥用量应不低于300kg/m3,以保证混凝土设计强度要求,但不能高于500kg/m3。当和易性指标达到要求时,可以通过掺用外加剂、外掺料解决。
2.2.3 水灰比
水灰比过大,混凝土的收缩率大,抗渗性差。但水灰比过小,施工和易性差。水灰比应根据混凝土设计强度和水泥标号计算得到,一般应控制在0.55以下。
2.2.4 砂率
薄壁水池混凝土的砂率应稍高,要有一定富余量的砂浆用来保证混凝土的均匀性,防止离析。砂率一般为35%-45%,当水泥和外掺料用量较大时,砂率可选小些。配合比应由试验室对各种参数进行优化,在试拌检验混凝土的工作性及制作试件检验强度和抗渗标号后确定。
模板安装应牢固、密实,不得漏浆。模板发生变形和漏浆,极易引起水池漏水。内外模之间优先考虑对拉螺栓加焊止水环不宜用拉筋固定,因为混凝土发生收缩将在拉筋处出现渗漏点。当无法避免使用拉筋时,应在每一根拉筋上加焊止水环。为了减少施工缝,池壁一次支模灌筑到顶。
3.1.2 混凝土浇筑
由于水池池壁相对较薄,为避免混凝土产生分层、离析,浇筑时应严格控制拌合物的自由落差。一般自由落差不应超过2m,可以使用串简减缓拌合物的自由下落,也可以在侧面模板上开洞口直接输入混凝土。浇筑必须分层分段进行,但应注意层与层、段与段之间的浇筑时间间隔不得超过初凝时间,以免出现施工缝。混凝土浇筑时,对侧面模板压力很大,应注意控制初凝前的浇注高度不要过大(一般控制在300至600mm),并要随时观测和检查模板、支撑的变形情况,谨防发生跑模现象。
3.1.3 提高混凝土振捣的质量
抗渗混凝土应全面细致地进行振捣。投料和振捣要按规定的程序进行,防止漏振、欠振。要在下层混凝土初凝前投放上层混凝土,振动棒宜快插慢拔且插人下层混凝土中5-10cm,以保证结合层部位混凝土的质量。要严格控制振捣时间,以混凝土不下移并开始泛浆和不冒气泡为准,不要欠振或超振。
3.1.4 养护
混凝土终凝后即应洒水养护,拆除模板后也要定时浇水,以保持表面始终保持润湿状态,养护时间不得少于14天。为防止出现干缩裂缝及温度裂缝,最好在表面覆盖塑料薄膜或刷养护液,进行保温、保湿养护。
3.2 易漏部位的处理
3.2.1 施工缝的处理
当底板和池壁混凝土不能一次浇筑完毕时,可以设施工缝。施工缝不宜留在底板与池壁交界处,应设在高于底板表面30cm池壁上。但顶板与底板最好一次浇筑完成,不宜留施工缝。池壁留施工缝时,应设置橡胶止水条或止水钢(铜)片,将橡胶止水条或止水钢(铜)片的一半埋人下层混凝土中,另一半浇在上层混凝土中。浇灌混凝土前,要凿去原有混凝土表面松动混凝土,认真清扫冲洗后浇筑5-10cm减半石混凝土,再浇筑混凝土。
3.2.2 预埋件的处理
当水池设有预埋件时,要注意不要使预埋部分穿透池壁或池底板,以免形成渗漏通道。预埋件可以和钢筋点焊在一起,以保证位置准确、固定牢固。当必须穿透池壁时,应在每一个预埋件上加焊止水环。预埋件穿过模板处要堵塞严密,不得漏浆。混凝土浇注时,要注意将预埋件下方混凝土振捣好,防止出现孔洞、蜂窝。
结语
为了保证钢筋混凝土薄壁水池不发生渗漏,主体混凝土施工中应采取以下技术措施:
(1)合理选用原材料,正确使用外加剂、外掺料。
(2)应根据薄壁结构的特点选择混凝土塌落度,合理确定水泥用量、外掺料用量、水灰比、砂率等配合比参数。
防渗控制 第6篇
【关键词】防渗加固;水利工程;堤坝
0.前言
水利工程在我国属于农业、工业以及居民用水都必不可少的基础,同时水利工程也是现代城市的主要水源以及基本的供水措施。水利工程在进行施工建造的过程中,必须要对任何可能出现隐患和缺陷加以控制,并且制定出科学合理的管理措施以及施工规范。水利工程的防渗环节不仅仅是保证水利工程使用质量的重点,同样也是水利工程自身所具有的寿命和关键功能是否能够长久的核心因素,水利工程中所出现的渗透缺陷不但对水资源的造成了极大的浪费,还对堤坝自身的寿命带来了直接的影响,严重情况下,还会给水源下游的居民生命和财产带来威胁。因此,对水利工程施工过程中的防渗技术加以重视,堤坝来说有着极其重要的作用。
1.水坝加固技术
目前,在进行水利工程施工的过程中,在不同水利工程中,其施工形式也有着极大的差别,因此,对于水坝部位所采取的施工措施也必然不同。因此,水利工程在进行施工的过程中,必须要根据水利工程自身的实际情况来选择适合的方式进行施工,以此来使得施工方式能够充分的满足工程需要。其坝体在进行建造的过程中,应当加大对防渗施工的重视,尤其是坝体、坝基在进行施工的过程中,必须要采用帷幕灌浆的方式来对主体上的缝隙进行填补,通过这一方式能够极大的加强堤坝,使得堤坝能够形成重力墙体,保证水利工程坝体自身所具有的整体性和完整性。在对下游面板使用固结灌浆方式加固的过程中,如果堤坝出现了腐蚀或者是漏水的现象,就极易导致水平孔以及斜孔的现象出现,最终促使坝体内部的预埋管道出现开裂的现象,形成严重的坝体渗漏。对于这类坝体缺陷进行处理的过程中,主要是通过埋注浆管的方式来进行孔洞灌注,将坝体之上的所有孔隙和孔洞完全堵塞,极大的提高坝体自身的整体性和抗冲刷能力。在这种情况之下,灌浆修复技术能够较好的对坝体裂缝进行修补。但在实际使用灌浆修复技术的过程中,必须要保证堤坝的前方没有存水,以此来避免混凝土灌浆在渗入的过程中固结不完整,无法起到实际应有的效果。
