水庫(kù)施工論文發(fā)表期刊推薦《黑龍江水利科技》,主管單位:黑龍江省水利廳,主辦單位:黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院黑龍江省水利學(xué)會(huì)黑龍江省水利科技信息中心站。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)刊 號(hào):ISSN1007-7596,國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào):CN23-1269/TV,郵發(fā)代號(hào):14-87,單價(jià):8,定價(jià):48,刊期:季刊,開(kāi)數(shù):16開(kāi)。
摘要:水庫(kù)的安全管理工作是我國(guó)政府關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題之一,同時(shí)水庫(kù)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮著重要的作用。本文闡述了水庫(kù)壩體老化產(chǎn)生的各種病害及其防治措施進(jìn)行分類(lèi)分析,同時(shí)對(duì)混凝土防滲墻施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)探究。
關(guān)鍵詞:水庫(kù),壩體防治,施工技術(shù)
水庫(kù)具有防洪、供水、發(fā)電、灌溉、生態(tài)等綜合功能,是調(diào)控水資源時(shí)空分布,優(yōu)化水資源配置、防治水害,以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境等最重要的工程措施之一,是江河防洪體系不可替代的重要組成部分。然而,由于種種原因,我國(guó)水庫(kù)的病險(xiǎn)率很高,大量病險(xiǎn)水庫(kù)的存在,時(shí)刻威脅著下游人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全,帶給社會(huì)和經(jīng)濟(jì)環(huán)境的破壞和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越大,威脅著社會(huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。我們采取了一系列的措施推動(dòng)病險(xiǎn)水庫(kù)的除險(xiǎn)加固工作。
1.壩體老化病害防治措施
1.1壩體裂縫防治措施
壩體裂縫,將破壞壩身的整體性和抗?jié)B性,嚴(yán)重性的裂縫會(huì)造成壩體滲水滑坡,所以對(duì)裂縫的處理,應(yīng)當(dāng)引起高度的重視。為防止裂縫的產(chǎn)生,應(yīng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理,這是根本的措施。一旦裂縫產(chǎn)生,應(yīng)根據(jù)檢查觀測(cè)的結(jié)果,查明原因,采取合理的處理措施,盡可能恢復(fù)壩體原來(lái)的整體性和抗?jié)B性,使裂縫不再產(chǎn)生。在處理方法上,一般有翻筑、灌漿、放緩壩坡、加做保護(hù)層等措施。究竟采取一種措施,還是多種措施,應(yīng)根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因、部位、深度、走向、嚴(yán)重程度、庫(kù)水位高低以及壩型等情況具體分析,合理的加以處理。
1.2壩體的滲漏防治措施
壩體擋水后,庫(kù)水通過(guò)壩體和壩基向下游滲透,可能引起滲漏和滲透變形,同時(shí)壩體在自重和水荷載作用下發(fā)生沉降和不均勻變形,將影響水庫(kù)的正常運(yùn)行。壩體的各種異常滲漏,無(wú)論發(fā)生在什么部位都應(yīng)根據(jù)不同原因進(jìn)行處理。滲漏控制的標(biāo)準(zhǔn)是:保證壩體和壩基的滲流穩(wěn)定,其抗?jié)B比降和滲透流速滿(mǎn)足穩(wěn)定要求;控制滲流量,盡量減少滲漏損失;控制下游剩余水頭,防止?jié)B透變形破壞,保證下游邊坡穩(wěn)定,減少下游沉降。滲漏的處理方法主要有灌漿法、斜墻法、套井、回填粘土等。但由于水庫(kù)滲漏處理受到各種因素的制約,特別是施工條件和工期的限制,因此要視根據(jù)具體情況采用不同的處理方法。
1.3壩體滑坡防治措施
滑坡是壩體主要病害之一,不僅使工程損失較大,甚至可以造成壩體潰壩失事,危及人民生命財(cái)產(chǎn)安全。壩體滑坡的原因是多方面的,主要有設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理、地震作用等等,因此,壩體滑坡的防治也應(yīng)該當(dāng)從多方面入手。為防止滑坡,首先要求按設(shè)計(jì)的土料上壩,要嚴(yán)格控制土料的含水量和干容重,防止出現(xiàn)干容重和抗剪強(qiáng)度低的軟弱夾層,認(rèn)真處理新老土體的接縫、土體與剛性建筑物的連接以及與壩基、岸坡的交接等。重視壩基處理的質(zhì)量要求。在雨季施工,壩面要采取防雨措施。
2.案例分析
2.1工程概況
某水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程主壩混凝土防滲墻位于0+050—1+730段,防滲墻軸線布置在壩頂中心線上游側(cè)3015m,墻頂高程50.54m,混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級(jí)C20,墻體厚度0.30m,墻體滲透系數(shù)K≤1×10-7cm/s。墻頂50.54m高程以上至壩頂回填C15素混凝土。
