塑性混凝土防渗墙生产性试验报告.docx
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塑性混凝土防渗墙生产性试验报告
二胡渗墙生产性匿报告
Preparedon22November2020
郑州引黄灌溉龙湖调蓄工程施工2标
塑性混凝土防渗墙生产性试验报告
批准：
审定：
编写：
中国水电基础局龙湖调蓄工程项目经理部
2011年01月20日
塑性混凝土防渗墙生产性试验报告
1.工程概况
工程简介
郑州市引黄灌区龙湖调蓄工程位于郑州市郑东新区一一东风渠北、魏河南、中州大道以东、107国道辅道以西。
它是一项以郑州市农业灌溉调节水量为主，兼顾生态、景观的综合性水利工程。
龙湖主池区平面形态类似恐龙，其水域面积在正常水位85.50m高程时为5.7km）其中主池区水域面积为5.6km"总库容2680万m3,正常蓄水位85.5m,平均水深4.5m,最大水深7m。
主要是指龙湖水系在东风渠以北的水域，包括龙湖调蓄池主池、中心池和出口4条河道，新建出水闸4座。
在调蓄池中心地带设一占地约L4km二（包括水面，其中陆地面积约L08km'）的椭圆形湖心岛，在中间区域布置一个椭圆形的中心湖（即副CBD中心湖），共水域而积约0.32km2o副CBD中心池通过出口河道2及运河与龙湖调蓄池主池区以南的CBD中心池相连接，通过出口河道1、3与东风渠相连、出口河道4与魏河相连，从而使龙湖调蓄池主池区成为郑州市郑东新区生态水系的主体水域。
工程地质
本试验段位于黄河南岸，地貌单元上属全新世黄河泛滥冲积平原，总体上西南高东北低，地形平坦开阔，地层以砂为主，实际施工的地层为上部为砂层，主要以细砂、粉细砂为主，之间为砂壤土，主要以壤土为主，之间为砂层，主要以中砂和细砂为主，浅黄色、密实，以下全部为重粉质壤土，黄褐色、硬塑、含钙质结核较多，密实透水系数小。
施工依据
（1）《塑性混凝土防渗墙生产性试验大纲》
（2）《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》（SL176-2004）；
（3）《水工混凝土施工规范》（SL174-2004）；
（4）《水利水电建设工程验收规程》（SL176-2008）；
（10）中国水利水电基础_E程局企业技术标准；
（5）施工过程中监理工程师颁发的书面文件及口头指令等。
塑性混凝土防渗墙设计
试验段顶部高程为，施工终浇高程，墙体嵌入相对不透水层。
防渗墙墙体厚度为，塑性混凝土抗压强度R28〜，弹性模量500-2000Mpa,渗透系数NX10-6cm/s,坍落度18〜22cm,扩散度34〜40cm。
造孔孔斜率要求：
接头孔不大于4%。
，特殊地层不大于6%。
，一、二期槽孔套接孔的两次孔中心线在任一深度的偏差值不大于墙厚的1/3。
墙段之间以接头管方法连接。
2.塑性混凝土防渗墙施工
试验施工时间及部位
试验段于2010年12月07日开工，2010年12月20日施工结束，施工轴线长为59.39m,施工桩号为外11+〜外11+,共划分8个槽段。
施工临建及施工现场布置
导墙临建见下图2-1、施工现场布置见图2-2
施工设备
施工设备采用SG35、SG40液压抓斗，抓斗最大张开宽度为2.8m,斗体厚度40cm的设备进行施工。
防渗墙施工
2.4.1槽段划分及成槽方法
根据斗体张开长度（〜2.8m）,【期槽段长度划分为7.5m,II期槽段长度为&3m,【、II期槽段由抓斗三抓直接成槽，墙段连接采用接头管法进行连接，即清孔合格后下设接头管，在混凝土未初凝时（6-8小时）开始微动接头管，待混凝土初凝后开始起拔接头管形成接头孔。
其防渗墙槽段划分见下图2-3o
图2-3防渗墙“纯抓法”槽段划分图
2.4.2槽段深度
槽底进入相对不透水层深度不小于1.0m,实际进入深度为。
2.4.3固壁泥浆
（1）泥浆配合比
新制泥浆配合比（LOn?
