五轴水泥土搅拌桩防渗墙在水库大堤防渗工程中的应用
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混凝土防渗墙施工技术在水库防渗加固工程中的应用发布时间:2023-02-17T05:51:20.509Z 来源:《城镇建设》2022年第19期10月作者:叶幼鹏[导读] 混凝土防渗墙是在坝轴线上开挖成槽,然后浇筑混凝土,等混凝土凝结后形成稳定的防渗连续墙。
叶幼鹏中国葛洲坝集团第三工程有限公司陕西西安710000摘要:混凝土防渗墙是在坝轴线上开挖成槽,然后浇筑混凝土,等混凝土凝结后形成稳定的防渗连续墙。
除了发挥防渗作用外,混凝土墙体也能提高水库大坝的结构稳定性,因此对保障水库工程的运行安全也有积极帮助。
在应用混凝土防渗墙时,需要熟悉其施工流程,并重点对先导孔施工、槽段施工、混凝土浇筑作业等环节开展质量控制,才能保证水库防渗加固效果达到预期。
关键词:水库工程;混凝土防渗墙;防渗加固引言混凝土防渗墙是指在坝体轴线上开挖沟槽,再灌注混凝土,待混凝土凝固后,形成一种稳定的防渗连续墙。
混凝土墙除起到防渗的作用,还可改善水库的结构稳定,对保证水库的安全运行起到积极的促进作用。
在采用混凝土防渗墙时,必须对其施工工艺进行了解,并着重于导孔施工、槽段施工、浇筑施工等各环节的质量管理,以确保工程的防渗加固效果。
1.混凝土防渗墙技术概述我国引进水库大坝混凝土防渗墙工艺后,因实用性强,对施工技术的要求也比较简单,墙体耐久性强、防渗可靠性高,现已在水库土石坝除险加固中被广泛采用。
混凝土防渗墙加固土石坝主要通过钻凿,抓斗和液压开槽工法在大坝坝体或者坝基上施工槽孔并通过浇筑混凝土构成连续防渗墙来实现防渗。
混凝土防渗墙能适应各种复杂坝基以及各种不同材质的坝体,墙能嵌入坝基基岩中一定深度,墙的两端能连接两岸坝肩岸坡基岩或者其他防渗设施,能完全切断坝体以及坝基渗漏通道。
2.混凝土防渗墙施工技术在水库防渗加固工程中的应用2.1.导墙施工水利工程建设中,导墙是防渗墙的基准物,施工人员需严格按照施工图纸及相关规范要求施工,确保防渗墙处于正确位置。
水泥土搅拌桩截渗墙在徐州大坝湖水库除险加固工程中的应用摘要:徐州大坝湖水库经多年运行,坝脚局部神水,为确保水库防洪安全和工程效益发挥,必须对水库进行除险加固。
本文结合工程实例详细阐述了水泥土搅拌桩截渗墙的施工技术,并对施工中可能遇到的特殊情况提出了处理方法。
关键词:大坝湖;搅拌桩;截渗墙;喷浆;水泥土1、工程概况大坝湖水库坐落在大庙镇的大湖村和后坝村之间,西临废黄河故堤,该水库建成前为一经常积水的低洼地,故有大坝湖之称。
水库现有库区面积1.023平方公里,加固后总库容407.0万立方米,是一座以防洪、灌溉为主的小(1)型水库。
经多年运行,并设计复核,水库目前存在主要问题是:迎水坡干砌石护坡部分损坏,背水坡抗渗稳定不满足规范要求、坝脚局部渗水、无排水设施;东灌溉涵洞和北进水涵洞洞身漏水,西灌溉涵洞和南进水涵洞已临时封堵;缺乏必要的管理设施等。
为确保水库防洪安全和工程效益的发挥,对水库进行除险加固是必要的。
2、工艺原理水泥土搅拌桩截渗墙是以水泥作固化剂,通过桩机在地基深处就地将土体和固化剂强制拌和,利用固化剂,土体和水之间所产生的一系列物理、化学反应,使土体硬结成具有良好的整体性、水稳定性、不透水性,并具有一定强度的水泥土防渗墙,以达到截渗的目的。
