本發(fā)明涉及水利水電工程領域,特別涉及一種灌漿管網(wǎng)及其施工方法。
背景技術:
傳統(tǒng)的灌漿技術采用帷幕灌漿,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)的帷幕灌漿技術經(jīng)常會出現(xiàn)鉆孔深度過甚的問題,同時后期帷幕灌漿鉆孔的垂直度也沒有保證,灌漿時灌漿壓力對混凝土防滲墻產(chǎn)生影響,并且對已成型的防滲墻也沒有起到保護作用。
因此,需要一種可減少鉆孔深度、保證垂直度的同時對已成型的防滲墻沒有影響的灌漿技術。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述問題,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,該技術可減少帷幕灌漿時的鉆孔深度、保證后期帷幕灌漿鉆孔的垂直度、可有效保護已成型的防滲墻及防止灌漿時灌漿壓力對混凝土防滲墻的影響。
本發(fā)明一方面提供了一種應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于所述鋼筋網(wǎng)內;
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、加強筋及箍筋;
所述水平筋與所述垂直筋相互交錯連接,所述加強筋于垂直面內傾斜連接所述水平筋,箍筋于水平面內連接相鄰的兩根所述水平筋;
在所述灌漿管網(wǎng)內,導管下設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,應用于具有權利要求1到5中任一項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;
步驟二:固定所述灌漿管網(wǎng)的頂部;
步驟三:利用漏斗和導管進行混凝土澆筑。
如上所述的施工方法,其中,步驟一中,所述灌漿管網(wǎng)的安裝為兩點吊裝,起吊點為水平筋與加強筋的連接處。
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向槽頂部的預埋鋼筋固定連接,所述預埋鋼筋間距與所述灌漿管的間距相對應。
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管與所述漏斗的總容量之和的二倍以上;
在澆筑中,間隔測量所述槽孔防滲墻、所述導管及所述漏斗內的混凝土面。
如上所述的施工方法,其中,步驟三中,相鄰兩根所述導管的間距≤3.5m,所述導管距所述槽孔防滲墻的相鄰端0.5m至1.5m;
每根所述導管為多根管連接而成。
附圖說明
在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發(fā)明進行更詳細的描述。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。
圖中的附圖標記含義如下:
1-灌漿管;
2-水平筋;
3-垂直筋;
4-加強筋;
5-槽孔防滲墻;
6-鋼筋網(wǎng);
7-導管;
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記。附圖并未按照實際的比例。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
結合附圖1和附圖3,本發(fā)明一方面提供了一種應用于槽孔防滲墻5的灌漿管網(wǎng),其具體結構包括鋼筋網(wǎng)6及多根灌漿管1,多根所述灌漿管1間隔地設于所述鋼筋網(wǎng)6內;固定裝置9,所述固定裝置9位于所述灌漿管1的底部。
結合附圖1和附圖2,所述鋼筋網(wǎng)6包括多根水平筋2、垂直筋3、加強筋4及箍筋8;所述水平筋2與所述垂直筋3相互交錯連接,所述加強筋4于垂直面內傾斜連接所述水平筋2,箍筋8于水平面內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,導管7下設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)制作場地高差不大于1%,灌漿管1和鋼筋網(wǎng)6在制作臺架上按照設計圖紙加工成型,水平筋2嚴格一一對應,間距嚴格統(tǒng)一,各種鋼筋和灌漿管1須有出廠質保書,并經(jīng)原材料抽檢及焊接檢驗合格。對于槽孔防滲墻5的深度在15m以內的鋼筋網(wǎng)6采用φ14mm鋼筋即可滿足施工要求,若深度加深可適當增加鋼筋的直徑。為保證灌漿管網(wǎng)的強度和剛度,對于焊接質量要求應嚴格控制,對焊條、焊接尺寸、焊接方法等必須滿足設計和規(guī)范要求。鋼筋網(wǎng)6的外形尺寸應根據(jù)槽孔防滲墻5的槽段長度,接頭形式及具備的起重能力等因素具體確定,長度控制在±50mm,鋼筋保護層厚度應不小于80mm;一般灌漿管1的長度為6m,為了合理利用灌漿管1的長度,灌漿管網(wǎng)的長度應以6m為一個整體進行加工,長度不夠時可分開制作進行現(xiàn)場對接。對接時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。垂直筋3的間距應不小于混凝土粗骨料直徑的4倍,其中在兩段灌漿管網(wǎng)搭接時應考慮搭接段的鋼筋間距,應盡量減少水平筋2的數(shù)量,水平筋2的間距應大于150mm,以便保證導管7順利下設,加強筋4與箍筋8不在同一水平面上。導管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%。
結合附圖3和附圖4,固定裝置9為傾斜設置的鋼筋,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,由于其的不可見性及其混凝土澆筑時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,優(yōu)選地采用螺紋鋼筋進行制作,鋼筋長度取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;
步驟二:固定所述灌漿管網(wǎng)的頂部;
步驟三:利用漏斗和所述導管7進行混凝土澆筑。