壩址處覆蓋層厚度薄,基巖埋藏淺,末端覆蓋層僅2.0m左右,最大厚度7.2m,強(qiáng)度較好,該處地層在0+930m處缺失黏性土,基巖之上僅有0.9m厚的中砂層分布,該層主要分布在0+930—1+300附近,屬中密狀態(tài)。基巖上部已風(fēng)化為全風(fēng)化~強(qiáng)風(fēng)化,以下為中等風(fēng)化片麻巖,巖性較硬,承載力高。對(duì)5.0~17.5m厚壩身土、壩基土以及1.0~4.2m厚全風(fēng)化段巖體進(jìn)行注水試驗(yàn)和室內(nèi)滲透試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,多數(shù)為微~弱透水性,其中0+200—0+450和1+300—1+620處為中等透水性;對(duì)強(qiáng)風(fēng)化段巖體進(jìn)行注水試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,其透水性為弱透水性,防滲墻進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖(弱透水層)0.5m。
2.2施工過(guò)程
主壩為南北走向,南面連接進(jìn)庫(kù)道路,北面為一危橋,施工進(jìn)場(chǎng)道路只有南面的進(jìn)庫(kù)路,壩頂最大寬度僅為5.0m,液壓成槽機(jī)寬5.0m,這就意味著液壓抓斗進(jìn)行施工作業(yè)時(shí),壩面交通中斷,其他的工程只得停頓下來(lái),對(duì)于本就時(shí)間緊迫的形勢(shì)更加嚴(yán)峻,因此為提高施工效率、保證施工質(zhì)量,工程中所用的混凝土采用商品混凝土。
2.2.1混凝土導(dǎo)向槽
導(dǎo)向槽是在地層表面沿地下連續(xù)防滲墻軸線方向設(shè)置的臨時(shí)構(gòu)筑物,起著標(biāo)定防滲墻位置、成槽導(dǎo)向、鎖固槽口;保持泥漿液面;槽孔上部孔壁保護(hù)、外部荷載支撐的作用,再結(jié)合液壓薄壁抓斗機(jī)械自身良好的三級(jí)導(dǎo)向系統(tǒng),確保成槽的垂直度。本工程在槽口建造┛┗型C20鋼筋混凝土導(dǎo)向槽,導(dǎo)墻兩側(cè)用黏土分層回填壓實(shí),作為防滲墻施工平臺(tái)。
2.2.2槽段成槽
槽孔長(zhǎng)度關(guān)系到混凝土防滲墻接頭的數(shù)量和對(duì)土體穩(wěn)定的影響。根據(jù)地質(zhì)條件、挖槽機(jī)械性能(主要是抓斗張開(kāi)斗寬),結(jié)合混凝土的供應(yīng)強(qiáng)度,以及土體的施工安全等因素,本工程采用三抓成槽,Ⅰ、Ⅱ期槽段長(zhǎng)度都為7.0m,但在施工過(guò)程中,根據(jù)工程實(shí)際地質(zhì)情況進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整。
2.2.3槽段接頭連接處理
為保證混凝土防滲墻段連接質(zhì)量,采用“接頭管法”進(jìn)行混凝土防滲墻段連接施工。即在Ⅰ期槽孔澆筑前,于槽兩端下設(shè)300mm鋼管,待混凝土初凝后,按一定速度將其拔起,形成接頭孔。Ⅱ期槽孔澆筑混凝土?xí)r,接頭孔靠近Ⅰ期槽孔的側(cè)壁形成圓弧形接頭,混凝土防滲墻段形成有效連接。
2.2.4墻體澆筑
采用水下導(dǎo)管澆筑法,導(dǎo)管內(nèi)徑250mm,絲扣連接。槽孔混凝土澆筑速度是影響混凝土質(zhì)量的重要因素,速度太慢會(huì)使混凝土坍落度損失,容易造成堵管。
2.3施工質(zhì)量控制
2.3.1混凝土質(zhì)量的控制
由于受施工、養(yǎng)護(hù)條件的影響,結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度一般僅為標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的75%~80%。而在泥漿中澆筑的混凝土強(qiáng)度更低于一般混凝土強(qiáng)度,而且強(qiáng)度的波動(dòng)性大。本混凝土防滲墻設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為20MPa,其配合比(kg/m3)如下:水泥∶水∶砂∶石子∶外加劑∶粉煤灰=323∶194∶778∶1073∶5.33∶32.3。其中,水灰比為0.60,砂率為42%,坍落度為18~22cm。考慮到以上因素的影響,在商品混凝土拌制過(guò)程中采取了C30的混凝土配合比進(jìn)行配料,確;炷练罎B墻施工后的混凝土強(qiáng)度值達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
2.3.2施工中應(yīng)注意的問(wèn)題
1)合理劃分槽孔長(zhǎng)度,縮短單元槽段的施工時(shí)間,盡早成槽澆筑,防止因長(zhǎng)時(shí)間浸泡導(dǎo)致孔壁失穩(wěn),引發(fā)槽孔坍塌。
2)因施工調(diào)度需要較長(zhǎng)時(shí)間擱置的槽孔,應(yīng)注意經(jīng)常向槽孔內(nèi)補(bǔ)充新鮮漿液,將孔口段長(zhǎng)時(shí)間沉淀產(chǎn)生的清水置換出去,防止泥皮掉落引發(fā)孔壁坍塌。
3.結(jié)語(yǔ)
老化病害是影響壩體安全的重要因素,本文所提出的各類(lèi)病害處理方法依據(jù)不同病害的形成機(jī)理和不同的特征采用不同的處理方法,要因地制宜,緊密結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行處理。論文給出混凝土防滲墻工程案例僅僅是病害預(yù)防措施中的一例,該混凝土防滲墻的建成為今后病險(xiǎn)水庫(kù)大壩加固混凝土防滲墻開(kāi)辟了一條新方法,施工工藝可供類(lèi)似工程借鑒。
參考文獻(xiàn):
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