本發(fā)明涉及水利水電工程領(lǐng)域,特別涉及一種灌漿管網(wǎng)及其施工方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的灌漿技術(shù)采用帷幕灌漿,即為將漿液灌入巖體或土層的裂隙、孔隙,形成連續(xù)的阻水帷幕,以減少滲流量和降低滲透壓力的灌漿工程。
而該傳統(tǒng)的帷幕灌漿技術(shù)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)鉆孔深度過(guò)甚的問(wèn)題,同時(shí)后期帷幕灌漿鉆孔的垂直度也沒(méi)有保證,灌漿時(shí)灌漿壓力對(duì)混凝土防滲墻產(chǎn)生影響,并且對(duì)已成型的防滲墻也沒(méi)有起到保護(hù)作用。
因此,需要一種可減少鉆孔深度、保證垂直度的同時(shí)對(duì)已成型的防滲墻沒(méi)有影響的灌漿技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種槽孔防滲墻灌漿管灌漿管網(wǎng)及施工方法,該技術(shù)可減少帷幕灌漿時(shí)的鉆孔深度、保證后期帷幕灌漿鉆孔的垂直度、可有效保護(hù)已成型的防滲墻及防止灌漿時(shí)灌漿壓力對(duì)混凝土防滲墻的影響。
本發(fā)明一方面提供了一種應(yīng)用于槽孔防滲墻的灌漿管網(wǎng),其中,包括:
鋼筋網(wǎng)及多根灌漿管,
多根所述灌漿管間隔地設(shè)于所述鋼筋網(wǎng)內(nèi);
固定裝置,所述固定裝置位于所述灌漿管的底部。
如上所述的灌漿管網(wǎng),其中,所述鋼筋網(wǎng)包括多根水平筋、垂直筋、加強(qiáng)筋及箍筋;
所述水平筋與所述垂直筋相互交錯(cuò)連接,所述加強(qiáng)筋于垂直面內(nèi)傾斜連接所述水平筋,箍筋于水平面內(nèi)連接相鄰的兩根所述水平筋;
在所述灌漿管網(wǎng)內(nèi),導(dǎo)管下設(shè)于相鄰的兩根所述灌漿管之間。
如上所述的灌漿管網(wǎng),其中,所述鋼筋網(wǎng)的外形尺寸:鋼筋保護(hù)層厚度≥80mm;相鄰兩根所述水平筋間距0.15m至2m。
如上所述的灌漿管網(wǎng),其中,所述鋼筋網(wǎng)的下端距所述槽孔防滲墻底部≥20㎝;所述鋼筋網(wǎng)兩端的所述灌漿管與所述防滲墻間距為1米。
如上所述的灌漿管網(wǎng),其中,所述固定裝置包括傾斜設(shè)置的鋼筋,所述鋼筋連接于所述灌漿管的下部。
本發(fā)明另一方面提供了一種混凝土澆筑的施工方法,應(yīng)用于具有權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)特征的所述灌漿管網(wǎng),其中,具體包括以下步驟:
步驟一:安裝所述灌漿管網(wǎng)于所述槽孔防滲墻內(nèi);
步驟二:固定所述灌漿管網(wǎng)的頂部;
步驟三:利用漏斗和導(dǎo)管進(jìn)行混凝土澆筑。
如上所述的施工方法,其中,步驟一中,所述灌漿管網(wǎng)的安裝為兩點(diǎn)吊裝,起吊點(diǎn)為水平筋與加強(qiáng)筋的連接處。
如上所述的施工方法,其中,步驟二中,所述鋼筋網(wǎng)與所述槽孔防滲墻的導(dǎo)向槽頂部的預(yù)埋鋼筋固定連接,所述預(yù)埋鋼筋間距與所述灌漿管的間距相對(duì)應(yīng)。
如上所述的施工方法,其中,步驟三中:
第一次混凝土用量為所述導(dǎo)管與所述漏斗的總?cè)萘恐偷亩兑陨希?/p>