3、工艺流程(1)按设计图纸测量放样,确定防渗墙的轴线;(2)对机械行走的作业面承压力进行确定,然后作出相应的处理;(3)测放具体孔位,设置钻机标志;(4)移动主机至设计钻孔位置,并进行机械调平,水平对中孔位,确保符合设计要求。
(5)启动钻机,桩机钻头搅拌下沉——到达设计深度时开启喷浆泵送浆,流量仪记录输浆量。
控制搅头下沉的速度均匀,速率符合其技术规定。
(6)重复搅拌提升,同时喷浆直至孔口。
(7)关闭搅拌桩机。
桩机平移就位调平后,重复上述过程,进行下一个单元墙施工。
4、施工方法4.1 测量放样(1)防渗墙轴线测放根据设计提供的断面桩号和施工图纸中防渗墙中心线位置,沿坝体进行轴线放样,每50m设立固定点以备施工过程中校核。
混凝土防渗墙施工技术在水库防渗加固工程中的应用发布时间:2022-12-19T02:34:44.327Z 来源:《建筑实践》2022年16期作者:许洪宇[导读] 混凝土防渗墙是在坝轴线上开挖成槽,然后浇筑混凝土,等混凝土凝结后形成稳定的防渗连续墙。
许洪宇宁波象保合作区航建混凝土有限公司浙江宁波 315700摘要:混凝土防渗墙是在坝轴线上开挖成槽,然后浇筑混凝土,等混凝土凝结后形成稳定的防渗连续墙。
除了发挥防渗作用外,混凝土墙体也能提高水库大坝的结构稳定性,因此对保障水库工程的运行安全也有积极帮助。
在应用混凝土防渗墙时,需要熟悉其施工流程,并重点对先导孔施工、槽段施工、混凝土浇筑作业等环节开展质量控制,才能保证水库防渗加固效果达到预期。
关键词:混凝土防渗墙;防渗加固;水利工程引言水利大坝基础防渗墙施工是一项非常复杂的工作,在施工中需要考虑的因素比较多,比如孔口导墙施工、供电系统建设、混凝土配制和浇筑等,任何一道工序控制不当,都会影响总体施工质量。
需要在施工中进行全系统地处理和分析,才能提升防渗效果,保证施工质量。
而且水利大坝基础防渗墙属于典型的隐蔽性工程,一旦建成之后后期就很难再进行调整和处理,需要在保证低污染的情况下,保证各道工序能够高效、有序地开展,才能更好地达到预期要求的防渗效果。
基于此,开展水利大坝基础防渗墙施工技术探析就显得尤为必要。
1工程概况某水库总库容0.96亿m3,控制流域面积102.5km2,兼有灌溉、防洪和水产养殖功能。
该水库修建于2003年,由于位于山区农村,长期以来疏于管理,导致水库大坝出现渗漏。
考虑到水库周边有大量农田,下游有2座村落,为切实保障群众生命及财产安全,需要采取除险加固措施。
结合现场地质情况以及防渗加固需求,设计了3种方案:方案一是混凝土防渗墙。
在水库坝轴线处修建厚度为60cm的混凝土墙,既可以起到稳定、加固效果,又能发挥防渗功能。
其优点在于技术比较成熟,施工质量易于控制,同时施工平台可为坝顶加宽作业提供便利。
浅谈水泥土搅拌桩截渗墙在水库加固中的应用【摘要】本文介绍了用水泥土搅拌桩来加固重粉质壤土、粘土及粉质粘土坝身,其施工质量控制的关键是把水泥浆均匀地喷入坝基土中,同时,将水泥浆与坝身填土充分地搅拌均匀,可以保证形成完整、连续、均匀且具有一定强度的桩体,达到加固的效果。
【关键词】水泥土搅拌桩;截渗墙;水库加固;应用0.概述某水库坝址区上部为第四系上更新统(q3)和全新统(q4)粘土、壤土,下卧地层上太古界下五河亚群西垌堆组(ar2x)深变质杂岩,主要岩性为片麻岩、角闪岩、浅粒岩、大理岩、混合岩化。
