摘要: 防滲墻接頭施工是控制防滲墻質(zhì)量的關鍵工藝，接頭施工質(zhì)量關系到防滲墻的成敗。拔管法施工是防滲墻施工的一種比較先進的施工工藝，具有工效高、成本低等優(yōu)點，其難點與重點在接頭管起拔、保證起拔的成功率。采用先進的拔管機具、科學的拔管工藝是拔管成功的前提。結合瀑布溝水電站大壩防滲墻施工，對拔管工藝中一些關鍵環(huán)節(jié)進行了研究與探討。

　　關 鍵 詞: 防滲墻;接頭施工;拔管法;瀑布溝水電站

1 工程概況

　　瀑布溝水電站位于四川大渡河中游，兩側山脈狹長，河谷水流湍急，地質(zhì)條件復雜，尤其是大壩防滲墻覆蓋層深厚，漂（卵）塊石層架空嚴重，防滲墻施工難度很大。防滲墻設計為雙墻，墻厚1.2m，軸線相距僅14m，長180m，最大成墻深83m。墻體混凝土90d強度45MPa、彈模33000MPa、抗?jié)B等級W12，墻內(nèi)上部下設鋼筋籠，前后兩側下設雙排預埋灌漿管（墻接幕），墻體總成墻面積約1.8萬m2 。

2 拔管設備與施工

　　2.1 設備選定與研制

　　瀑布溝大壩防滲墻孔深墻厚，墻體混凝土材料標號高，要保證工程質(zhì)量與工期，槽段接頭施工不可能全部采用混凝土鉆鑿法施工，因此，在該防滲墻施工中采用了拔管成孔技術。本次施工采用的拔管設備為QYYBGF1000/1200拔管機和####1180mm接頭管的主要技術性能和參數(shù)如下。

　　拔管機:最大起拔力4500kN，工作壓力27MPa;最大拔管直徑###1200mm;最大拔管速度0.57m/min;有效行程1000mm;最大夾緊力1000kN;工作壓力25MPa;功率55kW。

　　接頭管:直徑###1180mm;單節(jié)長5～10.0m;單節(jié)管重8.8t（10.0m）;設活門和浮箱。接頭管各節(jié)之間采用三塊弧形鏈連接，接頭管底部裝有可自動啟閉的活門，既能防止混凝土進入管內(nèi)，又便于管內(nèi)泥漿進出。為減輕接頭管整體下設重量，在管內(nèi)設有浮箱，以增加泥漿對其浮力。采用40t吊車下設接頭管。

　　2.2 拔管施工

　　（1）拔管時間的確定?？刂瓢喂軙r間要做到:既能保證成孔，拔管阻力又最小，拔管時間即混凝土的脫管齡期，是混凝土既能夠成形，孔又不會垮塌所需要的最短的時間。其主要參數(shù)是根據(jù)混凝土現(xiàn)場取樣試驗結果確定。

　　現(xiàn)場試驗:開澆時取樣裝模成型試件8～10塊，并在成型試模中插入#####28圓鋼筋。隨后放入相鄰Ⅱ期槽孔口泥漿內(nèi)養(yǎng)護;開澆3～4h后，每隔0.5～1h拆去1塊試模，通過拔出#####28圓鋼筋來觀察混凝土強度和圓孔成型情況。當拔出圓鋼筋后孔形較好（光滑、平整、無縮孔），其凝期基本可定為接頭管外各部位最短脫管齡期。經(jīng)現(xiàn)場試驗，該混凝土在8h后已出現(xiàn)少量固化現(xiàn)象，且有一定強度，故將拔管成孔中混凝土脫管齡期定為9～10h，在實際施工中脫管齡期必須從混凝土處于靜止狀態(tài)后開始計算，即從混凝土澆筑導管底部高于此部位后開始計算。從接頭管底部的混凝土靜止5～6h后開始每隔30min微動一次，以消除混凝土對接頭管的粘結力，微動高度一般為2～5cm，微動時允許接頭管回落。

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　　（2）下設接頭管。吊車下設:先在預定位置安裝拔管機，調(diào)試正常后，用40t汽車吊車起吊接頭管通過拔管機下入孔內(nèi)，用拔管機的抱緊機構夾緊下節(jié)管，然后用上節(jié)管對接，先下底管，再逐節(jié)下設。為防止底管活門內(nèi)進混凝土，可在底部活門上加設拉繩。下設完畢后，用吊車將接頭管提起吊直。

　　拔管機下設（拔管機必須帶有獨立夾緊和抱緊裝置）:當接頭管下設到一定深度而吊車起吊力不夠時，可采用拔管機抱緊機構進行下設。具體方法:用夾緊油缸將接頭管夾緊，吊車不受力（但不脫鉤），啟動頂升油缸升至最大行程，此時啟動抱緊油缸將接頭管夾緊，再松開夾緊油缸，啟動頂升油缸進行下壓，使油缸行程減少，這時接頭管隨之下降進入孔內(nèi)。重復上述過程進行操作直至下設完畢。