在澆筑中,間隔測(cè)量所述槽孔防滲墻、所述導(dǎo)管及所述漏斗內(nèi)的混凝土面。
如上所述的施工方法,其中,步驟三中,相鄰兩根所述導(dǎo)管的間距≤3.5m,所述導(dǎo)管距所述槽孔防滲墻的相鄰端0.5m至1.5m;
每根所述導(dǎo)管為多根管連接而成。
附圖說(shuō)明
在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中:
圖1為本發(fā)明的灌漿管網(wǎng)的主視圖;
圖2為本發(fā)明的灌漿管網(wǎng)的俯視圖;
圖3為本發(fā)明的固定裝置的主視圖;
圖4為本發(fā)明的固定裝置的俯視圖。
圖中的附圖標(biāo)記含義如下:
1-灌漿管;
2-水平筋;
3-垂直筋;
4-加強(qiáng)筋;
5-槽孔防滲墻;
6-鋼筋網(wǎng);
7-導(dǎo)管;
8-箍筋;
9-固定裝置。
在附圖中,相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
結(jié)合附圖1和附圖3,本發(fā)明一方面提供了一種應(yīng)用于槽孔防滲墻5的灌漿管網(wǎng),其具體結(jié)構(gòu)包括鋼筋網(wǎng)6及多根灌漿管1,多根所述灌漿管1間隔地設(shè)于所述鋼筋網(wǎng)6內(nèi);固定裝置9,所述固定裝置9位于所述灌漿管1的底部。
結(jié)合附圖1和附圖2,所述鋼筋網(wǎng)6包括多根水平筋2、垂直筋3、加強(qiáng)筋4及箍筋8;所述水平筋2與所述垂直筋3相互交錯(cuò)連接,所述加強(qiáng)筋4于垂直面內(nèi)傾斜連接所述水平筋2,箍筋8于水平面內(nèi)連接相鄰的兩根所述水平筋2。
看附圖1,在所述灌漿管網(wǎng)內(nèi),導(dǎo)管7下設(shè)于相鄰的兩根所述灌漿管1之間。
用于槽孔防滲墻5的灌漿管網(wǎng)制作場(chǎng)地高差不大于1%,灌漿管1和鋼筋網(wǎng)6在制作臺(tái)架上按照設(shè)計(jì)圖紙加工成型,水平筋2嚴(yán)格一一對(duì)應(yīng),間距嚴(yán)格統(tǒng)一,各種鋼筋和灌漿管1須有出廠質(zhì)保書(shū),并經(jīng)原材料抽檢及焊接檢驗(yàn)合格。對(duì)于槽孔防滲墻5的深度在15m以內(nèi)的鋼筋網(wǎng)6采用φ14mm鋼筋即可滿足施工要求,若深度加深可適當(dāng)增加鋼筋的直徑。為保證灌漿管網(wǎng)的強(qiáng)度和剛度,對(duì)于焊接質(zhì)量要求應(yīng)嚴(yán)格控制,對(duì)焊條、焊接尺寸、焊接方法等必須滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。鋼筋網(wǎng)6的外形尺寸應(yīng)根據(jù)槽孔防滲墻5的槽段長(zhǎng)度,接頭形式及具備的起重能力等因素具體確定,長(zhǎng)度控制在±50mm,鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)不小于80mm;一般灌漿管1的長(zhǎng)度為6m,為了合理利用灌漿管1的長(zhǎng)度,灌漿管網(wǎng)的長(zhǎng)度應(yīng)以6m為一個(gè)整體進(jìn)行加工,長(zhǎng)度不夠時(shí)可分開(kāi)制作進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接。對(duì)接時(shí)必須保證上下兩層灌漿管網(wǎng)的垂直,彎曲值控制在1%范圍內(nèi)。垂直筋3的間距應(yīng)不小于混凝土粗骨料直徑的4倍,其中在兩段灌漿管網(wǎng)搭接時(shí)應(yīng)考慮搭接段的鋼筋間距,應(yīng)盡量減少水平筋2的數(shù)量,水平筋2的間距應(yīng)大于150mm,以便保證導(dǎo)管7順利下設(shè),加強(qiáng)筋4與箍筋8不在同一水平面上。導(dǎo)管7的接頭外緣至最近處鋼筋的間距大于100mm。灌漿管網(wǎng)的彎曲度不大于1%。
