振动沉模板防渗墙在壶流河水库加固中的应用(孟祥润)
1.工程概况
壶流河水库位于张家口市蔚县暖泉镇东,蔚县县城上游6kin处,总库容8700万m3,拦河坝为均质土坝,坝顶高程925.Om(黄海高程,下同),最大坝高16.7m,坝顶长2724.Om,坝顶宽6.Om。由于拦河坝存在软弱夹层,当水位蓄到正常水位922.Om 时,下游坝坡大面积浸湿,以致水库不能正常蓄水,且严重影响坝体安全。有鉴于此,2003年对大坝实施振动沉模板防渗墙加固。
2.振动沉模板防渗墙的基本原理
振动沉模板防渗墙技术是采用大功率的振动锤,将宽0.84m、厚0.12m的钢模板振动沉人地下,钢模板在振动锤强大的振动力作用下,将土挤压成槽,在钢模板下沉的过程中,用膨润土浆液进行冷却、护壁,沉至设计深度后,开始进行第二块模板施工,当第二块模板沉至设计深度后,向第一块模板内下设注浆管,进行水泥浆液压力注射,将原来的膨润土浆液挤出的同时,向上提升第一块模板,水泥浆液迅速填满,因模板上拔腾出空间,钢模板完全提升后就形成墙体。如上图:
3.工艺流程
3.1轨道铺设
一般轨道采用钢轨,有时也采用枕木代替。铺设道轨时,首先工作面必须平整压实,两轨道面的高度保持一致,其高差不得超过5mm,以保证机架平直和桩体垂直。
3.2导槽开挖
人工挖1条20cm×3Ocm 的导槽,确保墙体平直,而且防止振冲时水泥浆液溢出,污染工作面。
3.3振动成槽
启动大功率的振动锤,将宽0.84m、厚0.12m的钢模板打人设计深度,在钢模板下沉的过程中,开启无极调速变量泥浆泵将膨润土浆注入槽孔内。
3.4提升模板
当第二块模板达到设计深度后,再开启无极调速变量泥浆泵,向第一块模板内下管注射水泥浆液,边注浆,边提升钢模,直到地面。
3.5移机重叠振冲
移机至下一槽孔,打人设计深度,注浆,再将钢模提升,直到地面,成墙。
4.技术要点
在振冲过程中,要随时测量钢桩的垂直度,钢桩插入前,先用水平直尺调平桩架底盘,在桩架上吊一锤球,调整斜拉杆长度.保证上部锤头导向架垂直,严禁机架有任何左右、前后移动,以保证不发生偏斜错位。
钢桩在振冲过程中,应随时调整沉桩速度,避免下沉太快,冲击力过大,造成钢桩倾斜。
搭接处理,采用错位搭接,即第二块模板顺着第一块模板的导向槽进行施工下沉,以保证形成连续的墙体。
浆体配制及输送,使用浆体材料凝结前不沉淀、不离析,凝结前有足够的不透水性,有较高的塑性,能适应土层的变形。水泥浆的输送采用无极调速变量泥浆泵,要根椐插板的提升速度合理调整浆压力和流量。
中断,若因机械故障、停电等原因造成注浆中断,这些孔断均作复灌处理。
漏浆,在管涌、孔洞等部位,长时间注浆而不返浆时,应将孔洞充满浆液再提升钢模。
作者简介:盂祥润,男,汉族,易县水利局,工程师。
来源:《河北水利》2007.8
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