CN113062324A

CN113062324A - 一种混凝土防渗墙的混凝土浇筑方法

Info

Publication number: CN113062324A
Application number: CN202110276836.4A
Authority: CN
Inventors: 郑伟; 程意; 刘勇; 丁耀华; 郭刚; 曹宝海; 王小刚
Original assignee: Sinohydro Foundation Engineering Co Ltd
Current assignee: Sinohydro Foundation Engineering Co Ltd
Priority date: 2021-03-15
Filing date: 2021-03-15
Publication date: 2021-07-02

Abstract

本说明书一个或多个实施例提供一种混凝土防渗墙的混凝土浇筑方法，利用泥浆下导管直升法浇筑混凝土的原理，在槽孔开浇时先浇入高缓凝的混凝土，在第一根导管拆除后，底部导管埋深以上先浇入的高缓凝混凝土始终处在上升混凝土面的顶部，使用该方法解决混凝土上升顶面初凝引起的一系列问题，解决了超深防渗墙采用“接头管”法墙段连接时，混凝土浇筑技术与接头管拔管技术，因上升顶面混凝土初凝而引发的相互制约的技术矛盾。达到效果：在采用“接头管法”进行墙段连接时，在严格限制混凝土的浇筑速度，保证接头管顺利起拔的工况条件下，解决混凝土上升顶面初凝，引发的混凝土顶面出现“硬盖”和初凝混凝土“包裹”浇筑导管及接头管等技术问题。

Description

一种混凝土防渗墙的混凝土浇筑方法

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种混凝土防渗墙的混凝土浇筑方法。

背景技术

现有的混凝土防渗墙多采用泥浆下直升导管法进行混凝土浇筑，混凝土从导管下口流出，在导管和先浇入混凝土料的保护下，不与孔内泥浆接触，连续灌注混凝土，自下而上置换孔内泥浆，在浆柱压力的作用，下自行密实，不用振捣，但对于混凝土灌注量大、浇筑时间长的超深防渗墙来说，必须确保在先浇入的混凝土初凝前完成浇筑，也就是要提高混凝土的浇筑速度，避免在混凝土上升顶面形成较厚的“硬盖”和初凝混凝土“包管”；

“接头管法”墙段连接是目前国内外使用最多，最可靠方法，也是保证超深防渗墙墙段连接质量的关键技术，但该技术要求下设的接头管要在槽孔内混凝土初凝前起拔，已形成墙段接头孔；

以上两个技术问题，存在着超深防渗墙混凝土浇筑技术与接头管拔管技术相互制约的矛盾问题。混凝土浇筑速度过快，会造成接头管埋深过大，起拔力增加，引发“铸管”事故，因此要限制混凝土浇筑速度；但限制了混凝土的浇筑速度，在达到混凝土的初凝土时间后，先浇入的混凝土出现初凝，在混凝土上升顶面形成“硬盖”造成墙体质量缺陷、甚至浇筑失败。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种混凝土防渗墙的混凝土浇筑方法，以解决解决超深防渗墙混凝土浇筑技术与接头管拔管技术，因浇筑速度和上升顶面混凝土初凝而引发的相互制约的技术矛盾。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种混凝土防渗墙的混凝土浇筑方法，包括：

