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防滲墻施工技術(shù)淺論

來(lái)源:考試大發(fā)布時(shí)間:2012-01-09

  一、深層攪拌樁連續(xù)造墻施工技術(shù)
  深層攪拌水泥土防滲墻采用單軸、多軸深攪樁機(jī)施工。其原理是用深攪樁機(jī)鉆孔至預(yù)定深度,向孔中注入水泥漿液,用螺旋型鉆頭進(jìn)行攪拌,盡量使土體和水泥漿強(qiáng)制拌合均勻而凝結(jié),形成水泥土柱,互相搭接成墻,起到防滲作用。
  1.雙動(dòng)力三頭深層攪拌樁機(jī)的施工方法
  攪拌樁機(jī)按防滲墻軸線定位,依據(jù)樁機(jī)上的連通管調(diào)平機(jī)座,偏斜率應(yīng)小于5‰。樁位對(duì)中偏差不大于50mm.
  安水泥漿液制備系統(tǒng),水泥漿液嚴(yán)格過(guò)濾,在灰漿攪拌機(jī)和集料斗前各設(shè)一過(guò)濾網(wǎng)。管線連接:用壓力膠管連接灰漿泵出口與深層攪拌機(jī)的送漿管進(jìn)口。
  試運(yùn)轉(zhuǎn)。調(diào)整攪拌速度,不得超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定值的10%;調(diào)整提升速度,一般控制在1m/min左右;送漿管路和供水管路通暢;各種儀表應(yīng)能正確顯示,檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
  噴漿攪拌下沉。先啟動(dòng)漿泵至鉆頭出漿,再啟動(dòng)主機(jī),使其正向轉(zhuǎn)動(dòng),并選鉆頭向下推進(jìn)擋,直至設(shè)計(jì)深度。
  噴漿攪拌提升。當(dāng)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度時(shí),停鉆灌注水泥漿30s,直至孔口返漿,反向旋轉(zhuǎn)提升鉆桿,繼續(xù)注漿,保持孔口微微返漿。當(dāng)攪拌頭提至設(shè)計(jì)樁頂時(shí),停止提升,攪拌、噴漿數(shù)秒,以保證樁頭均勻密實(shí)。
  復(fù)攪。攪拌、噴漿數(shù)秒后攪拌頭正向轉(zhuǎn)動(dòng)向下推進(jìn)至設(shè)計(jì)深度,再反向轉(zhuǎn)動(dòng)提至樁頂。此時(shí)灌注水泥漿量適當(dāng)控制(以不堵塞管路為準(zhǔn))。
  清洗管路。向集料斗中注入清水,開啟灰漿泵清洗管路中殘留的水泥漿,直到攪拌頭出漿孔噴出清水,并用人工清除粘附在攪拌頭上的軟土。然后,移機(jī)進(jìn)行下一個(gè)樁的施工。
  2.單頭深層攪拌樁機(jī)施工方法
  單頭機(jī)與多頭機(jī)施工步驟一樣,樁機(jī)成墻時(shí),單頭機(jī)比多頭機(jī)多一個(gè)循環(huán),而且不分序。每次移機(jī)44.4cm,最終成墻厚32.5cm.
