防渗墙施工工艺(PPT)
二、施工准备
• • 2.1 施工准备的内容
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混凝土防渗墙施工准备的内容主要包括下列内容: (1)收集、研究有关施工要求、施工条件的文件、图纸、资料和标准; (2)根据批准的设计文件和施工合同,编制施工组织设计和施工细则; (3)施工场地准备; (4)设置防渗墙中心线定位点、水准基点和导墙沉陷观测点; (5)修建导墙和施工平台(见下图); (6)修建和安装施工铺助设施; (7)进行墙体材料和固壁泥浆的配合比试验,并选定施工配合比和原 材料; (8)补充地质勘探。设计阶段的勘探孔密度一般不能满足防渗墙施工 的需要,为保证墙底嵌岩质量,应在原有勘探孔的基础上进行补充勘 探,加密勘探孔。
10.3 混凝土浇筑过程的控制 •
(1)导管的埋深:我国96《墙规》规定,导管的埋置深 度不得小于1.0m,不宜大于6.m。 • (2)浇筑速度:槽孔内砼面的上升速度不得小于2m/h。 • (3)槽孔中混凝土面的量测:为了掌握混凝土的浇筑速 度和控制混凝土在槽孔中均匀上升,应经常测定槽孔中的 混凝土表面的深度或高程。 • (4)终浇高程: 由于泥浆下浇筑的混凝土表面混有很多 沉渣,因此表层的混凝土质量都会存在很多缺陷。为此, 在混凝土终浇时一般都使混凝土终浇高程高出混凝土的设 计高程至少0.5m,以便将来凿除这部分混浆层。
• (4)当钢筋笼有接头时,要确定某一根主筋为测量长度的标准,避 免产生长度或高程的误差。 • (5)为防止浇筑混凝土时钢筋笼上浮,可在钢筋笼上端设置配重。
(1)钢筋安装
(2)钢筋笼孔口对接
(3)钢筋笼孔口对接
(2)钢筋笼孔口对接(侧面)
十、水下混凝土灌注
• 防渗墙混凝土的浇筑采用的是 水下导管浇筑法(见右图)槽 孔混凝土浇筑是关键的工序, 所占时间不长(有时只1%), 但对成墙质量至关重要,一旦 失败,整个墙段将全部报废, 经济和时间的损失是很大的, 因此应当十分重视,周密组织, 细心准备,把握好每一个环节, 做到万无一失。
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一 、概况
• 1.3 防渗墙工序
水电及交通准备 场地平整加固 安设泥浆系统 构筑导墙与施工平台 制 浆 安装挖槽机械 一期槽孔建造 终孔验收 清孔换浆 钢筋场平整 清孔验收 清孔泥浆 造孔泥浆
钢筋笼加工
观测仪器装备准备 混凝土搅拌运输 安设混凝土搅拌运输系统 储备水泥砂石
下设接头管、钢筋笼、观测 仪器、灌浆管、浇筑导管等 浇筑混凝土 泥浆回收净化 拔出接头管或钻凿接头孔 废浆渣土排弃 二期槽孔施工
7.2、 冲击式钻机造孔成槽
• 在一般情况下,每一个槽孔都是先施工主孔, 后施工副孔,主、副孔相连成为一个槽孔(见 右图),槽孔浇筑混凝土后成为一个单元墙段。 主孔直径等于墙厚。副孔就是两个主孔之间留 下的位置,其长度一般大于墙厚的1.5倍。
• 由于钻头是圆形的,因此在主、副孔钻完之后, 其间会留下一些残余部分,这叫“小墙”。这 需要变换钻机和钻头的位置,从上至下把它们 劈掉(俗称打小墙)。至此就可以形成一个完 整的、等厚度的槽孔。
图2:制浆站典型布置图
四、混凝土制备
• 防渗墙施工的混凝土搅拌和运输系统应满足《防渗 墙墙施工规范》(DL-T5199-2004)的要求,即浇 筑时槽孔内混凝土面上升速度不宜小于2m/h,混凝 土的拌合运输能力应不小于最大计划浇筑强度的1.5 倍 ,在浇筑过程因故中断的时间不宜超过40min。 • 根据工程特点可选用自制混凝土或采用商品混凝 土 • 搅拌站的型式应根据每个工程所在的位置、工程 规模而定。工程规模较小、 宜设置简易的拌合站, 采用人工上料和翻斗车方式运输混凝土。若工程规 模、浇筑强度较大,应设置自动化或半自动化搅拌 站,并使用混凝土搅拌运输车。