根据槽深、砼拌和站供应强度、砼浇筑量和所控制的砼浇筑速度，计算槽孔浇筑所需要的最短时长；

配置初凝时长高于该最短时长的高缓凝混凝土；

将高缓凝混凝土运输分流到各料斗进入安置好的浇筑导管；

开浇并注入高缓凝混凝土，浇筑至使第一根浇筑导管拆除后，浇筑导管的底端能够埋入在混凝土内；

在第一根浇筑导管拆除后，改用普通混凝土浇筑，槽孔内混凝土上升速度不得小于2m/h；

进行终浇，混凝土终浇顶面应无沉渣和混浆的混凝土，直至露出新鲜的混凝土，达到设计墙顶高程。

优选地，将高缓凝混凝土分流输入安置好的浇筑导管中包括：

通过马道进槽口砼分料仓，再经溜槽分流到各料斗进入安置好的浇筑导管。

优选地，开浇包括采用压球法开浇。

优选地，采用压球法开浇包括：

在每个浇筑导管内入放隔离塞球，准备足够数量的高缓凝混凝土，以使隔离塞球被挤出后，能够将第一根浇筑导管拆除后的浇筑导管底端埋入在混凝土内。

优选地，普通混凝土浇筑为连续浇筑，浇筑导管埋入混凝土深度为2m～6m，一期槽孔混凝土浇筑速度控制在5m/h以内。

从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的混凝土防渗墙的混凝土浇筑方法，利用泥浆下导管直升法浇筑混凝土的原理，在槽孔开浇时先浇入高缓凝的混凝土，在第一根导管拆除后，底部导管埋深以上先浇入的高缓凝混凝土始终处在上升混凝土面的顶部，使用该方法解决混凝土上升顶面初凝引起的一系列问题，解决了超深防渗墙采用“接头管”法墙段连接时，混凝土浇筑技术与接头管拔管技术，因上升顶面混凝土初凝而引发的相互制约的技术矛盾。达到效果：在采用“接头管法”进行墙段连接时，在严格限制混凝土的浇筑速度，保证接头管顺利起拔的工况条件下，解决混凝土上升顶面初凝，引发的混凝土顶面出现“硬盖”和初凝混凝土“包裹”浇筑导管及接头管等技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书一个或多个实施例的浇筑方法流程示意图；

图2为本说明书一个或多个实施例的先浇入高缓凝混凝土时的示意图；

图3为本说明书一个或多个实施例的第一根浇筑导管拆除后的示意图；

图4为本说明书一个或多个实施例的普通混凝土浇筑时的示意图；

图5为本说明书一个或多个实施例的在混凝土初凝前起拔接头管的示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本说明书所述的混凝土防渗墙，指利用钻孔、挖(铣)槽机械，在松散透水地基或坝(堰)体中以泥浆固壁，挖掘槽形孔，在泥浆下浇筑混凝土，筑成具有防渗性能的地下连续墙。

现有的混凝土防渗墙的混凝土浇筑方法多采用的泥浆下直升导管法，是指混凝土从导管下口流出，在导管和先浇入混凝土料的保护下，不与孔内泥浆接触，连续灌注混凝土，自下而上置换孔内泥浆，在浆柱压力的作用，下自行密实，不用振捣。

采用泥浆下直升导管法浇筑防渗墙，现有方法是整个浇筑过程灌注初、终凝时间一致的混凝土料，《水利水电工程防渗墙施工技术规范》SL174-2014中7.0.2条规定“混凝土墙体材料的初凝时间应不小于6h，终凝时间不宜大于24h”。

而在针对混凝土灌注量大、浇筑时间长的超深防渗墙(如深度大于100m)时，(1)无论槽孔多深，浇筑混凝土量有多大，必须确保在先浇入的混凝土初凝前完成浇筑，也就是要提高混凝土的浇筑速度，否则导管埋深以上最先浇入的混凝土会初凝，在混凝土上升顶面形成较厚的“硬盖”和初凝混凝土“包管”现象发生。

第一：这层“硬盖”在随混凝土面上升时，会对槽孔孔壁周围产生较大的摩擦力，一是会出现混凝土面上升困难、下料不畅；二是会刮蹭孔壁上已形成的致密泥皮和破坏孔壁的原始地层，同时造成混凝土顶面的沉积物会不断增多。在这两种情况叠加下，混凝土面越是临近孔口，加之受导管内外的压力减小的原因，浇筑难度进一步加剧，严重时将出现：①混凝土无法继续下料，“硬盖”无法被顶托出槽孔外；②在无法正常下料的情况下，上下反复提升浇筑导管，受作用力的影响，新鲜混凝土会存在冲破“硬盖”，将其和沉积物一同翻裹在槽孔的混凝土内；以下情况将造成墙体质量缺陷、甚至浇筑失败。

第二：浇筑顶面混凝土初凝，这部分混凝土会粘结在与其接触的浇筑导管和接头管的管壁上，形成包裹，一是会致使该节浇筑导管的直径变粗，受混凝土面上升浮托力影响，极易造成浇筑导管随混凝土面的上升而上浮，无法下料；二是被混凝土包裹的接头管管节在拔出槽孔时，因直径变大，首先是无法正常从拔管机架出取出，其次因最上层混凝土尚为完全初凝，在拔出被混凝土包裹的管节时对混凝土造成较大的挤压和扰动，这时混凝土会发生溜槽现象，已浇筑完成的混凝土面下降，造成墙顶欠浇。

“接头管法”墙段连接是目前国内外使用最多，最可靠方法，也是保证超深防渗墙墙段连接质量的关键技术，具体是指在防渗墙一期槽成槽后，在与二期槽孔接头部位预先下设一根直径接近墙体厚度的钢管(通常称为接头管)，待一期槽中的混凝土接近初凝状态时用拔管机将其拔出，形成一个深孔，然后进行二期槽开挖和混凝土浇筑，一期槽孔与二期槽孔形成了圆弧连接，接头紧密，起到防渗效果。但该技术要求下设的接头管要在槽孔内混凝土初凝前起拔，已形成墙段接头孔；受接头管埋入混凝土的深度越大，起拔时需克服静态混凝土凝结力越大因素影响，施工中需根据混凝土的初凝时间，严格控制混凝土的浇筑速度，以保证接头管在混凝土中的埋深处在合理的范围，超深防渗墙接头管埋深上限不超过45m。