坝址两端基岩高程517.0m~518.0m左右,主坝中部为老河槽,在高程497.67m~496.19m左右见强风化基岩和少量全风化基岩,高程493.81m~493.13m见中等风化基岩,其岩性有:麻岩、角闪岩、浅粒岩、大理岩、混合岩化。
水库主坝坝身为(0)层人工填土(qr),填土组成以重粉质壤土、粘土及粉质粘土为主,坝顶含有少量碎石。
褐黄色为主,结构松散,稍干。
主坝填土底高程即坝基高程512.53m~518.41m。
主坝坝身填土压实度不满足规范要求,故必须对主坝采用水泥土搅拌桩截渗墙处理。
用水泥土搅拌桩来加固重粉质壤土、粘土及粉质粘土坝身,其施工质量控制的关键是把水泥浆均匀地喷入坝基土中,同时,将水泥浆与坝身填土充分地搅拌均匀,可以保证形成完整、连续、均匀且具有一定强度的桩体,达到加固的效果。
1.水泥土搅拌桩截渗墙的布置和加固主要技术参数该水库大坝坝身层人工填土,填土组成以重粉质壤土、粘土及粉质粘土为主,渗透系数偏大,因此,选用水泥土搅拌桩截渗墙进行防渗处理,桩位距坝顶上游1米沿坝身纵向呈条形布置,水泥土搅拌墙有效厚度为?准300mm,水泥掺入比为11%,有效长度10.0m左右,防渗墙底高程深入淤泥质粘土层约2000mm,加固后水泥土28天无侧限抗压强度不小于0.5mpa,渗透系数:不大于a×10-6cm/s。
混凝土搅拌桩在水库防渗墙施工中的应用随着我国经济的发展,各种水利工程项目不断涌现,建设规模和数量与日剧增。
目前,混凝土搅拌桩截渗墙是水库围坝加固的主要措施,是以水泥作为主要的固化剂,配以混凝土板实现的一种新的技术措施。
以下笔者就混凝土搅拌桩截渗墙技术在围坝加固中的技术应用进行分析,可以参考。
标签:混凝土;搅拌桩;水利工程;岩溶地区水库建设工程是推动社会发展的基础,更是为人们生活和各个行业生产提供水资源的主要基础设施。
伴随着社会技术的发展,水利工程逐步成为建筑工程的主要组成部分,其各种施工措施和施工方式也在逐步完善,在施工中水泥搅拌桩技术的推广应用,成为提高水利工程施工质量和施工效益的基础施工措施。
一、混凝土搅拌桩防渗墙技术的施工特点及应用范围1.施工特点现阶段,混凝土搅拌桩主要用于对软弱地基的改良工程中,是近几年水利工程项目中常采用的一種施工方式,主要用来提高地基的承载力。
伴随着科学技术的发展,这种方法又被进一步推广和改进,形成了一种新的防渗体系,在堤防加固工程中得到了广泛使用,对于防洪墙体和坝基的稳定性有着良好的促进效果。
2.应用范围新世纪,科学技术飞速发展,水泥搅拌桩技术也日趋完善,并广泛的应用在各类水利工程项目中。
尤其是在岩溶地区,其应用更是广泛。
在岩溶地区和其他土质性能复杂的地区,为了使得土壤能够满足施工荷载要求,就必须对基层土质进行处理和改良。
混凝土搅拌桩技术作为深层地基加固处理的主要方式,在这一地区得到了广泛的应用,是通过带有水泥固化剂做钻头设备和混凝土传输设备来在深土层进行搅拌和振动,进而形成软土与水泥的混合物,以此提高复合地基的整体实力。
混凝土搅拌桩施工技术和方法在当前建设项目中的应用尤为广泛,对各种施工建设项目的影响也较为明显,并且在工作中逐渐形成了一种系统化的应用模式和方式,特别是对于一些较大的水利工程而言,更是起着决定性作用,是决定工程施工效益和质量的关键。
二、水库建设过程中渗漏现象的原因分析1.渗透成因水库建设是解决居民供水和人们生活中各个生产行业用水的主要基础设施,伴随着社会技术的不断发展使得水库在施工的过程中针对各种施工质量要求不断的提高。