2.水坝加固技术布孔和造孔应遵循的原则
(1)帷幕灌浆布孔,在渗水坝段的处理中,首先是通过水坝的顶中线进行钻孔,在钻孔中需要结合实际分析,制定出合理的孔距。对孔距中存在的各种问题和因素进行处理,确保钻孔透水性和密度能够满足施工整体性需求。造孔可一次性造孔,也可分序造孔,是通过在破碎地带上下两部分分开凿孔,甚至可以利用分段海浆灌注措施和应用方法。坝体与基岩接触部位和坝基灌浆,也可以采用上游坝体的方式进行灌注,确保灌注浆能够与坝体紧密结合,形成统一的整体。在灌浆技术中帷幕灌浆孔应当遵循设计原则,避免出现孔距过大而形成结焦现象,同时对渗水部位的梅花形钻孔进行处理,根据漏水情况确定,钻孔位置,并且选择能够满足当前施工需求的工艺。
(2)施工要求。
先放空水库或将库水位降至灌浆部位以下,再灌浆施工,并做好灌浆各项记录。洗孔;灌浆前应对孔壁、孔底及裂缝进行冲洗,采用风水联合冲洗方法,水压力不大于本段灌浆压力的75%,时间以孔深浅确定,直到回清水为止。
维幕灌浆;①采用孔内循环法,自上而下或自下而上分段灌浆,最后全孔灌注。分段灌浆时,要在遭浆段以上0.5m处加胶塞封堵。通过论证,也可采用小口径钻孔孔口封闭灌浆法;②坝体内灌浆长度,一船5nt左右较好,孔深不超过8m时,可全孔一次性灌注;③灌浆压力按设计控制,但要低于抬动试验极限压力,一般控制在0.2MPa-0.4MPa。
坝面固结和追踪灌浆:①在孔内预埋注浆管,孔口管周围用干硬性水泥砂浆填堵,采用内径20mm钢管,长50cm,插入孔内40cm,外露5cm-10cm,管头要加工丝扣,以便与输浆管连接;②采取一组四孔并联灌浆法,也可单孔或两孔一起灌注。对坝后漏水处重点孔位要采取单孔重点灌浆。灌浆压力按设计控制, 一般采用0.2MPa-0.25MPa。
浆液的浓度;灌浆时应遵循由稀到浓的原则,根据压水试验逐级改浓。坝体当注入浆量大于30L/min时,可越级变浓。当某一级浆液灌注400L以上,而灌浆压力和吸浆量均无明显改变时,可改浓一级浆液灌注。浆液水灰比一般采用重量比8:1、5:1、3:1、2:1、1.5:1、1:1、0,8:1、0.6:1、0.5:1九个级别。根据设计,必要时还可掺和粉煤灰、砂于、石英粉、铝粉等。在灌浆过程中,浆液要每隔一小时测定一次比重。灌浆时要分2-3序灌注,同时一定要进行复灌。在设计压力下,当吸浆量不大于0.4L/mio时,再续灌30分钟即可结束。
3.高压喷射灌浆技术
在堤坝防渗工程中,高压喷射灌浆技术与常规砼防渗墙相比,可不同程度地降低工程造价,具有开挖量小,施工方便,占地少,对临近建筑物影响小等特点。此项技术很大程度地提高了江、河、湖、库、渠的堤坝防渗抗灾能力,减轻防洪压力,对保障人民生命财产安全以及社会经济发展将起到积极的作用,其社会效益是十分明显的。
施工中所用技术参数因使用高喷的方法不同而不同。所用的灌浆压力不同,提升速度也有差异。对各类地层而言,若使用同一种施工方法则水压、气压、浆压的变化不大,唯有提升速度变化较大,是影响高喷质量的主要因素。一般情况下,确定提升速度应注意下列几个问题:因地层而异,在砂层中提升速度可稍快,砂卵(砾)石层中应放慢些,含有大粒径(40cm以上)块石或块石比较集中的地层应更慢;因分序而异。
4.坝下覆盖层技术
坝下覆盖层多是冲积层, 一般颗粒比较粗, 筑坝以前必须做防渗处理。我国有些土坝处理不彻底或未处理, 水库蓄水以后, 由于水力坡降增大出现渗透破坏。利用传统的槽孔混凝土连续墙处理。槽孔需要自坝顶穿过坝体、覆盖层至基岩, 或放空水库自坝前脚造孔深至基岩不透水层。第一种情况为混凝土连续墙一直浇至坝顶或只浇覆盖层, 妄做了坝体的槽孔,加大了混凝土浇筑量而且有损于坝体稳定。第二种情况, 如果防渗体在坝体以内, 混凝土防渗墙和原坝体防渗体的连接是一大问题。而利用高压喷射灌浆技术重做覆盖层防渗体系是一较好的方案, 它的优点是不需要开挖, 只需根据设计的防渗体范围钻孔喷浆营造某一几何形状的防渗体, 不破坏坝体, 不需要水库放水, 造价便宜, 施工速度快1 据统计, 我国利用该项技术已成功处理了100 多座水库。
5.结语
综上所述,堤坝防渗技术对于水利工程来说有着极其重要的作用,尤其是一些地处偏远并且具有荒漠性的水利工程所处的特殊区域要进行水利工程防渗技术显得尤为重要,特殊区域施工本就极为困难,而二次进行修复等工序则更是极为繁琐,因此,采取一劳永逸的解决措施来使得水利堤坝等能够保持较长的使用寿命,这不仅能够为周边居民带来较好的生产效益,还能够为工程建设带来极高的经济效益,同时也是堤坝防渗技术的发展提供了重要的依据。
【参考文献】
[1]易荣军.浅议帷幕灌浆技术在水利工程施工中的应用[J].中国高新技术企业,2009(24).
[2]王保顺.对水工建筑物常用加固技术的研究[J].黑龙江科技信息,2009(35).