）
土名
材料用量（Kg）
水
膨润土
碱
其他外加剂
膨润土
1000
100
适量
（2）泥浆质量控制标准
新制泥浆、重复使用泥浆及清孔换浆后泥浆
性能指标
阶段
试验方法
新制泥浆
重复使用泥浆
清孔后泥
浆
比重（g/
cm）
泥浆测试仪
粘度（s）
17-24
17-35
18-25
泥浆测试仪
含砂量（%）
泥浆测试仪
（3）泥浆输送及回收
泥浆输送采用挖塘机4寸钢管输送到各个工作面，对于浇筑时的泥浆采用振动筛净化直接回至回浆池，最后再输送到槽孔。
2.4.4清孔换浆
清孔采用“抓斗捞取法”，即直接用抓斗捞取槽孔内的淤积和大量沉渣，直至满足设计要求10cm,泥浆三项指标：
比重：
＜/cm3,粘度：
18-25s,含砂量：
W6%。
接头孔刷洗标准：
接头刷子上基本不带泥屑，孔底淤积不再增加。
2.4.5墙体材料
（1）混凝土配合比见下表
混凝土配合比单位Kg/n?
水
水泥
膨润土
砂子
小Ti5-
20mm
外加剂
267
143
100
846
846
（2）混凝土拌制及运输
混凝土为商品混凝土，由混凝土罐车直接运送至槽口。
2.4.6槽孔混凝土浇筑
（1）采用泥浆下直升导管法浇筑，导管开浇顺序为自低处至高处，逐管开浇。
导管距孔底15〜25cg采用压球满管法开浇。
（2）浇筑导管距槽孔端头一期槽不大于，二期槽不大于，一级配混凝土导管间距不大于。
当槽底高差大于25cm时，导管应布置在其控制范围的最低处。
（3）浇筑时严格控制槽内混凝土面高差和导管埋深，以防混浆和夹泥。
各导管保持均匀进料，槽孔内混凝土面高差不大于,导管埋深宜为1〜6m,当混凝土面上升较快时导管埋深不宜超过。
（4）浇筑过程中每间隔30min测一次槽内混凝土面，测点设置在两导管间及槽孔两端头。
在开浇和终浇阶段增加测量混凝土上升面次数。
（5）槽内混凝土面平均上升速度不小于2m/h.
（6）实际终浇高程为。
2.4.7成槽质量检查
（1）槽孔检查：
主要检查孔深、孔宽、孔斜率。
孔深：
测绳测量法；
孔宽：
直接测量成槽斗体的厚度；
孔斜率：
利用抓斗斗体作为重锤直接在孔口量测，然后计算。
（2）清孔验收：
主要包括孔底淤积、泥浆三项指标。
孔底淤积：
两次测量法；
泥浆三项指标：
泥浆检测仪检测。
3、防渗墙试验成果
纯抓法成槽施工、泥浆下混凝土浇筑、接头管法进行墙段连接，平均施工功效为104.78m'/台日，采用纯抓法功效完全满足施工要求，各槽段成槽功效统计见表3-1
成槽功效统计表表3-1
序号
槽段号
纯抓功效（m2/台时）
生产功效（m。
/台日）
1
19#槽
2
20#槽
3
21#槽
4
22#槽
5
23#槽
6
24#槽
7
25#槽
8
26#槽
采用“纯抓法”成槽，可以满足进入相对不透水层l.Om以上，各孔进入相对不透水层见表3-2
各槽孔进入相对不透水层深度表3-2
序号
槽段号
实际各孔深（m）
嵌入相对不透水层深度（ID）
1
2
3
1
2
3
1
19#槽
2
20#槽
3
21#槽
4
22#槽
5
23#槽
6
24#槽
7
25#槽
8
26#槽
采用“纯抓法”成槽，可以满足孔深、孔宽、孔斜率的要求，各槽段成果详见表3-3
各槽段孔形成果统计表表3-3
序号
槽段号
平均孔深（m）
最大孔斜（%）
实浇方量（m3）
理论方量（m3）
平均孔宽（m）
1
19#槽
2
20#槽
3
21#槽
4
22#槽
5
23#槽