水泥土搅拌桩在水库坝基防渗中的应用水泥土搅拌桩是利用水泥作为固化剂,通过搅拌桩机械边钻进边往软土中喷射水泥浆液,在地基深处就地将软土固化成为具有足够强度、变形模量和稳定性的水泥土,从而达到提高地基强度或基础防渗目的。
希尼尔水库大坝在坝基防渗设计中,根据水文、地质等勘察资料,创造性地采用了该项技术,取得了成功,并且积累了一定的经验。
标签:水泥土搅拌桩;坝基防渗;希尼尔水库前言水泥土搅拌桩防渗墙是用于平原水库坝基防渗漏的一种新方法,其原理是利用水泥作为主要的固化剂。
通过特制的深层搅拌机械,在地基深处将天然原土和水泥浆强制搅拌均匀形成水泥土,通过水泥土的自重填充作用使被加固土体密实,并利用水泥浆在水化过程中的凝结与硬化将土壤颗粒胶结在一起,使被加固土体硬结成具有整体性、水稳定性和一定防渗能力及强度的水泥土桩,多桩相割搭接形成连续密实的水泥土防渗墙。
1工程概述希尼尔水库位于新疆巴州尉犁县境内,地理坐标为东经86°13′—86°18′,北纬41°33′—41°38′。
水库是从孔雀河第一分水枢纽引水,经库塔干渠总干渠输水的注入式大⑵型平原水库。
一期设计库容为0.98×108m3,最大坝高20m,相应设计水位为913.6m,水面面积16.74km2,死库容为0.1×108m3,死水位905.8m,相应水面面积5.9km2。
希尼尔水库工程包括:主、副坝、引水闸、引水渠、放水闸、分水闸、放水渠及附属设施等。
坝体为土工膜斜墙防渗碾压式土石坝,坝顶宽6m,坝长7650m,上游坝坡1:2.5,下游坝坡1:2;坝体防渗采取斜铺复合膜(两布一膜)结构,其中膜厚0.75mm,无纺布规格为200g/m2;坝上游护坡设计为砼板(C30W8F300)护坡,砼板厚15-22cm。
坝基防渗,根据地质情况的不同,分别采取PE塑膜、塑性混凝土防渗墙、水泥土搅拌桩防渗墙三种不同形式的防渗方式。
浅谈深层搅拌水泥土防渗墙在堤防工程中的应用摘要:文章主要从深层搅拌防渗墙的原理、深层搅拌桩的施工控制参数、施工操作要点、施工质量检测及施工所存在的问题等方面进行阐述,以供参考。
关键词:堤防;深层搅拌水泥土;防渗墙;施工;应用深搅水泥土防渗墙是利用水泥类浆液与原土通过深层搅拌桩机叶片强制搅拌成桩相继搭接而形成连续密实的墙体,其在堤防防渗方面具有适用范围广、成墙效果好、渗透系数小、施工机具简单、移位灵活、对周围环境污染少、成墙单价较低等特点,技术可行,经济合理,具有广阔的应用前景,是堤防防渗行之有效的方法之一。
自20世纪70年代,我国在工业与民用建筑和水利工程中引入深搅水泥土防渗墙后,其以自身的优点在加固地基和隔断地下水连续通道的有效工程中得以广泛应用。
在此,本文主要介绍深层搅拌水泥土防渗墙在堤防工程中的应用,以供参考。
1深层搅拌防渗墙的原理深层搅拌法其原理是利用水泥或石灰作为固化剂,采用一种特制的深层搅拌机械,从不断回转的中空轴端部向周围已被搅松的土中喷出水泥浆,在地基深部将软土与水泥或石灰强制拌和,使软土硬结成具有一定强度的柱状或壁状的加固体,这些加固体具有较好的整体性、稳定性和足够的强度,可形成性状良好的复合地基,具有较好的承载能力和防渗性能。
它具有造价低、设备轻便、工效高、截渗效果好、无污染等特点。
该工法适用于淤泥、淤泥质土、黏土、粉质黏土等软土地基,不适用于大砂砾石层。
施工不受地下水位的影响,气候变化对施工作业的影响也甚少。