围堰掏槽防渗技术的质量控制 第7篇
1.1 工程简介
围堰防渗在工程技术上存在多种方式, 比较常用的有高喷灌浆防渗、混凝土心墙防渗、粘土心墙防渗等。在施工中利用以上三种防渗方式各有利弊, 主要存在以下问题:
1) 利用高喷灌浆防渗, 施工进展较慢, 投入成本较高, 虽防渗效果较好, 但不适合规模较小的水电站工程;
2) 利用混凝土心墙防渗, 同样施工缓慢, 成本高, 而且在地形地质的影响下, 防渗效果往往达不到预期效果, 且拆除不便;
3) 利用粘土心墙防渗, 防渗效果受到地形地质的约束与材料来源的影响较大。
以上问题, 是工程围堰防渗所要面对的问题, 在多年施工中, 以上三种方法经常用到, 但防渗效果往往达不到预期目标, 本文即针对防渗效果进行研究。
1.2 围堰掏槽防渗的原理及适用条件
原理:粘土心墙防渗是无法截断水流的, 主要是利用粘土的致密性来改变水流的渗透途径, 减小围堰的透水率, 从而降低围堰的渗流量, 同时也可以降低围堰的渗透压力, 改变压力分布。
适用条件:粘土心墙防渗适用于水流较缓, 流量不大的河流, 河床底的透水覆盖层较浅, 河床底砂卵石层较厚的河床地形地质, 且河床底不存在较大的断层结构。对于围堰材料来讲, 则适合周围材料来源分布广泛, 运输方便的环境。对于气候环境而言, 粘土心墙防渗则适合在无雨的天气进行, 这样粘土易夯实, 加强防渗效果。
1.3 现场环境及可行性分析
工程位于澧水干流的中上游, 由于该流域每年4~8月份为汛期, 降水较多, 而9、10月相对降水较少, 根据多年气象资料收集整理, 9、10月主要以晴为主, 为围堰防渗提供了气候条件。工程所在位置右岸为丘陵山体结构, 天然黄土覆盖层较厚, 易于取料运输, 为工程围堰防渗所需粘土原料提供了便利的条件。工程所处河床透水覆盖层最深处为5m, 河床底砂卵石覆盖层较厚, 地质较完整, 没有大的断层结构, 坝基岩石组成为中厚层状钙质砾岩、泥钙质含砾砂岩与中薄层状泥质钙质粉砂岩互层, 局部夹粉砂质泥岩;根据水文站提供的多年分月平均流量资料, 坝址处10月至次年2月按5年一遇的洪水标准, 平均流量分别为158m3/s, 125m3/s, 59.9m3/s, 48m3/s, 64m3/s, 相对流量较小, 满足粘土心墙防渗的要求。
针对以上研究得出结论, 在本工程中采用掏槽粘土回填心墙的方式进行围堰防渗处理可行。
2 项目现场应用及控制
根据可行性研究分析结果, 对工程过水围堰采用掏槽粘土回填心墙的方式进行围堰防渗处理。
2.1 具体步骤
围堰施工总体上采用上、下游围堰同时由右向左进占, 至纵向围堰中部合拢的顺序进行, 上、下游围堰施工的顺序, 堆石戗堤先行进占, 戗堤的高程高出水面1米, 当戗堤进占有40米以上后, 进行掏槽。掏槽顺序为由上、下游岸边开始, 逐段向纵向围堰推进, 在掏槽的同时, 利用大型自卸车运送粘土至掏槽部位, 进行回填, 大型推土机配合夯实, 逐段进占。在粘土回填过程中, 待粘土回填高度高出堰体槽中水面后, 每回填1m高度, 夯实一次, 程序反复进行, 直至堰体达到设计高程。达到堰体戗堤高程后, 采用粘土填筑方式加高围堰, 同时在堰体两侧铺垫土石渣料。对于局部由于河床底地质原因引起渗水的部位在原基础上采用二次掏槽回填粘土心墙, 即形成两道心墙, 从而降低围堰渗流量, 减小围堰透水率。
2.2 应用效果
利用上述步骤完成围堰填筑及防渗处理, 在围堰内抽水完毕后, 无较大漏水现象发生, 在施工过程中, 枯水期围堰外侧水面高程与堰内基坑高程差为8~9m, 整个围堰内的积水仅用一台37kw的抽水机抽水即可满足施工要求, 防渗效果达到预期目标, 符合施工要求。
3 项目技术总结分析、改进提高
本项目通过利用粘土心墙来降低围堰的透水率, 减小围堰渗流量来实现防渗目的, 在河床底透水覆盖层不厚, 地质较完整, 河流流量较小的条件下, 能够很好的满足工程需要;较好的解决了施工计划与现场操作的矛盾问题, 同时兼顾到工程成本投入, 取得了良好的效果;所使用的设备较少, 易于操作, 不用在围堰填筑基础上另外配置设备, 具有节省人力、物力以及施工时间的优点。
在施工过程中必须注意掏槽的质量与粘土回填的夯实, 对围堰的防渗效果起到关键作用;对原材料的要求较简单, 原材料的分布较为普遍广泛, 在减少投入的同时, 输送方便, 对中、小型水利工程尤为适用。
雨天施工较困难, 特别是粘土含水量较大时, 夯实不易, 对围堰防渗效果产生影响。河床地质地形条件的影响, 主要是河床底局部地方透水覆盖层较厚, 或局部地区水深较深, 使得掏槽质量无法控制, 必须采用二次掏槽形成心墙。因雨天施工较难控制, 粘土含水量较大, 夯实不易, 故在围堰防渗施工之前, 储备一定量的干粘土, 以备雨天施工, 同时对不同质量的粘土经过了仔细的筛选, 从而实现良好的效果。
4 结束语
围堰掏槽, 回填粘土形成心墙的防渗方式, 适合应用于各种中、小型水利工程, 存在广阔的前景。该方法虽多有使用, 但效果却无法达到预期目标, 本项目在防渗方面取得了良好的效果和社会效益, 对粘土质量的分析与掏槽回填的控制适合在各工程中推广应用。
参考文献
[1]水利水电工程施工组织设计指南.中国水利水电出版社, 1999.