結(jié)合附圖3和附圖4,固定裝置9為傾斜設(shè)置的鋼筋,且連接于灌漿管1的下部。由于槽孔防滲墻5的混凝土澆筑為水下作業(yè),底部固定就成為難點(diǎn),由于其的不可見(jiàn)性及其混凝土澆筑時(shí)的上浮力均將影響灌漿管1的底部穩(wěn)固。所以,在灌漿管1的底部制作固定裝置9,利用混凝土自身的重量進(jìn)行穩(wěn)固,具體制作方法為:在灌漿管1的底部焊接不同方向呈發(fā)散狀的鋼筋,主要分布在灌漿管1的下部50cm范圍內(nèi),優(yōu)選地采用螺紋鋼筋進(jìn)行制作,鋼筋長(zhǎng)度取30cm即可滿足要求,利用首層混凝土自身重量和焊接好的固定裝置9來(lái)固定灌漿管1的底部。
本發(fā)明另一方面提供了一種混凝土澆筑的施工方法,應(yīng)用于具有上述特征的灌漿管網(wǎng),具體包括以下步驟:
步驟一:安裝所述灌漿管網(wǎng)于所述槽孔防滲墻5內(nèi);
步驟二:固定所述灌漿管網(wǎng)的頂部;
步驟三:利用漏斗和所述導(dǎo)管7進(jìn)行混凝土澆筑。
步驟一具體為:
槽孔防滲墻5中灌漿管1的安裝主要在于底部穩(wěn)固、槽孔防滲墻5內(nèi)穩(wěn)固及吊裝,底部穩(wěn)固在灌漿管1底部焊接不同方向呈發(fā)散狀的鋼筋進(jìn)行穩(wěn)固,槽孔防滲墻5內(nèi)穩(wěn)固采用制作鋼筋網(wǎng)6的方式進(jìn)行穩(wěn)固,對(duì)于深度在15m以內(nèi)的槽孔防滲墻5采用φ14mm鋼筋焊接的鋼筋網(wǎng)6即可滿足施工要求,鋼筋網(wǎng)6的水平筋2的間距控制在2m內(nèi)便可滿足要求,結(jié)合附圖1和附圖2,示意了具體的焊接方式。
安裝過(guò)程中還應(yīng)注意灌漿管網(wǎng)的起吊,吊點(diǎn)處應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度,起吊點(diǎn)設(shè)在水平筋2和加強(qiáng)筋4的連接處,采用兩點(diǎn)起吊法,防止灌漿管網(wǎng)發(fā)生扭曲變形。下設(shè)灌漿管網(wǎng)時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)槽孔防滲墻5的槽段中軸線及前期在導(dǎo)向槽上標(biāo)示的點(diǎn)位處。起吊設(shè)備必須將其吊直,并配備人員將其扶穩(wěn),緩緩下沉到槽孔防滲墻5內(nèi),如果遇到阻礙不可強(qiáng)行下沉,需將灌漿管網(wǎng)緩緩上提左右活動(dòng)后再進(jìn)行下沉。灌漿管網(wǎng)下端距槽孔防滲墻5的底部一般不小于20cm,由于槽孔防滲墻5是在水下澆筑混凝土,槽孔內(nèi)存在大量泥漿,灌漿管1底部必須進(jìn)行封堵。封堵可采用提前預(yù)制砂漿圓柱塊的方法進(jìn)行,即用略小于灌漿管1的模具進(jìn)行預(yù)制,在安裝時(shí)在預(yù)制塊四周涂抹砂漿進(jìn)行封堵,防止泥漿進(jìn)入灌漿管1內(nèi)。在灌漿管網(wǎng)上端可增加配重以便灌漿管網(wǎng)順利下沉防止混凝土澆筑時(shí)灌漿管1上浮。