  3.深層攪拌法防滲墻的適用范圍
  深層攪法在軟土基礎(chǔ)加固和防滲處理中具有較強(qiáng)的適用性,處理后其承載能力和防滲性能可以滿足常規(guī)要求。在當(dāng)前的施工條件下,考慮經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量的保證,其適用范圍應(yīng)為松散砂土,粉砂土、粉質(zhì)粘土及含少量礫石的土層,甚至有土體架空或洞穴也可施工。但在砂礫石層、有機(jī)質(zhì)含量較高的淤泥土及含水量較少粘土層中慎用。
  4.深層攪拌法防滲墻的技術(shù)特點(diǎn)
  施工工效高:施工工效平均可達(dá)13.2m/臺(tái)時(shí),是各種防滲技術(shù)造墻較快的一種方法;成墻造價(jià)低:成墻造價(jià)是高噴的1/5,是混凝土防滲墻的1/3;施工工藝簡(jiǎn)單:不需開槽,無(wú)塌孔、護(hù)壁、回填、夯實(shí)等問(wèn)題,更重要的是不破壞堤壩;成墻效果好:墻體厚度均勻連續(xù),接頭少,墻體厚度滿足防滲要求(樁機(jī)機(jī)頭直徑為400~500mm),墻體深度可達(dá)22m;無(wú)污染、噪音低等。
  二、防滲墻施工關(guān)鍵技術(shù)
  1.垂直度
  組合鉆機(jī)開槽法、射水法、深層攪拌樁等三者共同的關(guān)鍵技術(shù)是垂直度。垂直度是關(guān)系到建造的防滲墻是否在同一墻體軸線上。因此,在施工期間的左右偏差、軸線偏差、孔斜率數(shù)據(jù)應(yīng)按操作規(guī)程與規(guī)定,認(rèn)真觀察記錄。發(fā)現(xiàn)偏斜,立即采取措施糾偏,確保防滲墻體在同一軸線上。否則,易出現(xiàn)斷墻或墻體底部銜接不嚴(yán),施工縫隙過(guò)大造成集中滲漏現(xiàn)象。
  2.墻體接縫銜接處理
  混凝土墻體與混凝土墻體之間相接應(yīng)上下反復(fù)清洗原澆筑的墻體接頭處,確保銜接處無(wú)夾泥。墻體與墻體平行相接,搭接長(zhǎng)度應(yīng)按1~2m為宜。若相接后發(fā)現(xiàn)封閉不嚴(yán),產(chǎn)生滲漏通道時(shí),可采用鉆機(jī)鉆孔現(xiàn)澆混凝土的辦法將滲漏處封閉,達(dá)到截滲的目的。
  3.塌孔
  在施工期間依靠泥漿護(hù)壁工藝容易出現(xiàn)擴(kuò)孔與塌孔現(xiàn)象。擴(kuò)孔與塌孔造成的主要原因是土層中含有秸料層、粉砂層、空洞、裂縫等。要解決以上問(wèn)題,可采用的措施主要有:一是嚴(yán)格控制護(hù)壁泥漿濃度,必要時(shí)造漿可按比例適當(dāng)添加膨潤(rùn)土。二是加密安置隔離體,增加支撐力。三是縮短墻體澆筑長(zhǎng)度,減少水浸時(shí)間。
  4.深層攪拌樁的鉆進(jìn)與提升
  攪拌樁是通過(guò)鉆進(jìn)與提升時(shí)靠漿泵將水泥漿經(jīng)過(guò)高壓輸漿系統(tǒng)噴入土體攪拌均勻而形成的防滲墻。它的鉆進(jìn)與提升速度直接與墻體厚度、寬度、強(qiáng)度、抗?jié)B性能有關(guān)。因此,在施工作業(yè)中,機(jī)械手應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行操縱規(guī)程、工藝流程。原始記錄、施工日志要詳細(xì)記錄并加強(qiáng)關(guān)鍵工序的控制與監(jiān)督工作。

  三、地下連續(xù)薄防滲墻施工技術(shù)
  地下連續(xù)薄防滲墻施工的幾種工法和設(shè)備鉆孔灌漿成墻。其主要工作原理是鉆孔灌漿攪拌成墻。一種設(shè)備是多頭小直徑深層攪拌一次成墻樁機(jī)。該設(shè)備主要由液壓步履行走底盤、專用導(dǎo)架、六頭鉆桿、連鎖器等部分組成。設(shè)備結(jié)構(gòu)合理、造墻效率高,最大成墻深度22m.另一種設(shè)備是雙動(dòng)力多頭深層攪拌樁機(jī)。主要由液壓步履行走底盤、專用導(dǎo)架、成墻器、三桿六頭攪拌鉆頭等部件組成。雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng),具有鉆孔多級(jí)調(diào)速、鉆桿中心距可調(diào)、三管分別計(jì)量灌漿、垂直精度控制方式先進(jìn)、對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn),最大成墻深度21m.