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)散狀的鋼筋進行穩(wěn)固,槽孔防滲墻5內穩(wěn)固采用制作鋼筋網(wǎng)6的方式進行穩(wěn)固,對于深度在15m以內的槽孔防滲墻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內便可滿足要求,結合附圖1和附圖2,示意了具體的焊接方式。
安裝過程中還應注意灌漿管網(wǎng)的起吊,吊點處應有足夠的剛度和強度,起吊點設在水平筋2和加強筋4的連接處,采用兩點起吊法,防止灌漿管網(wǎng)發(fā)生扭曲變形。下設灌漿管網(wǎng)時應對準槽孔防滲墻5的槽段中軸線及前期在導向槽上標示的點位處。起吊設備必須將其吊直,并配備人員將其扶穩(wěn),緩緩下沉到槽孔防滲墻5內,如果遇到阻礙不可強行下沉,需將灌漿管網(wǎng)緩緩上提左右活動后再進行下沉。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,槽孔內存在大量泥漿,灌漿管1底部必須進行封堵。封堵可采用提前預制砂漿圓柱塊的方法進行,即用略小于灌漿管1的模具進行預制,在安裝時在預制塊四周涂抹砂漿進行封堵,防止泥漿進入灌漿管1內。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灌漿管1上浮。
步驟二具體為:
槽孔防滲墻5內灌漿管網(wǎng)的頂部依靠槽孔防滲墻5的導向槽進行固定。具體方法為先在導向槽頂部預埋鋼筋,鋼筋間距按設計灌漿管1的間距進行預埋,以保證在灌漿管網(wǎng)下入槽孔后能夠將灌漿管網(wǎng)焊接牢固為宜,優(yōu)選地以鋼筋相互焊接進行拉接固定。
步驟三具體為:
導管7沿槽孔防滲墻5軸線布置,相鄰導管7的間距不大于3.5m,一期槽孔防滲墻5兩端的導管7距孔端控制在1.0m至1.5m,二期槽孔兩端的導管7距孔端控制在0.5m至1.0m,因此,一期和二期槽均計劃下入兩路導管7,導管7內徑為φ200mm-250mm;
在澆筑混凝土之前計算混凝土的第一次需求量,等于導管7總容量與漏斗總容量之和的二倍以上。從而能使漏斗和導管7內混凝土從導管7底部翻出,并且可將導管7底端被混凝土埋深在1m至5m?;炷翝仓捎媚酀{下直升導管法對口澆筑,導管7直徑選用Φ200mm以上,為能使導管7提升方便,每節(jié)管長度不大于3m,優(yōu)選地采用長短搭配,最短不小于0.75m,導管7節(jié)頭采用膠皮墊圈密封,墊圈的厚度不小于0.3cm,導管7下設與灌漿管1間隔安放。導管7下設與漏斗安裝結束后,可在漏斗與導管7的接頭處安設導注塞固定在漏斗頂部,其作用是與漏斗內混凝土同時進入導管7內利用導注塞的整體性與混凝土的自重把導管7內的泥漿擠出,從而形成導管7內混凝土柱狀,以保證后續(xù)澆筑混凝土不與泥漿摻混。漏斗上開口設兩個吊環(huán)。灌漿管1安裝時要注意,槽孔兩邊的灌漿管1與槽孔防滲墻5保持1米的距離。
安裝導管7時,導管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倍導注塞的直徑,如距底部高差大于25cm,則將導管7的中心放在導管7控制范圍內的最低處。
每個導管7開始澆筑時,先下入導注塞,準備好足夠數(shù)量的混凝土,將導注塞壓到導管7底部,將管內泥漿擠出管外。然后將導管7稍微上提,使導注塞浮出,一舉將導管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的混凝土澆筑嚴格遵循先深后淺的順序,從最深的導管7開始,由深到淺依次開澆,直至全槽混凝土面基本澆平以后,再全槽均衡上升。澆筑過程中,保持導管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;
每30分鐘測量一次槽孔防滲墻5的混凝土面,每2小時測定一次導管7內混凝土面,每口漏斗測一次,在開澆和結尾時適當增加測量次數(shù)。
本發(fā)明的優(yōu)點為:
1)工程量小,所需勞動力少,設備簡單,施工進度快,有利于施工進度。
2)可減少帷幕灌漿時的鉆孔深度;
3)可保證后期帷幕灌漿鉆孔的垂直度;
4)可有效保護已成型的防滲墻,防止灌漿時灌漿壓力對混凝土防滲墻的影響;從而提前進行帷幕灌漿縮短工期綜合效益顯著。
以下,通過工程應用來說明本發(fā)明的效果。
工程應用
農十二師紅巖水庫除險加固工程
工程概況:
紅巖水庫位于烏魯木齊縣薩仁達坂鄉(xiāng)境內,行政區(qū)劃屬新疆生產(chǎn)建設兵團農十二師管轄。東距烏魯木齊市30千米,西距八一鋼鐵總廠6千米,北距烏魯木齊火車西站7千米,南鄰西山農場。是一座中型引水注入式水庫,全年調節(jié)水量約4068萬立方米,調節(jié)農業(yè)灌溉面積20.96萬畝,為中型山區(qū)水庫,除險加固設計庫容3600萬立方米,最大壩高9.0米,大壩壩頂長度622米。
本工程采用混凝土防滲墻與帷幕灌漿相結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,設計墻厚0.6米,防滲墻深入基巖1.0米,設計標號C20、F200、抗?jié)BW8。本工程主要項目有:庫盤整理、壩基壩肩防滲工程、壩基基巖灌漿、混凝土防滲墻、防浪護坡等。
施工情況:
由于防滲墻基巖深度,比原設計基巖分別增加,超挖深5米至8米(設計要求開挖至巖石面并深入基巖1米)。由于地質原因增加挖方量相應增加填方量,不僅增大工程量,重要的是基礎越深,各種不利因素越多,施工難度也大為增加,依據(jù)實際發(fā)生的具體情況防滲墻工期因為碰到這意外地質問題加之進行多次設計變更(關于防滲墻軸線位移問題)工期滯后3個月,在我單位采用本發(fā)明施工后防滲墻比計劃工期縮短2個月,現(xiàn)防滲墻工程已完成。
雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述,但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可以對其進行各種改進并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是,只要不存在結構沖突,各個實施例中所提到的各項技術特征均可以任意方式組合起來。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實施例,而是包括落入權利要求的范圍內的所有技術方案。