步驟二具體為:
槽孔防滲墻5內(nèi)灌漿管網(wǎng)的頂部依靠槽孔防滲墻5的導(dǎo)向槽進(jìn)行固定。具體方法為先在導(dǎo)向槽頂部預(yù)埋鋼筋,鋼筋間距按設(shè)計(jì)灌漿管1的間距進(jìn)行預(yù)埋,以保證在灌漿管網(wǎng)下入槽孔后能夠?qū)⒐酀{管網(wǎng)焊接牢固為宜,優(yōu)選地以鋼筋相互焊接進(jìn)行拉接固定。
步驟三具體為:
導(dǎo)管7沿槽孔防滲墻5軸線布置,相鄰導(dǎo)管7的間距不大于3.5m,一期槽孔防滲墻5兩端的導(dǎo)管7距孔端控制在1.0m至1.5m,二期槽孔兩端的導(dǎo)管7距孔端控制在0.5m至1.0m,因此,一期和二期槽均計(jì)劃下入兩路導(dǎo)管7,導(dǎo)管7內(nèi)徑為φ200mm-250mm;
在澆筑混凝土之前計(jì)算混凝土的第一次需求量,等于導(dǎo)管7總?cè)萘颗c漏斗總?cè)萘恐偷亩兑陨?。從而能使漏斗和?dǎo)管7內(nèi)混凝土從導(dǎo)管7底部翻出,并且可將導(dǎo)管7底端被混凝土埋深在1m至5m。混凝土澆筑采用泥漿下直升導(dǎo)管法對(duì)口澆筑,導(dǎo)管7直徑選用Φ200mm以上,為能使導(dǎo)管7提升方便,每節(jié)管長(zhǎng)度不大于3m,優(yōu)選地采用長(zhǎng)短搭配,最短不小于0.75m,導(dǎo)管7節(jié)頭采用膠皮墊圈密封,墊圈的厚度不小于0.3cm,導(dǎo)管7下設(shè)與灌漿管1間隔安放。導(dǎo)管7下設(shè)與漏斗安裝結(jié)束后,可在漏斗與導(dǎo)管7的接頭處安設(shè)導(dǎo)注塞固定在漏斗頂部,其作用是與漏斗內(nèi)混凝土同時(shí)進(jìn)入導(dǎo)管7內(nèi)利用導(dǎo)注塞的整體性與混凝土的自重把導(dǎo)管7內(nèi)的泥漿擠出,從而形成導(dǎo)管7內(nèi)混凝土柱狀,以保證后續(xù)澆筑混凝土不與泥漿摻混。漏斗上開(kāi)口設(shè)兩個(gè)吊環(huán)。灌漿管1安裝時(shí)要注意,槽孔兩邊的灌漿管1與槽孔防滲墻5保持1米的距離。
安裝導(dǎo)管7時(shí),導(dǎo)管7底部出口與槽孔防滲墻5底部距離不大于25cm,且不大于1.5倍導(dǎo)注塞的直徑,如距底部高差大于25cm,則將導(dǎo)管7的中心放在導(dǎo)管7控制范圍內(nèi)的最低處。
每個(gè)導(dǎo)管7開(kāi)始澆筑時(shí),先下入導(dǎo)注塞,準(zhǔn)備好足夠數(shù)量的混凝土,將導(dǎo)注塞壓到導(dǎo)管7底部,將管內(nèi)泥漿擠出管外。然后將導(dǎo)管7稍微上提,使導(dǎo)注塞浮出,一舉將導(dǎo)管7底端被混凝土埋住,保證后續(xù)澆筑的混凝土不與泥漿摻混。槽孔防滲墻5的混凝土澆筑嚴(yán)格遵循先深后淺的順序,從最深的導(dǎo)管7開(kāi)始,由深到淺依次開(kāi)澆,直至全槽混凝土面基本澆平以后,再全槽均衡上升。澆筑過(guò)程中,保持導(dǎo)管7埋入混凝土的深度不小于1m且不大于6m,維持全槽混凝土面均衡上升,控制其高差在0.5m范圍內(nèi);
每30分鐘測(cè)量一次槽孔防滲墻5的混凝土面,每2小時(shí)測(cè)定一次導(dǎo)管7內(nèi)混凝土面,每口漏斗測(cè)一次,在開(kāi)澆和結(jié)尾時(shí)適當(dāng)增加測(cè)量次數(shù)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為:
1)工程量小,所需勞動(dòng)力少,設(shè)備簡(jiǎn)單,施工進(jìn)度快,有利于施工進(jìn)度。
2)可減少帷幕灌漿時(shí)的鉆孔深度;
3)可保證后期帷幕灌漿鉆孔的垂直度;
4)可有效保護(hù)已成型的防滲墻,防止灌漿時(shí)灌漿壓力對(duì)混凝土防滲墻的影響;從而提前進(jìn)行帷幕灌漿縮短工期綜合效益顯著。
以下,通過(guò)工程應(yīng)用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的效果。
工程應(yīng)用
農(nóng)十二師紅巖水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程
工程概況:
紅巖水庫(kù)位于烏魯木齊縣薩仁達(dá)坂鄉(xiāng)境內(nèi),行政區(qū)劃屬新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)農(nóng)十二師管轄。東距烏魯木齊市30千米,西距八一鋼鐵總廠6千米,北距烏魯木齊火車(chē)西站7千米,南鄰西山農(nóng)場(chǎng)。是一座中型引水注入式水庫(kù),全年調(diào)節(jié)水量約4068萬(wàn)立方米,調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)灌溉面積20.96萬(wàn)畝,為中型山區(qū)水庫(kù),除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)庫(kù)容3600萬(wàn)立方米,最大壩高9.0米,大壩壩頂長(zhǎng)度622米。
本工程采用混凝土防滲墻與帷幕灌漿相結(jié)合的方式形成完整的防滲體系,混凝土防滲墻最大墻深13米左右,設(shè)計(jì)墻厚0.6米,防滲墻深入基巖1.0米,設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)C20、F200、抗?jié)BW8。本工程主要項(xiàng)目有:庫(kù)盤(pán)整理、壩基壩肩防滲工程、壩基基巖灌漿、混凝土防滲墻、防浪護(hù)坡等。
施工情況:
由于防滲墻基巖深度,比原設(shè)計(jì)基巖分別增加,超挖深5米至8米(設(shè)計(jì)要求開(kāi)挖至巖石面并深入基巖1米)。由于地質(zhì)原因增加挖方量相應(yīng)增加填方量,不僅增大工程量,重要的是基礎(chǔ)越深,各種不利因素越多,施工難度也大為增加,依據(jù)實(shí)際發(fā)生的具體情況防滲墻工期因?yàn)榕龅竭@意外地質(zhì)問(wèn)題加之進(jìn)行多次設(shè)計(jì)變更(關(guān)于防滲墻軸線位移問(wèn)題)工期滯后3個(gè)月,在我單位采用本發(fā)明施工后防滲墻比計(jì)劃工期縮短2個(gè)月,現(xiàn)防滲墻工程已完成。
雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是,只要不存在結(jié)構(gòu)沖突,各個(gè)實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征均可以任意方式組合起來(lái)。本發(fā)明并不局限于文中公開(kāi)的特定實(shí)施例,而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。