橫泉水庫塑性混凝土防滲墻施工中有關(guān)問題的處理

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　　［摘 要］ 在復(fù)雜地質(zhì)條件下的水利水電工程混凝土防滲墻施工中，會經(jīng)常遇到槽孔坍塌、槽孔偏斜以及大孤石等嚴重影響工程施工的問題。本工程采取事先預(yù)防與現(xiàn)場處理相結(jié)合的方法較好地解決了以上問題。

［關(guān)鍵詞］ 防滲墻 槽孔穩(wěn)定 孔斜 卡鉆 孤石處理

1 概述

橫泉水庫工程位于山西呂梁地區(qū)中部，為山西省在建的重點水利樞紐工程，建筑物主要包括大壩、泄洪洞、洪水發(fā)電洞和電站等。大壩壩基防滲采用塑性混凝土防滲墻與帷幕灌漿相結(jié)合的方案，壩基的上部分采用塑性混凝土防滲墻進行防滲處理。防滲墻設(shè)計墻厚0.80m，成墻深度28～42m，墻體嵌入風化基巖深度5m，混凝土抗壓強度1.5～2.5MPa，設(shè)計滲透系數(shù)小于10-7cm/s。

第Ⅷ標段位于樁號0＋230～0＋550部位，軸線總長320m，成墻總面積約為10177m2。工程于2005年8月4日開工，2006年5月3日完工，歷時270余天。主體施工方案采用“鉆鑿法”、“兩鉆一抓法”鉆孔成槽，“水下直升導管法” 澆筑混凝土。

根據(jù)防滲墻施工的相關(guān)地質(zhì)資料，地層條件自上而下可大致分為:

1）人工堆積層:為舊壩體，分布于壩基左岸部位，為低液限粘土，厚度5～20m不等。

2）砂卵礫石層：為卵石混合物土、混合土卵石、級配不良礫石及低液限粉土夾碎石層等，厚度15～30m。

3）基巖層：主要為混合斜長片麻巖、混合花崗片麻巖、混合花崗巖?；鶐r層的上部為全風化體和強風化體，厚度15～40m不等。

2 施工中遇到的主要技術(shù)難題

1）槽段孔壁的失穩(wěn)問題：在施工前期的鉆孔過程中，多次發(fā)生孔壁不穩(wěn)和大范圍塌孔現(xiàn)象，處理工作量大，處理時間長，嚴重影響了工程進度。如在工程初期對部分槽段的成*槽統(tǒng)計中，塌孔處理時間占整個成槽時間的33%，占各類成槽事故的62.8%；

2）施工中的孔斜控制問題：在施工前期的鉆孔過程中，由于鉆具、施工工藝和砂卵礫石層的地層等因素，導致多次發(fā)生孔斜問題，糾斜比較困難，成孔作業(yè)時間增長；

3）施工下部的巖層“卡鉆”處理：在施工至下部巖層時，多次出現(xiàn)鉆頭被卡在基巖面上，無法提起的事故；

4）較大孤石對施工的影響：在施工中屢次遇到孤石的存在，如在35號槽鉆進到12.0m深度時，遇到大孤石，沖擊鉆機無法繼續(xù)鉆進，鉆具多次被打壞，進尺極慢。后經(jīng)查看，孤石的尺寸長度達3.2m、厚度達2.5m，為一特大孤石，處理起來非常困難。

3 解決方案

3.1 事先預(yù)防

1)槽孔墻壁的穩(wěn)定措施研究

槽孔穩(wěn)定與地層情況、槽段長度、泥漿性能和人員操作等諸多因素有關(guān)，根據(jù)對導致塌孔的關(guān)鍵成因分析，在技術(shù)上從泥漿配制、槽段長度設(shè)計等方面采取措施預(yù)防塌孔。

泥漿性能的改進

通過對槽壁穩(wěn)定系數(shù)(坍塌安全系數(shù))的計算，可得出造孔泥漿所需最小密度，計算公式如下：

式中：N——條形基礎(chǔ)的承載力系數(shù)。對于矩形溝槽，N=；

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