　　（3）拔管。開澆后開始記錄澆筑過程、導管提升過程和拔管過程，并同時作好混凝土現(xiàn)場試模的試驗。根據(jù)現(xiàn)場試模確定初拔時間（微動時間），然后每隔30min左右微動一次，微動量在5cm左右，微動時不要加壓過快。接頭管底部混凝土靜止后的歷時達到脫管齡期后，即可開始拔管，拔管時應保證各部位混凝土的實際脫管齡期不小于預定脫管齡期;在拔管過程中隨時要觀察壓力表顯示拔管阻力和槽內(nèi)泥漿面變化情況，并據(jù)此調(diào)整拔管速度;當壓力表讀數(shù)不大時，在滿足拔管時間的要求下可持續(xù)拔管，如槽內(nèi)泥漿面不下降，則應暫停拔管;如壓力表上升過快時應加快拔管速度，拔管油壓一般不宜超過拔管設計壓力的50%。

　　拔管施工應與混凝土澆筑施工密切配合。為了減少摩擦阻力，將拔管壓力控制在適當?shù)姆秶鷥?nèi)，爭取以較小的拔管力取得最好的成孔效果;除了保證接頭管的下設質(zhì)量外，還應適當控制澆筑速度，并及時提升混凝土澆筑導管，使接頭管的埋深控制在適當范圍。整個拔管過程中要及時向槽內(nèi)注入泥漿，防止混凝土坍塌。

　　瀑布溝防滲墻下設接頭管槽孔35個，最大下設深度55m，共計拔管1000m。統(tǒng)計各個槽段拔管實際情況，總結拔管對應參數(shù)如下:①混凝土初凝期7h左右，4～5h已經(jīng)開始固化，8h明顯固化，正常情況5h開始微動，8～9h具備拔管條件。②對于下設40m左右的接頭管，混凝土上升速度3.0m/h左右，5h微動時對應起拔力一般在3～4MPa左右，8～9h起拔力一般在8.5～10MPa;正常起拔過程中，最大拔管起拔力在設計值的70%左右。③根據(jù)最深55.0m拔管以及其它小于此深度拔管統(tǒng)計，起拔力與埋管深度對應關系一般為80～90kN/m。

　　（4）成孔及孔形檢測。瀑布溝有35個接頭孔下設了接頭管，共計下設1000m，成孔923m，拔管后，經(jīng)測量，33個接頭管成孔深度基本與下設深度接近，最大下設深度55m，拔管后孔深53m，其中DX2-1、DX8-1兩孔起拔后成孔深度與下管深度相差較大，經(jīng)檢測與分析屬起拔過程中接頭管擾動接頭孔緊貼二期槽側而導致塌落所致。因此，大型拔管工藝在瀑布溝防滲墻施工是成功的。

3 注意事項

　　（1）邊起拔邊補漿。為保證泥漿流入接頭孔內(nèi)，不至于形成“干孔”，導致周圍的原始地層或混凝土坍塌，因此必須邊起拔邊補漿。

　　（2）起拔壓力與起拔時間。起拔時，在壓力表讀數(shù)居高不下的情況下，必須加快拔管速度，否則會引起鑄管。

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　　（3）混凝土進入底管內(nèi)。在底管下設時，應保證活門開口面向二期槽，或者在底管內(nèi)下設拉繩。

　　（4）拔管機的液壓系統(tǒng)控制。在利用拔管機下管時，要注意夾緊油缸和抱緊油缸的合理使用，否則容易導致接頭管脫節(jié)，掉入槽孔內(nèi)。

4 特殊情況處理

　　在瀑布溝防滲墻中DS14-1接頭孔因拔管機抱緊機構故障，耽誤了拔管時間，導致接頭管被鑄，被鑄接頭管23m，采取措施如下:將相鄰二期槽緊貼接頭管處的孔鉆孔至接頭管下部2.0～3.0m，然后使用反弧鉆頭將靠近接頭管上、下角粘結處的殘余混凝土刮掉，再使用鉆頭或挖掘機撞擊接頭管，使其松動，再用拔管機起拔，由于此時起拔需較大的起拔力，因此抱緊圈可能難以夾緊，可以采取將抱緊圈與接頭管焊死進行起拔;如仍未拔動，可采取使用小藥量炸藥在接頭管靠近二期槽上、下角粘結處爆破（不影響混凝土質(zhì)量前提下）。

5 建議

　　（1）調(diào)整單節(jié)長度。單節(jié)管過長，會導致轉運難度增加，拔管后，吊車掛鉤困難，另外，補漿時間也比較長，應控制在6.0m左右為宜。

　　（2）調(diào)整接頭管直徑。對于復雜地層，造孔孔型難以保證時，直徑過大，下設深度就受到限制，接頭管直徑一般宜為墻厚的90%。

6 結語

　　近年來，隨著防滲墻施工的難度越來越大，施工工藝也在不斷探索中改進，大型接頭管拔管施工是防滲墻施工較先進的工藝，經(jīng)過在瀑布溝防滲墻施工中研究與探索，取得了圓滿成功，保證了工程質(zhì)量與工期，創(chuàng)造了好的經(jīng)濟效益與社會效益，獲得業(yè)主、設計、監(jiān)理等各方好評，值得廣泛推廣。對于施工中遇到的難題，我們將在以后的工程中進行總結、完善，更快更好完成防滲墻施工。

　　作者簡介: 張俊偉，男，葛洲壩集團基礎工程有限公司質(zhì)量安全環(huán)保部部長，工程師。