6
24#槽
7
25#槽
8
26#槽
注：
槽孔的平均孔宽为混凝土浇筑以后通过充盈系数反推的平均孔宽。
采用接头管法进行墙段连接接头管起拔一次成功，混凝土浇筑后6-8小时内开始轻微活动接头管，目的是将接头管管节与管节之间的连接拉直，待槽孔混凝土达到12小时以后开始逐节起拔，始终保证起拔节处的混凝土处于初凝状态。
为验证接头管起拔效果，在接头管起拔以后我们对接头孔进行了测量，从测量结果看：
接头管起拔的时间掌握的比较合理，接头孔形成的比较好，大大保证了墙段连接的质量，接头管法完全能够满足设计要求。
固壁泥浆：
（1）新制泥浆性能三项指标见表3-5-1
新制泥浆性能表3-5-1
序号
比重（g/cm3）
粘度（s）
含砂量（%）
备注
1
2
（2）清孔验收泥浆性能三项指标及淤积成果表3-5-2
清孔验收泥浆性能及淤积成果表3-5-2
序号
槽段号
泥浆
淤积
备注
比重
（g/
3\
cm）
粘度
（S）
含砂量（%）
最大（cm）
最小（cm）
1
19#槽
5
6
2
20#槽
5
9
3
21#槽
6
8
4
22#槽
5
9
5
23#槽
2
6
6
24#槽
4
8
7
25#槽
4
7
8
26#槽
4
7
墙体材料
（1）现场实测混凝土性能指标全部满足设计要求，混凝土性能指标测试成果见
表3-6-1
序号
槽段号
坍落度（cm）
扩散度（cm）
混凝土温度（°C）
备注
最大
最小
最大
最小
最大
最小
1
19#槽
2
20#槽
3
21#槽
4
22#槽
5
23#槽
6
24#槽
7
25#槽
8
26#槽
（2）现场混凝土取样试验全部满足设计要求，混凝土试验取样成果表见3-6-2
混凝土试验取样成果表表3-6-2
序号
槽段号
抗压（MPa）
抗渗（cm/
S）
弹模（MPa）
备注
1
19#槽
2
20#槽
3
21#槽
4
22#槽
5
23#槽
6
24#槽
7
25#槽
8
26#槽
（3）混凝土拌制及运输：
混凝土为商品混凝土，由混凝土罐车直接运至槽口，
混凝土上升速度全部大于2m/h,由罐车运输完全满足设计要求，各槽段混凝
土浇筑平均上升速度成果见表3-6-3
混凝土浇筑平均上升速度成果表表3-6-3
序号
槽段号
平均孔深（m）
浇筑历时（h）
上升速度（m/h）
备注
1
19#槽
2
20#槽
3
21#槽
4
22#槽
5
23#槽
6
24#槽
7
25#槽
8
26#槽
4.人力资源配置
在试验过程中采用两班制工作，每班工作12小时，抓斗配置1名管理人员，每班操作手2名，现场搅浆及辅助每班8人，每班工长1人，技术、质检各1人，通过本次试验现场人力资源满足施工要求。
5.试验结论
根据试验成果采用纯抓法一期槽7.5m二期槽8.3m,从施工功效，浇筑混凝士上升速度，槽段稳定性来看，完全能够满足施工要求，根据抓斗张开宽度及实际地层情况，为保证防渗墙接缝槽段长度可适当加大。
根据试验成果，所用成槽设备、成槽方法、孔斜控制措施及施工工效，完全满足施工要求。
防渗墙工程成槽方法的固壁泥浆材料及其配合比、防渗墙混凝土原材料及其配合比满足设计要求。
利用罐车运送混凝土泥浆下直升导管法浇筑适合本工程，完全满足设计及规范要求。
利用接头管进行墙段连接适合本工程，混凝土浇筑12小时后起拔接头管时间比较合理适用。
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