液壓抓斗超薄混凝土防滲墻。該墻厚度一般為25~30cm,選用設(shè)備為國(guó)外生產(chǎn)的CH-60型和CH-80型液壓抓斗,成槽最大深度可達(dá)70m以上。由于其厚度只有常規(guī)混凝土防滲墻的1/3~1/2,在一般情況下可采用液壓抓斗直接挖鑿成槽,施工機(jī)械化程度和工效大大提高,并可節(jié)省大量的混凝土及其他相關(guān)材料,工程造價(jià)大幅度降低。同時(shí),墻體的垂直度和連續(xù)性也能得到更好保證,防滲效果完全能夠滿足各種設(shè)計(jì)要求,真正體現(xiàn)了混凝土防滲墻防滲性能好、施工周期短、造價(jià)低、見效快等優(yōu)點(diǎn)。
  四、鋸槽法成墻工藝與施工技術(shù)
  該成墻工藝是采用鋸槽機(jī)的刀桿在先導(dǎo)孔中,以一定的傾角一邊作上下往復(fù)切割運(yùn)動(dòng),一邊沿槽孔軸線根據(jù)地層狀況按0.8~1.5m/h的速度向前移動(dòng)開槽,被鋸割切削下來(lái)的土體可由反循環(huán)排渣系統(tǒng)或正循環(huán)方式排出槽外,并采用泥漿護(hù)壁形成槽孔。當(dāng)鋸槽機(jī)成槽長(zhǎng)度達(dá)6~11m時(shí),使用土工布隔離體將槽孔分為開槽段與砼澆筑段,然后進(jìn)行清孔、塑性砼澆筑形成寬度為0.2~0.3m的防滲墻體。鋸槽機(jī)主要由行走底盤、動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)、刀桿及支架加壓系統(tǒng)、排渣系統(tǒng)、起重設(shè)施及電氣控制系統(tǒng)組成。根據(jù)傳動(dòng)方式有機(jī)械式與液壓式兩種鋸糟機(jī)。鋸槽機(jī)可以根據(jù)不同規(guī)格的刀桿更換與組合,使開槽寬度達(dá)到0.2~0.5m、深度達(dá)到40m.鋸槽法成墻工藝與施工設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)成槽,工效高,成墻質(zhì)量好,并且成墻深,適應(yīng)于粘土、砂土和卵石粒徑小于100mm的砂礫石地層。由于該法具有連續(xù)成槽的特點(diǎn),還可以采用自凝灰漿、固化灰漿技術(shù)成墻,形成不同強(qiáng)度和不同抗?jié)B性指標(biāo)的防滲墻。
  五、特殊處理技術(shù)
  1.導(dǎo)墻嚴(yán)重變形或底部坍塌,宜采取以下處理方法:(1)破壞部位應(yīng)重新修筑導(dǎo)墻或采取其它安全施工措施;(2)改善地級(jí)條件和槽內(nèi)泥漿性能。
  2.地層嚴(yán)重漏漿,應(yīng)迅速填入堵漏材料,必要時(shí)可回填槽孔。
  3.混凝土澆筑過(guò)程中導(dǎo)管堵塞、拔脫或漏漿需重新下設(shè)時(shí),必須需采用下列方法:(1)將導(dǎo)管全部拔出、沖洗、并重新下設(shè),抽凈導(dǎo)管內(nèi)泥漿繼續(xù)澆筑;(2)繼續(xù)澆筑前必須核對(duì)混凝土面高程及導(dǎo)管長(zhǎng)度,確認(rèn)導(dǎo)管的安全插入深度。
  4.混凝土澆筑過(guò)程中鋼筋籠上浮,需采取以下措施:(1)應(yīng)及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管買入深度并適當(dāng)降低混凝土面上升速度;(2)對(duì)籠體錨固或壓重。
  5.在混凝土澆筑過(guò)程中發(fā)生質(zhì)量事故,可選取以下辦法進(jìn)行處理:(1)鑿除已澆入孔內(nèi)的混凝土,重新澆筑;(2)在需要處理墻段上游側(cè)補(bǔ)貼一段新墻;(3)地層可灌性較好時(shí),宜在需要處理的墻段上游面進(jìn)行灌漿或高壓噴射灌漿處理。
  參考文獻(xiàn):
  [1]馬銘,徐贊云,吳學(xué)芹,地下連續(xù)墻接頭形式及滲漏分析2008年第30期
  [2]王衛(wèi)東,邸國(guó)恩,黃紹銘,地下連續(xù)墻預(yù)制接頭技術(shù)的研究與應(yīng)用;地下空間與工程學(xué)報(bào);2007年第03期

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