水泥土搅拌桩防渗墙施工质量控制 第8篇
水泥土搅拌桩作为坝体防渗的一种施工工艺在病险水库除险加固工程中的应用越来越普遍。水泥土搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂, 通过特制的搅拌机械在土坝坝体内部就地将土体和固化剂强制拌和, 使坝体土硬结而提高土体的抗渗性。现就胡桥水库除险加固工程中水泥土搅拌桩的施工质量控制进行浅谈。
1 工程概况
胡桥水库位于信阳市潢川县淮河流域白露河支流上, 控制流域面积7.37km2, 总库容689万m3, 是一座以防洪、灌溉为主, 结合水产养殖等综合利用的小 (1) 型水库。水库建于上世纪60~70年代, 受当时社会自然条件的限制, 水库大坝施工质量较差, 大坝坝体渗水量大, 特别是大坝0+200-0+400段汛期渗水最为明显, 经多方论证决定采用水泥土搅拌桩防渗墙进行处理。
2 水泥土搅拌桩成墙原理
水泥土搅拌桩是利用钻机钻孔至所需深度后, 用高压脉冲泵, 通过安装有钻杆底端的喷嘴向四周喷射水泥浆液冲切土体掺搅, 同时提升喷嘴, 高压浆液使土体结构破坏与水泥浆液混合, 形成按设计方向、深度、厚度与周围土体胶结紧密的凝结圆柱体, 从而构成连续的防渗连续墙。墙体固结材料选用普通硅酸盐水泥, 拌和水泥浆所用水为自来水。
3 水泥土搅拌桩方案的选定
3.1 水泥土搅拌桩防渗墙试验
水泥土搅拌桩防渗墙工程开工前, 甲方选取相同地质条件地点, 由施工单位进行试桩实验, 以确定水泥土搅拌机械的可钻性, 工艺方法的可靠性, 为采用此法进行全面施工积累经验;并进行了防渗墙配比渗透试验, 试桩现场取样、抗压、抗渗及现场压水试验工作, 以确定试桩过程的最佳水泥掺入比。
3.2 水泥土搅拌桩防渗墙技术参数确定
根据水泥土搅拌桩防渗墙和先导孔试验经验, 结合工程地质条件和设计要求, 以及机械设备和现场试桩具体情况, 施工采用工艺参数及水泥掺入比如下: (1) 桩径450mm, 桩心距333.3mm (最佳搭接墙厚300mm) ; (2) 钻进及提升速度V=0.288~1.96m/min; (3) 输浆压力:P=0.25~0.3MPa;输浆管压力P=0.2~0.25MPa; (4) 注浆量:30~65L/min; (5) 水泥掺入比:16%;水泥掺量43kg/m; (6) 水灰比:0.5~0.55; (7) 钻头直径:450mm; (8) 桩体渗透系数<5×10-6cm/s。
4 水泥土搅拌防渗墙施工工序
(1) 修筑施工平台。沿防渗墙轴线修筑宽度不小于5m的施工平台, 以便于桩机设备移动。
(2) 施工放样, 标定桩位。防渗墙平面轴线及原地面标高须经监理审核。根据基本控制点, 测放桩位, 并对桩位进行编号, 桩位误差控制在50mm以内。
(3) 桩机对中就位。搅拌机步履到达指定桩位, 钻头对准桩点, 放下四脚支撑并调平机身, 保证钻杆垂直度偏差小于1.0%。搅浆人员同时根据设计要求水灰比拌和水泥浆液, 拌制水泥浆液时, 用电脑计量仪称重控制水泥及水的用量, 保证水灰比满足设计要求。
(4) 预搅下钻。启动搅拌机电机转盘带动钻杆与钻头沿导架搅拌下沉至设计深度, 遇到较难下钻地层时, 可少量给水下钻, 以减小摩擦阻力。
(5) 喷浆提升。当钻头下钻到设计深度后, 开始提升钻头, 并连续喷射水泥浆液, 当钻头提升至桩顶高程, 随即停止送浆, 但钻头需施工至地面, 每米喷浆量及深度可由电脑自动计量。
(6) 重复搅拌 (喷浆) 。钻头重新搅拌下钻至设计深度, 而后提升钻头重复搅拌, 同时根据实际情况决定是否补喷, 直至桩顶, 钻头提出地面。
(7) 桩机移位。停止喷浆作业, 关闭搅拌机, 开启液压步履, 将搅拌机移至下一桩位。
(8) 施工记录。电脑仪监探, 并辅以人工进行孔深、孔位、开钻、停钻、喷浆、停浆、喷浆量的记录, 施工记录距离误差不大于10cm, 时间误差不大于5s。
5 水泥土搅拌桩施工质量控制措施
水泥土搅拌桩防渗墙工程质量保证应对每道工序质量进行严格控制, 结合本工程特点及地质特征, 应从以下几个方面加以严格控制:
5.1 施工前质量控制
采用经纬仪沿轴线每10m测放控制点, 测放轴线复核无误, 并妥善加以保护, 同时技术人员必须对控制点进行加密, 加密控制间距不大于5.0m, 布设桩位偏差不大于50mm。桩机就位调整平整后, 每根桩施工前应用吊线锤进行斜度检测, 确保成桩体垂直偏差不大于1.0%。班前应检查钻头直径一次, 钻头直径不小于450mm, 负偏差大于3%时, 应及时调换或修复钻头。校核灰浆泵的输浆量, 灰浆到达搅拌机喷浆口的时间, 搅拌机钻进、提升的速度等施工参数。
5.2 施工过程中质量控制
(1) 水泥浆液制拌。水泥浆液制备应选用出厂三个月以内合格水泥, 水泥进搅拌罐前应过5mm的细筛, 水泥浆严格按水灰比0.5~0.55拌制, 使用电脑计量装置称量, 每罐拌制的浆量应为该单桩所需总量, 每米桩水泥掺入量不小于43kg。制备好水泥浆应在搅拌罐中不断搅拌, 以防止水泥浆发生离析, 送浆前才能缓慢倒入集料斗中, 对停置时间超过12h的浆液应做废弃处理。
(2) 水泥浆液喷送。搅拌机施工过程中, 输浆阶段必须保证连续供浆, 连续钻进, 均匀作业。每根桩输浆量误差超过2kg, 必须在原位进行补喷作业, 施工过程中因故停浆为防止断桩和缺浆, 须将搅拌机钻头下沉到停浆点以下0.5m, 恢复供浆后再喷浆提升, 停浆时间超过24h, 应采取补桩措施。