七、防渗墙造孔
• 造孔是防渗墙施工中的主要工序,它受地 层等自然条件影响最大,是影响工期、工 程成本,甚至决定工程成败的重要因素。 • 防渗墙施工技术的进步主要是体现在造孔 水平上。防渗墙施工的风险和潜力也主要 取决于造孔的成效。
7.1 槽孔划分
• 槽孔的划分与施工顺序、造孔方法等有关。 当采用间隔分序法施工时,可按下图所示 划分槽段。施工时先施工一期槽,后施工 二期槽。槽段内先施工主孔,后施工付孔。
十一、 墙段连接
• 各单元墙段由接缝(或接头)连接成防渗 墙整体,墙段间的接缝是防渗墙的薄弱环 节。如果接头设计方案不当或施工质量不 好,就有可能在某些接缝部位产生集中渗 漏,严重者会引起墙后地基土的流失,进 而导致坝体的塌陷。由于施工方法的不同, 墙段接头的型式有所差异。下面介绍几种 接头方式。
7.3、抓斗挖槽
• 使用抓斗挖槽,可以单抓成槽,也可以多抓成槽。 • (1)单抓成槽。此法即一次抓取一个槽孔。如抓 斗最大开度为B,则一期槽长为B,二期槽长一般为 (B-2×0.2) m。即抓二期槽时把一期槽已经浇筑 的混凝土两端面各切去0.2m,以保持一、二期墙段的 可靠连接。 • (2)多抓成槽。此法分主、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。
防渗墙施工工艺
一、概况
• 1.1防渗墙定义 • 混凝土防渗墙是在松散透水地基或土石坝 (堰)坝体中以泥浆固壁连续造孔,在泥 浆下浇筑混凝土或回填其它防渗材料筑成 的,起防渗作用的地下连续墙。 • 混凝土防渗墙主要是按施工方法来定义的, 对墙体材料并无严格的限制。
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一、概况
• 1.2混凝土防渗墙的类型: • 水工混凝土防渗墙的类型可按墙体结构形式、墙 体材料、布置方式和成槽方法分类。 • (1)按墙体结构形式分:可分为桩柱型防渗墙、 槽孔型防渗墙和混合型防渗墙三类(见图)。槽 孔防渗墙使用更为广泛。
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10.1、浇筑导管的配置和布设
• 导管可用钢板卷焊管,也可用无缝钢管,长度一般 为2m、1.5m、1.0m、0.5m、0.3m等导管,内径以 200~300mm为宜; • 导管有三种连接方式,即法兰盘连接、丝扣连接和 柔性键连接方式。法兰盘连接用橡胶垫止水,另外 两种都用“O”型密封圈止水 • 导管应布置在防渗墙中心线上,间距不得大于3.5m, 一期槽孔两端的导管距端面或接头管的距离宜为 1.0~1.5m, 二期槽孔两端的导管距端面的距离宜 为1.0m,开浇时导管口距孔底15~25cm。此外当 槽孔底面高差大于25cm时,导管应布置在其控制 范围的最低处。
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9.2 钢筋笼的运输
• 1.运输钢筋笼要有专用的车辆。起吊和装 车、卸车务必注意防止钢筋笼产生扭曲变 形。 • 2.运输钢筋笼的道路应平坦,有足够的宽 度和与钢筋笼长度相适应的转弯半径。
9.3 钢筋笼安装