2深层搅拌桩的施工控制参数(1)浆液配置:水泥采用32.5普通硅酸盐水泥,水泥浆的水灰比为0.48~0.5,水泥掺入比(通常是指水泥掺入重量与被加固的土体天然湿重之比)为8%~12%;浆液配制好后,搅拌均匀并通过滤筛后倒入集浆池备用。
(2)浆体材料要求:水泥浆液存放时,应控制浆体温度在5~40 ℃范围内,存放时间不宜超过3 h;水泥浆液可根据工程需要加入适量的外加剂及掺合料构成复合浆液;凝结前不沉淀、不离析,能抵抗地下水的作用;凝结后有足够的不透水性,有较高的塑性,能适应土层的变形。
水泥土搅拌桩防渗墙在水库加固工程应用分析发表时间:2016-07-11T09:09:57.967Z 来源:《基层建设》2016年6期作者:黄秋波[导读] 下文根据某水库工程建设中用于水泥搅拌桩加固中的应用进行详细的的论述,供同行参考。
广西来宾市兴宾区石牙乡莲花水管所 530000摘要:下文根据某水库工程建设中用于水泥搅拌桩加固中的应用进行详细的的论述,供同行参考。
关键词:水泥土搅拌桩;加固应用;质量控制;渗水原因;一、工程概况某中型水库,工程于10月动工兴建, 12月竣工,大坝为均质土坝,坝长850m,最大坝高7.54m,总集水面积1600km2,其中区间集水面积90 km2,总库容2814×104m3,调洪库容1877×104m3,兴利库容1400×104m3,校核洪水位50.14m,设计洪水位49.10m。
该水库是以防洪、灌溉效益为主,兼顾水产养殖的综合利用工程,保护面积123 km2,保护人口5.7万人,保护耕地12.5万亩,同时保护下游重要交通干线陇海铁路、310国道及101省道的安全。
20日,水库水位到达48.30m时,大坝右段400m下游坝脚处发生大范围渗漏,部分坝段发生管涌,造成下游坝坡大面积滑塌或跌窝;左坝肩附近约70m(0+750~0+820)下游坝脚处发生散浸渗漏。
由于该水库是在“三边”历史背景下兴建的,受当时建设环境及资金等客观条件的影响,存在的主要问题是施工时未对水库坝基进行防渗处理,清基不彻底,坝身填筑质量差。
二、渗水原因分析1.坝址地质条件差,透水性较强根据钻探揭露的地层,库区及坝址区主要为第四系全新统(Q4)的泛积、冲洪积层,局部为上更新统(Q3)的泛积、冲洪积层,地层渗透性大多为中等透水性,是引起大坝渗漏险情的主要原因。
2.清基不彻底,坝身填筑质量差根据地质勘探结论,清基不满足现行规范要求,导致水库蓄水后大坝坝脚渗水比较严重,其中桩号0+390~0+410附近曾出现跌窝险情。
五轴水泥土搅拌桩防渗墙在水库大堤防渗工程中的应用
崇明岛东风西沙水库工程防渗墙穿过粉砂层地质结构层,施工中通过运用五轴深层搅拌桩有效提高施工效率并确保了防渗质量。
通过有效的设计方案比选,严格控制施工过程,使工程顺利完工,为在该地区的类似地质层条件下的工程施工积累了经验。
标签:五轴桩;粉砂层;应用
1 工程概况
为了上海市崇明岛的人民能够喝上优质的长江水,上海市政府决定建设崇明岛东风西沙水库,其工程内容主要包括环库大堤工程(总长11904m)、取水泵闸工程、下游排水闸工程及输水泵站工程等,水库库容976万m3,供水规模为40万m3/d。
2 工程地质
3 五轴搅拌桩防渗墙设计
由于堤基地层主要为粉砂土层,渗透系数较大,因此水库大堤地基需要进行防渗处理。
3.1 方案比选:
工程施工前,选用高压摆喷及五轴水泥土搅拌桩分别进行了试桩,待28天后采取钻芯取样检查桩体质量,发现高压摆喷钻取芯样完整率较差,尤其在地面10m以下,基本取不出来芯样。