(3) 搅拌桩钻进和提升。搅拌桩钻进应达到设计深度, 采用电脑记录仪监控下钻深度, 深度误差±10mm。钻杆提升前应在桩底喷浆30s, 控制钻进和提升速度不大于0.288~1.96m/min。钻头提升到设计桩顶高度应停提喷浆5s后再行提升, 停浆高度应比设计桩顶高度高出500mm。
(4) 搅拌桩施工中特殊情况处理。搅拌桩连续墙施工应连续进行, 相邻桩施工间隔不超过24h, 因特殊情况超过时间, 且桩机能正常工作, 应在依序即将施喷的新孔位进行空钻, 留出与已成桩搭接所需榫头, 以便后续施工进行。机械无法空钻时, 应依序在已成桩做好标记, 下次施工前应在此处两侧进行补桩, 施工后再依序后续桩施工作业。
6 水泥土搅拌桩防渗墙质量检测
水泥土搅拌桩防渗墙检测按相关技术规范要求, 采用开挖、钻孔取芯、压水实验、渗透实验、抗压实验等多种方法, 对防渗墙防渗效果进行检查。水泥土搅拌桩成桩7d后, 沿防渗墙轴线每单元工程进行桩顶开挖, 并随机选一处, 开挖长3m, 深2.5~4m的探坑。外观检查结果表明, 桩体连续完整, 桩孔位置准确, 桩位偏差小于5cm, 桩偏斜度小于1%, 桩间搭接和墙厚满足设计要求, 防渗墙整体好。
水泥土搅拌桩成桩28d后, 在每单元工程布置了一个检查点, 自上到下进行钻孔取芯, 取得芯样送实验室进行渗透试验, 结果表明本水泥土搅拌桩防渗墙共钻孔取芯3个样, 最大渗透系数为1.25×10-6cm/s, 最小渗透系数为8.12×10-8cm s, 均小于规范要求的渗透系数为5×10-6cm/s;现场压水试验与芯样抗压试验均满足设计规范要求。
7 结语
系统检验结果表明, 应用水泥土搅拌桩防渗墙对胡桥水库大坝进行防渗处理, 施工技术成熟, 方案经济可行, 防渗效果良好, 达到了防渗的目的。
参考文献
[1]刘秉京.混凝土技术[M].北京:人民交通出版社.2001 (23)
[2]田月华.混凝土结构施工质量控制[D].西安建筑科技大学.2005
[3]中国建筑学会防水技术专业委员会.2008奥运工程防水防渗技术论文集.2007.8
水利工程防渗墙施工的质量控制 第9篇
城区段综合治理工程为河道内蓄水美化工程,在保障防洪安全的前提下对治理段河道进行综合整治。工程在主河道槽内布置泄洪蓄水渠和泄洪浑水渠,中间由中隔墙分隔。北侧泄洪蓄水渠为浅槽,其作用是进行景观蓄水,遇较大洪水时参与泄洪;南侧泄洪浑水渠为深槽,其主要作用是泄洪、排沙。在泄洪蓄水渠的进、出口和泄洪浑水渠进口各设一道橡胶坝,平时立坝蓄水,大洪水塌坝行洪。工程主要建筑物包括橡胶坝、中隔墙、南、北侧护坡、泵房和储水池等。地上挡水建筑物为箱式混凝土结构,地下采用两道厚40 cm厚的混凝土防渗防冲墙进行垂直防渗,北侧墙为防渗墙,南侧墙为防渗防冲墙。
二、施工方案及施工过程
由于施工工期紧张,各标段在河道导流后马上进行防渗防冲墙的施工准备工作,于11月12日至20日期间陆续开始施工防渗防冲墙。在地上结构施工时四个标段的施工工法和方案基本相同。但四个标段在施工防渗防冲墙时,选用了不同的方案,具体情况如下:
1. 一、二标段
一、二标段投标方案选用射水成槽和锯槽机作
为成槽设备,使用膨润土泥浆护壁,水下直升导管法迸行水下混凝土浇注。
一标段开工时选用了两台锯槽机和两台射水成槽机施工,河底平整后在其上铺设设备导轨进行施工,使用膨润土泥浆护壁。两道墙分两个工区同时施工。锯槽机在开工后不久,即因地下有障碍物造成成槽困难,后经调查障碍物为原河堤加固时抛下的块石。经反复试验后,锯槽机均无法成槽,被迫撤场。因地层中含有卵石,射水成槽设备的砂石泵无法将直径较大的卵石抽出槽孔而堆积在槽底,致使成槽时切土刀杆被不断顶升,顶升到一定高度时设备就无法进行作业,只好停下来进行处理槽孔底部堆积的卵石。因上述原因导致损失工期一个月,由于成槽设各不适应地质条件,一标段又组织了两台液压抓斗进场,解决了成槽问题。但其中有轴线190 m施工段因遇有胶结砂层造成了抓斗效率降低,此间题改为两钻一抓工法施工得到了解决。
二标段选用了两台射水成槽机施工,河底平整后在其上铺设设备导轨进行施工,使用膨润土泥浆护壁。二标段的地质条件比一标的情况好,射水成槽设备可以成槽。原计划选用2台射水成槽机,施工时因设备效率低无法保证工期,中途又增加了2台射水成槽机,造成原有电力供应不足,另外安装了1台变压器,增加成本17万元。后因工期原因,又增加了1台液压抓斗。
2. 三、四标段
三、四标段原投标方案选用了两台液压抓斗进行防渗防冲墙施工,使用膨润土泥浆护壁,水下直升导管法进行水下混凝土浇注。
由于下游地势低,河底与地下水位高程相差平均1m左右,防渗防冲墙墙顶基本上位于地下水位线上,河底上有一层80~100 cm厚淤泥层。综合以上原因,为防止出现塌槽情况,三标段采用在河底填筑施工乎台,平台高1.5~2.5 m,分层用振动碾压实,然后在平台内砌筑砖混导向槽,导向槽深1.2 m,见图1。导向槽两侧修筑施工临时路,设备在两侧施工。使用膨润土泥浆护壁,泥浆比重为1.04左右,粘度为30 s左右。两道墙分两个工区同时施工,其间因设备故障修理原因累计共停工7天。