(1).钢筋笼的端部及中部应各设两个吊点,一般采用双钩或四钩滑 轮吊具,同时起吊钢筋笼的头部及中部。起吊时应特别注意防止钢筋 笼的扭曲,起吊钢筋笼可以使用一台吊车,也可用两台吊车。 • (2).钢筋笼起吊时,下端不准在地上拖。为防止吊起时摆动或与其 它东西碰撞,在钢筋笼的下端可拴系牵引绳。 • (3)钢筋笼中心要与槽孔中心吻合,要防止吊车因操作不当或风吹 摇摆碰撞槽壁,下放要缓慢平稳,最后准确地固定在设计要求的深度 上。
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图1:施工平台布置图
三、泥浆制备
• 制浆站的位置应尽量靠近防渗墙施工现场, 并应尽量设置在地势较高的位置,以便于 自流供浆。制浆站场地应尽量开阔、平坦, 以便于卸运、存储土料。 • 当使用粘土泥浆时,制浆站主要包括粘 土料场、配料平台、制浆平台、储浆池、 供应管路、供水管路等设施。一般每台双 轴卧式搅拌机平均占地面积40~45m2。其 典型布置下图。使用膨润土制浆时,制浆 站布置大体相同,面积可以减小一些。
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九、钢筋笼制安
9.1钢筋笼的制作 钢筋笼的加工制作应在离施工现场最近的 地方。加工场地应有足够的面积和空间。 钢筋笼应在专用的平台上加工成型,平台 上要设置钢筋定位样板,确保钢筋位置的 准确。钢筋笼的加工速度及顺序要和槽孔 施工相一致,不宜积存过多的钢筋笼,以 免增加倒运和造成钢筋笼变形。
11.1、钻凿法连接
• 适用于冲击钻机造孔和墙体 材料为低强度混凝土的条件, 其施工程序见右图。这种接 头方式最终是在一、二期墙 段间形成一条半圆形的接缝。 这种方法的优点是工艺简单, 不需专门的设备,形成的接 缝可靠。缺点是要损耗10% 左右的墙体材料和工时。
八、孔底淤积的清理
• • • • • 槽孔钻掘完成后,泥浆中的钻渣都将沉淀在槽底,这些钻渣必须在混凝土浇 筑前清理干净,否则,将给墙体质量带来危害。清除孔底淤积的方法主要有 以下方法。 1. 抽筒出渣法 抽筒出渣法是钢绳冲击钻机成槽采用的出渣方式。该法操作简便,但效率 低,泥浆损耗大,清渣效果也较差,已逐步被其它方法代替。 2.泵吸排渣法 此法用设置在地面的砂石泵通过排渣管将孔底的泥渣吸出,经泥浆净化系 统除去粒径65μm以上颗粒,再返回到槽内使用。该方法效率高,效果好,节 约泥浆。 3.潜水泵排渣法 国外一般采用立式潜水砂石泵进行清孔换浆,潜水砂石泵安设在孔底,将 混有钻碴的泥浆抽出孔外,经净化处理后再用。 4.气举排渣法 此法的原理是籍助气举排渣器将液气混合,利用密度差来升扬排出孔底的 沉渣。
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7.4、两钻一抓法
在水利水电防渗墙施工中,这是目前广泛 使用的造孔成槽方法。此法一般使用冲击 钻机钻凿主孔,抓斗抓取副孔,可以两钻 一抓,也可以三钻两抓、四钻三抓形成长 度不同的槽孔。这种方法充分发挥两种机 械的优势,冲击钻可钻进不同地层,抓斗 效率高。抓斗在副孔施工遇到坚硬地层时, 随时可换上冲击钻机或重凿克服。 两钻一 抓的主、副孔划分和工艺见右图,应注意 副孔长度一定要小于抓斗的最大开度,否 则可能出现漏抓的部位,或“小墙”。
六、墙体材料
• 防渗墙墙体材料根据其抗压强度和弹性模 量,可以分为刚性材料和柔性材料。 • 刚性材料一般抗压强度大于5MPa,弹性模 量大于1000MPa,有普通混凝土(包括钢 筋混凝土)、粘土混凝土、粉煤灰混凝土 等。 • 柔性材料一般抗压强度小于5MPa,弹性模 量小于1000MPa,有塑性混凝土(砂浆)、 自凝灰浆、固化灰浆等。