针对这一问题，申请人发现，只要解决上升顶面混凝土的初凝现象，其引发的“混凝土浇筑技术与接头管拔管技术”相互制约的矛盾也将解决。

为此，本说明书实施例提供一种混凝土浇筑方法，包括以下步骤：

举例来说，在计算最短时长时，可考虑一定的富裕时间。

配置初凝时长高于该最短时长的高缓凝混凝土；

如对于120m米深的一期槽孔(下设接头管)，浇筑速度控制在4.5m/h，配置的高缓凝混凝土的初凝时长＝120/4.5+2(富裕时间)＝28.6h，该高缓凝混凝土的其他物理性能指标相对于普通混凝土不变。

将高缓凝混凝土运输分流到各料斗进入安置好的浇筑导管；

举例来说，可采用混凝土罐车运送混凝土，通过马道进槽口砼分料仓，再经溜槽分流到各料斗进入安置好的浇筑导管。

举例来说，混凝土开浇时采用压球法开浇，在每个导管内入放隔离塞球，开始浇筑混凝土前，先在导管内注入适量的水泥砂浆(润滑管壁，一级配混凝土可省略)，并准备好足够数量的高缓凝混凝土，以使隔离的球塞被挤出后，能将导管底端埋入在混凝土内，需注入的高缓凝混凝土直至浇筑至第一根导管拆除后。

举例来说，正常情况下无特殊要求的普通混凝土初凝时间宜8～10h，混凝土必须连续浇筑，浇筑导管埋入混凝土深度宜2～6m，一期槽孔混凝土浇筑速度控制在5m/h以内，并连续浇筑上升至墙顶高程。

本说明书实施例主要是利用泥浆下导管直升法浇筑混凝土原理的特性：先浇入的混凝土从浇筑导管下口流出后(如图2)，在第一根浇筑导管拆除后(如图3)，底部导管埋深以上的先浇入混凝土始终处在上升混凝土面的顶部(如图4、图5)。因此在槽孔砼浇筑前，根据槽深、砼供应强度、砼浇筑量和所控制的砼浇筑速度，提前计算好槽孔浇筑所需要的最短时长(考虑一定富裕时间)，配置与其相对应的高缓凝型混凝土，在槽孔开浇至第一根浇筑导管拆除前，浇筑高缓凝混凝土(如图2、图3)，目的在于只延长砼上升顶面混凝土在槽孔浇筑完成之前不发生初凝现象。

本说明书实施例，利用泥浆下导管直升法浇筑混凝土的原理，在槽孔开浇时先浇入高缓凝的混凝土，在第一根导管拆除后，底部导管埋深以上先浇入的高缓凝混凝土始终处在上升混凝土面的顶部，使用该方法解决混凝土上升顶面初凝引起的一系列问题，解决了超深防渗墙采用“接头管”法墙段连接时，混凝土浇筑技术与接头管拔管技术，因上升顶面混凝土初凝而引发的相互制约的技术矛盾。达到效果：在采用“接头管法”进行墙段连接时，在严格限制混凝土的浇筑速度，保证接头管顺利起拔的工况条件下，解决混凝土上升顶面初凝，引发的混凝土顶面出现“硬盖”和初凝混凝土“包裹”浇筑导管及接头管等技术问题。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本说明书一个或多个实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本说明书一个或多个实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本说明书一个或多个实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本说明书一个或多个实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims

1.一种混凝土防渗墙的混凝土浇筑方法，其特征在于，包括：

配置初凝时长高于该最短时长的高缓凝混凝土；

将高缓凝混凝土运输分流到各料斗进入安置好的浇筑导管；

2.根据权利要求1所述的混凝土防渗墙的混凝土浇筑方法，其特征在于，所述将高缓凝混凝土分流输入安置好的浇筑导管中包括：

3.根据权利要求1所述的混凝土防渗墙的混凝土浇筑方法，其特征在于，所述开浇包括采用压球法开浇。

4.根据权利要求3所述的混凝土防渗墙的混凝土浇筑方法，其特征在于，所述采用压球法开浇包括：

5.根据权利要求1所述的混凝土防渗墙的混凝土浇筑方法，其特征在于，所述普通混凝土浇筑为连续浇筑，浇筑导管埋入混凝土深度为2m～6m，一期槽孔混凝土浇筑速度控制在5m/h以内。