四标段内河底高出防渗防冲墙顶平均不足1 m,淤泥层厚40~60 cm。采用在两道墙中间修筑施工道路,使用钢制可拆式导向槽,导向槽高度50 cm,每个槽段安拆一次,每台设备配备三套导向槽。使用膨润土泥浆护壁,以大比重的泥浆增加槽内泥浆压力。泥浆比重为1.1左右,粘度40s左右。先分两个工区施工防渗防冲墙,后分两个工区施工防渗墙。
四、施工控制效果
1.成槽质量控制效果
施工区内地层以粉细砂、粉质砂土为主,地下水位较高,施工过程中地下水易向槽内渗透,容易出现塌槽事故,槽孔保护是本工程防渗防冲墙施工过程中需要控制的主要问题之一。塌槽问题不但影响施工进度,而且无法保证施工质量。针对保护槽孔稳定问题,一、二、四标段均采用了提高泥浆比重、增加槽孔内泥浆压力的方案,三标段采用了常规比重的泥浆、修筑施工平台提高槽顶高程增加孔内泥浆压力的方案。施工时三标段末出现塌槽情况,一、二、四标段不同程度的出现了塌槽情况,其中四标段施工防渗防冲时塌槽情况最为严重,个别槽段坍塌后浇注的混凝土墙厚最大处接近2m,不但浪费了混凝土,而且在施工上部中隔墙时需要进行凿除处理,费工费时。
一、二标段前期施工以射水成槽机为主,施工时槽孔内泥浆液面不波动,提高泥浆比重的方案基本上可以控制塌槽的问题。后期由于进度原因,一、二标段都增加了抓斗施工,一标段采用与四标相同的方案,使用了钢制可拆式导向槽;二标段末修筑施工平台但砌筑了与三标结构类似高度为50 cm导向槽。在使用抓斗施工过程中,两个标段都出现了塌槽的情况,但因上游段上层土质好于下游段,地表与地下水位高差大,塌槽的情况好于四标段。
三标段在施工前修筑了施工平台,平台高出河底,平台顶高出地下水位2 m以上,在平台内砌筑了导向槽,高度1.2 m。填筑施工平台的土料以砂质粉土为主,振动碾分层压实以提高槽孔上部土体的密实度、增加槽口土体自身的稳定性。修筑平台后,孔口至墙顶间距离增加到2~3 m,槽内泥浆压力升高效果比增加泥浆比重升高槽内泥浆压力效果更好。导向槽砌成后形成连通槽体,可以储存泥浆,在抓斗斗体进出槽孔时可以将泥浆液面波动控制在导向槽范围内,减少泥浆波动对孔口的冲刷,保证了槽的稳定。
四标段内河底地表至墙顶距离0.5~1.0 m,在施工防渗防冲墙时,将防渗防冲墙施工区内的淤泥层清除后,导向槽直接埋设在河底上。由于地下水位较高,清除淤泥后的河底基本上就位于地下水位线上,大比重的泥浆对提高压力对孔口保护效果不大。可拆卸式导向槽高度小,每个槽段独立使用,在抓斗斗体进出槽孔时无法将泥浆液面波动控制在导向槽范围内泥浆波动冲刷孔口,在泥浆液面波动的同时,泥浆与地下水反复渗透,增加了孔口坍塌的机率。孔口坍塌后,可拆卸式导向出现移位和倾斜现象,保证防渗防冲墙体轴线准确性的难度增加,影响了施工质量和进度。由于防渗防冲墙施工时出现较多的塌槽问题,在施工防渗墙时填筑了施工平台,解决了塌槽问题。
由于塌槽造成钢制导向槽偏斜,导致施工难度增加。
2.进度控制
由于一标段地质条件复杂,施工工期较长,与其它三个标段无可比性,现就二、三、四标段施工方案和工期情况进行对比。
由表1可以看出,使用液压抓斗作为成槽设备的三、四标段所用工期比使用射水成槽机的二标缩短近一个月;三、四标段都使用液压抓斗成槽,但所占用工期也不相同。由于防渗防冲墙施工工期延长,影响了二标段后续工序的开工时间,导致二标段总体工期延长,导致施工成本增加。三、四防渗防冲墙尽早完工为后续工序创造了开工条件,缩短了整体工期。
五、结语
(1)由于防渗墙属隐蔽工程,在对防渗墙进行质量控制时应以预防为主,因此在进行设各选择、施工方案制定时需要对地层土质情况、地下水条件进行充分的分析论证,保证所选定的设备和方案具有较好的适应能力,以达到控制质量和进度的目的。
(2)填筑施工平台对于高地下水位条件下的防渗墙施工来说,是一种有效的质量保证措施。利用施工平台提高孔内泥浆面高度,增加槽孔内泥浆压力,可以有效地阻止地下水向槽孔内渗透,对塌槽事故起到预防目的,保证施工质量和进度。
防渗控制 第10篇
1 设计方案及技术参数的确定
大坝套井防渗设计方案:根据大坝坝顶宽度, 在坝轴线上游侧2~3m位置布置一排或双排套井 (当坝高小于25.0m时, 一般采用单排套井, 当坝高大于25.0m时, 采用双排套井) , 对坝体及基础进行防渗加固处理, 套井造孔直径为1.1m, 孔距一般采用0.75m, 有效搭接厚度0.7m。套井底高程开挖至弱风化基岩。
大坝套井防渗的技术参数:套井土料渗透系数1×10-5cm/s, 回填土压实度不小于96%, 干容重1.55~1.65g/cm3, 土料的含水量控制在最优含水量的+2%~-3%, 铺土厚度不大于是3 0 cm, 夯击次数25次, 落锤高度不小于2.0m。
2 施工方法及施工工艺
2.1 施工方法
2.1.1 施工机械配备及钻机就位:
机械配备根据施工工期要求配备足够台数的冲抓钻机, 钻头满足套井设计直径要求, 在粘土回填时将其冲抓钻头更换为夯锤进行回填夯实。夯锤可以在现场采用1cm厚钢板制作成圆筒, 圆筒底部做成园弧形, 夯锤外径为1.0 m, 高度为70~80cm, 夯锤的重量约900kg。
钻机定位时, 在坝顶上测量标定出套井中心点, 将钻机移至中心点附近, 然后采用线锤法定位。具体做法是在钻机的机器上设立线锤, 线锤中心线与钻机的工作中心线吻合, 利用线锤与地面套井中心线重合以达到钻机的完全就位。
2.1.2 夯实参数的确定