高压旋喷、高压摆喷在上海地区其他工程中的应用效果也远远不如水泥搅拌桩的质量好,有些工程围堰防渗墙采用高压旋喷还发生了渗漏现象。
综合以上考虑本工程防渗采用设备生产效率较高,造价较低并适合上海地区土层的五轴水泥土搅拌桩。
3.2 设计水泥土搅拌桩参数
防渗墙设计采用五轴水泥土搅拌桩,Φ650@450桩位沿堤坝纵向排列,设计深度22m~26m,采用套接一孔法施工。
固化剂掺入量不小于20%(其中水泥不少于固化剂掺入量的75%,粉煤灰不大于固化剂掺入量的25%),膨润土添加剂掺入量为50kg/m3。
防渗墙墙厚不小于450mm,水泥浆水灰比为1:1.5~1.8。
3.3 设计要求
对五轴水泥土搅拌桩防渗墙施工质量,按照规范要求比例采取钻孔取芯方法进行检测,采用现场注水试验和室内渗透试验方法检测渗透系数。
28天后采用
钻孔检测,28天墙身无侧限抗压强度不小于0.5Mpa,墙体渗透系数K≤5×10-6cm/s。
4 防渗墙施工工艺
4.1 施工工艺流程
定位放线→导槽开挖→钻机定位→浆液制作→水泥土搅拌桩施工→钻机移位→下一幅桩
4.2 为保证防渗墙的连续性、防渗墙的最小厚度以及接头的施工质量,以达到防渗止水效果,五轴水泥土搅拌桩采用跳槽式双孔全套复搅式连接工艺,见下图,其中阴影部位为重复套钻。
4.3 试桩
工程正式施工前,应进行试桩,按照不同的固化剂掺量、水灰比、提升进度等施工几组桩,待7天后采用静力触探检测桩的抗压强度,推算28天抗压强度。
试桩的主要目的在于取得适应本工程地质条件下的水灰比、固化剂掺量、喷浆压力、提升速度、搅拌次数等具体施工参数,以指导正式工程防渗桩的施工。
5 施工冷缝的处理
根据规范要求,桩与桩的施工间隔时间不得超过24小时。
在施工过程中,如出现机械设备故障、材料供应不及时或大风、大雾等灾害性天气导致桩与桩的施工间隔时间超过24小时的情况,则会产生施工冷缝。
冷缝的处理方式为在冷缝处的桩体外侧补搅素桩,素桩与工程防渗桩搭接厚度不得小于10cm。
6 质量检测
工程结束后,经过有资质的检测单位对水泥土搅拌桩进行了检测,其检测结果如下:
搅拌桩桩体连续性检测结果。
本次对防渗搅拌桩按规范要求检测数量为桩数的1%,28天后采用竖向钻孔取芯,钻孔时定位于桩体防渗轴线上,60%孔位布置在五轴搅拌桩中心,40%孔位布置在相邻两桩复喷部位上,取芯结果显示各孔芯样均为连续的水泥土芯样,成桩质量较好。
抗压强度。
对芯样进行室内加工、找平、养护后,进行抗压试验,通过室内抗压强度试验,得到每组试样的强度代表值和桩身强度代表值、桩体水泥土强度检测结果均在0.8MPa~1.5MPa之间,符合设计强度要求。
渗透检测结果。
采用在取样孔内进行注水、抽水试验的原位渗透试验,试验水头为2m~5m,同时对各孔芯样均选取2段进行室内渗透试验,渗透系数结果
为3.26×10-7~1.8×10-6cm/s,满足设计要求。
7 结束语
水库大堤通过设计方案的比选与施工过程中对各项参数的有效控制,有效的提高了施工效率并大大提高了堤身及堤基的防渗能力,完全满足水库的蓄水要求。
通过本工程的实践,对今后在类似地质条件下实施防渗工程有借鉴意义。
参考文献
[1]上海现代建筑设计(集团)有限公司.型钢水泥土搅拌墙技术规程.沪建建[2005]499号.上海市建设工程标准定额管理总站,2005-07.
[2]上海建工集團.建筑施工创新技术应用案例.中国建筑工业出版社,2010-03.。