根据设计参数, 在套井施工开始前, 对料场的土料送实验所进行夯击次数试验。具体的做法是:设计夯击次数为2 5次, 取料场的土料按夯击次数为2 2、2 0、1 8、1 5次, 每种取3个土样送实验所做试验。根据试试验所的试验结果并结合现场试验的情况, 现场试验对应每个夯击数据相应在填筑面上取土样测定土料干容重, 绘制干容重与夯击次数的关系曲线, 最后由设计单位确定最佳夯击次数, 作为套井回填夯击次数设计值来控制回填质量。
2.1.3 造孔及回填
钻机一旦就位, 即可进行造孔, 造孔采用两序法:先进行主孔的成孔和回填, 然后进行套孔的成孔和回填。造孔时将冲抓钻机的钻头提离开挖面约1.5~2m左右, 进行冲击开挖。开挖时为保证开挖的垂直度, 钻孔深度每增加5m进行一次垂直度的校核, 及时纠正开挖偏差。开挖过程中, 钻机钻头每冲抓一次旋转一个角度, 以便控制开挖面的平顺度。
在孔深达到设计要求后, 冲抓钻头更换为夯锤, 进行粘土回填。回填前对孔底进行整平清理, 具体做法是:利用夯锤进行夯击。当套井底部开挖至设计要求时, 根据施工经验, 整平夯击次数采用3~5次, 夯距为30~40cm。当套井底部有部分渗水时, 采用1:4的水泥土进行回填, 以增加套井底部的粘结。为严格控制回填粘土的厚度及同一层面的铺设均匀度, 采用小铲车控制回填粘土量, 铲车将粘土倒入孔内时, 沿孔四周倒入, 确保粘土铺设均匀。粘土入仓与夯击两道工序先后进行, 不能同步进行, 以保证套井回填质量。
3 工程质量控制
3.1 套井回填技术参数的确定:
施工前, 首先了解工程采用的料场土料的贮藏量是否满足工程的需要, 并将料场的土料送试验所对渗透系数、含水量、干容重等技术指标进行试验, 使工程能有足够合格的土料, 确保回填土的质量。根据经验:套井施工成败的关键之一就是对回填土料的含水量控制, 太干或太湿的土料都不能夯实, 施工过程中应把土料的最优含水量控制在+2%~-3%。按照最后确定的最佳夯击次数控制施工质量。
3.2 施工过程质量控制
1) 严格控制水库水位, 在套井施工开始前, 首先要尽早降低水库水位, 尽量降低坝体内含水量, 有利于防止套井开挖时井孔塌方和套井底部渗水量过多。2) 施工质量控制:在施工过程中应严格按最后确定的设计技术参数:铺设厚度、夯击次数、落锤高度等施工工艺, 以防局部达不到设计要求。每台套井机配备专人监督班组在操作时铺设厚度、夯击次数、落锤高度是否按设计要求进行, 现场办监理进行旁站, 业主和质监进行不定期的抽查, 发现达不到设计要求的, 及时进行返工, 确保工程的质量。3) 施工过程质量监测:当孔深大于5.0m时, 每10个孔为一个单元, 当孔深小于5m时, 每20个孔为一个单元。每个单元取一组土样进行渗透试验。对每个孔均进行干容重试验。施工单位在现场设工地试验室, 指定专人负责对每个孔进行干容重试验。监理单位按规范要求对施工单位检测数据按10%~20%进行抽检。4) 第三方质量检测:业主方委托有资质的试验所对土样的渗透系数、干容重和含水量进行分析试验, 以确保工程的质量。从目前完成的29座水库除险加固的项目的渗透系数、含水量、压实度和干容重所有检测数据均达到设计要求。工程的防渗效果比较理想。
4 结语
防渗控制 第11篇
关键词:高压旋喷桩,帷幕防渗,设计,施工要求,质量控制
1 工程概况
位于红角洲卧龙山片区水系的泵房工程属江西省省级党政机关搬迁置换项目的配套工程。该工程主要是由泵房抽水后通过钢管输到上游水库, 为了减少沉井施工及后续运行过程中的渗漏情况。为了防止、解决渗漏事故的发生, 就需要对该工程进行防渗处理。大致方案就是于取水泵房的沉井外侧3米处设置2层D=600mm的高压旋喷桩, 加固基岩面以上的透水层, 为沉井排水下沉形成一圈防渗幕墙。而桩端须进入强风化岩层0.5米, 总桩数为298根, 桩距为0.45米, 桩长约16米。为了防止、应对取水泵房运作时渗漏情况的发生, 需要选用高压旋喷桩技术进行帷幕防渗的处理。
2 地质情况
红角洲卧龙山片区水系泵房工程附近的地质岩土情况较为复杂, 因此在进行开钻施工之前, 需要先钻三个地质先导孔, 根据此三孔对该地的地质情况进行探测和研究, 并记录下相关数据做成表格为帷幕防渗施工做好准备。三个地质先导孔所透露出的该地工程地质情况如表1所示:
根据以上的探测数据, 我们可大致了解到该地区的地质情况, 并在此基础上运用高压旋喷桩技术进行相应的防渗施工处理。所谓的高压旋喷桩技术, 就是将有着特殊喷嘴的注浆管依靠高压旋喷桩钻入土层的既定位置点, 然后使用高压脉冲泵方法, 将已经配置好的水泥浆液喷注到土体里面, 使水泥浆液和土体相互混合凝固, 成为一体。在地基的加固施工方面, 高压旋喷桩受到了广泛的运用, 在防渗帷幕、防止涌砂冒水以及修复地下连续墙等工程上效果显著。而本文所涉及到的红角洲卧龙山片区水系泵房工程, 就是将高压旋喷桩技术运用到帷幕防渗施工中的一典型工程案例。
3 工程设计要求
防止渗漏是帷幕防渗工作的主要目的, 而高压旋喷桩技术所产生的固结体有着较好的强韧度, 其防渗性能也是被认可的。一般来说, 帷幕防渗施工挖掘之后的渗漏量不会对基础施工造成影响是防渗工作的准则, 而这也是工程得以顺利进行的保证。在帷幕防渗建设的工程设计方面, 可以参考相关文件, 例如《建筑基坑支护技术规程》、《建筑地基处理技术规范》、《建筑桩基技术规范》等等都可提供相关的设计资料。在此基础上, 采用高压旋喷桩技术对红角洲卧龙山片区水系泵房工程进行帷幕防渗施工就有了如下的技术要求:
(1) 渗透系统要小于1×10-5cm/s, 单孔水泥土直径大于60cm, 28天桩体抗压强度不小于5Mpa。另外, 要选用42.5普通硅酸盐水泥, 浆液的比重为1.4-1.6。
(2) 射流技术是高压旋喷桩施工建设中应主要被采纳的, 可以将水和泥浆通过机器的喷射进入土体, 最终出现坚固的泥浆土体混合物。
(3) 在进行施工的过程中, 可以加入2%的水玻璃黏合试剂到泥浆里面去, 这样一来, 就可使高压旋喷桩的坚韧性、防渗性能得到更好的提升了。同时, 也可加入3%的膨润土到泥浆里进行搅拌, 这样高压旋喷桩的柔韧度以及稳定性能就可以得到更有效的提高和发挥了。
4 工程施工要求
4.1 施工主要流程
高压旋喷桩技术施工主要流程图如图1所示:
4.2 施工技术参数
单管法是高压喷射灌浆采用的主要方法, 依照双排旋喷型式进行施工。笔者依据多年的经验, 以该工程为研究点, 得到了以下的施工技术参数:
(1) 孔距为0.45米, 防渗墙深入基岩0.5米。施工过程中分Ⅰ、Ⅱ序孔进行施工, Ⅰ序孔和Ⅱ序孔间隔时间不得小于48小时。
(2) 提升速度:根据不同地层确定, 砂土层为10-25cm/min, 砾石层为8-15cm/min。
(3) 浆压:25-40Mpa。空气流量:O.8~1.5m3/min。空气压力:0.7—0.8MPa。
(4) 在施工的过程中总会遇到不同类型的土体, 所以依照一切从实际出发的原理, 可以相应地进行回转速度的调整和提升、转变切割喷射的压力。
4.3 高压旋喷法的主要施工方法
主要施工方法、步骤如下:
(1) 桩位的侧放。测定完了桩基的标高以及轴线, 就要依照轴线将桩测量出, 使之误差控制在2cm之内, 然后进行细致的查验。
(2) 钻机就位。钻机要按照标准摆放端正, 立轴垂直, 钻杆轴线要精确地对准钻孔的位置。
(3) 进行插管处理。引导孔施工完毕之后就要进行相应的插管工作了, 在此项程序中, 要避免泥砂堵塞喷嘴的情况发生, 也要预防因压力过高而导致塌孔。
(4) 泥浆搅拌工作。应使用合格而有效的硅酸盐水泥按照要求进行配制调和, 主要步骤是先加入充足的水, 然后再放入水泥, 同时用筛网对泥浆进行过滤, 以防止喷嘴堵塞的情况。
(5) 泥浆喷射。作为高压旋喷桩建设施工的核心, 泥浆的喷射工作要严格按照施工设计以及参数进行。喷射的转速大致为20rpm, 提升速度是20cm/min, 而孔口的返浆要控制在喷浆量的20%上下。当施工过程中遇到突发故障时, 就要在断桩处下100mm的地方进行搭接工作。
(6) 冲洗清洁。在施工结束后, 应对施工的器具以及设备进行仔细的冲洗。
(7) 回灌工作。高压旋喷桩在进行施工的时候, 所喷射出来的泥浆都比较稀, 空穴情况就会在桩体上部出现, 所以, 回灌工作是必不可少的。
5 工程质量控制与检测
在高压旋喷桩帷幕防渗的施工过程中, 工程质量是重中之重。为了使帷幕防渗工作得较好的效果, 就需要采取相应的质量保障方法以及进行质量监控, 使高压旋喷桩施工顺利进行。质量监控主要措施如下:
(1) 对施工材料进行控制, 在进行施工之前应对水泥的质量进行严格的检查控制, 要采用符合规范、有质量检测证书的高质量水泥。
(2) 对水泥用量以及水泥浆比例也应进行控制。水灰比例、气泵压力、高压水泵压力、回转速度、浆泵压力以及各种压力所产生的流量都是需要严格控制的, 尤其水泥浆液的调配比例更需严格控制, 在施工过程中不定期进行抽检, 确保其水泥浆液比重在1∶4-1∶6的标准之内。
(3) 正确进行设备的检查, 对各桩位要做好编号处理, 开孔之前对桩位要进行仔细的检查。引孔孔位的位置差要严格控制在3cm以内, 在垂直误差方面, 应控制在1%以内。同时, 对桩深也应做好相应的质量控制检查工作, 钻孔的深度要能保证进入基岩内50cm, 这是施工过程中对桩深所做的要求和标准。
(4) 要对孔口进行检查, 防止施工过程中喷嘴堵塞的情况发生。泥浆一定要按照科学合理的比例进行调配, 并记下数据。
(5) 喷射施工的参数, 如提升速度、旋转速度以及喷射压力都要按要求进行控制, 使桩体无论是在强韧度还是在稳定性上都处于优良状态。
(6) 在施工的过程中如果遇到了突发事故, 就需要及时进行抢修, 然后对桩体做出搭接施工, 而搭接长需要大于100mm。喷射施工中冒出的多余浆液不能进行回收利用, 要用排浆沟对返浆进行收集处理。
(7) 在进行帷幕防渗施工时, 各施工小组要明确自己的工作, 合理分工、听从指挥、相互帮助协调。之后对施工建设的各种数据进行记录整理, 报予上级。
经过对桩身完整性及渗透系数进行检测, 经检测搅拌桩取芯样长度为16米, 大部分桩身完整、部分位置芯样破碎, 所取桩身芯样无侧限抗压强度平均值为5.04Mpa, 所取芯样渗透系数全部符合设计要求。以下表2是检测数据:
6 结束语
高压旋喷桩技术因其施工速度快、环境污染小、所成固结体坚韧性、持久性高而得到了广泛的运用, 在帷幕防渗方面效果是非常显著的。一项工程的核心在于其质量, 在如何保证高质量工程这一问题上进行控制、探讨是必不可少的。施工完成后, 设计院以及质监站对工程进行了相应的检测, 结果表明在高压旋喷桩帷幕防渗建设中, 优良的工程设计、合理施工方案以及科学的工程质量控制措施对整体工程质量的提升都有很大帮助。
参考文献
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