略論幾種防滲墻施工技術(shù)

摘要：水工建筑物加固工程的施工方法很多，如組合鉆開槽法、深層攪拌樁、液壓開槽機開槽法、射水開槽法、人工洛陽鏟開槽法等，這些技術(shù)有其各自的適用條件，可根據(jù)工程的實際情況和這些技術(shù)的特點，選擇適宜的施工技術(shù)方能達(dá)到預(yù)期的效果。

關(guān)鍵詞：防滲墻；施工工藝

1 組合鉆機開槽法的工作原理

1．1 組合鉆機

組合鉆機是開槽成墻的主要機械，它由多頭鉆頭、支架、懸吊鋼絲繩、卷揚機、反循環(huán)系統(tǒng)、配電盤、砂石泵、控制臺、底盤等組成。它的工作原理是通過主機上的傳動裝置，帶動主機上并排組合在一起的8臺GZQ-800型潛水鉆機同時運轉(zhuǎn)，帶動各自的鉆頭旋轉(zhuǎn)，鉆頭向土層切削土體。兩個鉆頭間余下的土體由側(cè)刀靠組合鉆機自重切削。切削掉的泥沙由反循環(huán)砂石泵通過反循環(huán)軟管強行排出槽孔。連續(xù)不斷的鉆進(jìn)切削，直到設(shè)計深度，即形成一定長度、寬度、深度的槽孔。

1．2 成墻工藝流程

測量放線→導(dǎo)槽砌筑→鋼軌鋪設(shè)→安置調(diào)試組合鉆機→鉆機架定位→開槽→清槽→成孔→成槽→安置隔離體橡膠囊→安置導(dǎo)管→澆筑→拔除橡膠囊隔離體→轉(zhuǎn)入下一個循環(huán)工序。

2 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、多軸深攪樁機施工。其原理是用深攪樁機鉆孔至預(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。

2．1 雙動力三頭深層攪拌樁機的施工方法

攪拌樁機按防滲墻軸線定位，依據(jù)樁機上的連通管調(diào)平機座，偏斜率應(yīng)小于５‰。樁位對中偏差不大于５０ｍｍ。

安裝水泥漿液制備系統(tǒng)，水泥漿液嚴(yán)格過濾，在灰漿攪拌機和集料斗前各設(shè)一過濾網(wǎng)。

管線連接：用壓力膠管連接灰漿泵出口與深層攪拌機的送漿管進(jìn)口。

試運轉(zhuǎn)。調(diào)整攪拌速度，不得超過設(shè)計規(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，檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

噴漿攪拌下沉。先啟動漿泵至鉆頭出漿，再啟動主機，使其正向轉(zhuǎn)動，并選鉆頭向下推進(jìn)擋，直至設(shè)計深度。

噴漿攪拌提升。當(dāng)鉆進(jìn)至設(shè)計深度時，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)計樁頂時，停止提升，攪拌、噴漿數(shù)秒，以保證樁頭均勻密實。

復(fù)攪。攪拌、噴漿數(shù)秒后攪拌頭正向轉(zhuǎn)動向下推進(jìn)至設(shè)計深度，再反向轉(zhuǎn)動提至樁頂。此時灌注水泥漿量適當(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，移機進(jìn)行下一個樁的施工。

２．２ 單頭深層攪拌樁機施工方法

單頭機與多頭機施工步驟一樣，樁機成墻時，單頭機比多頭機多一個循環(huán)，而且不分序。每次移機４４．４ｃｍ，最終成墻厚３２．５ｃｍ。

2．3 深層攪拌法防滲墻的適用范圍

深攪法在軟土基礎(chǔ)加固和防滲處理中具有較強的適用性，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、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、有機質(zhì)含量較高的淤泥土及含水量較少粘土層中慎用。

2．4 深層攪拌法防滲墻的技術(shù)特點

施工工效高：施工工效平均可達(dá)１３．２ｍ/臺時，是各種防滲技術(shù)造墻較快的一種方法；成墻造價低：成墻造價是高噴的１/５，是混凝土防滲墻的１/３；施工工藝簡單：不需開槽，無塌孔、護(hù)壁、回填、夯實等問題，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（樁機機頭直徑為４００～５００ｍｍ），墻體深度可達(dá)２２ｍ；無污染、噪音低等。

3 液壓開槽機開槽法連續(xù)造墻施工技術(shù)

3．1YK160-3-40型開槽機工作原理

開槽機也稱鋸槽機，行駛在兩條軌道上，它由底盤、液壓系統(tǒng)、工作裝置、排渣系統(tǒng)、起重設(shè)施和電器系統(tǒng)組成。由液壓缸產(chǎn)生動力，帶動裝有切削刀排的刀桿作上下往復(fù)運動，被切削掉的土體沉渣落入槽底后，由反循環(huán)排渣系統(tǒng)排出槽孔，施工中使用一定濃度的泥漿固壁，開槽機連續(xù)不斷地沿墻體軸線作業(yè)前移，直到墻體末端，從而形成一個規(guī)則連續(xù)的長形槽孔。根據(jù)工程設(shè)計與要求，使用不同長度、寬度的刀排，即可開出不同長度、寬度的槽孔。在槽內(nèi)充填不同的墻體材料，即形成不同抗壓強度、抗?jié)B系數(shù)的薄壁連續(xù)防滲墻，以達(dá)到防滲、封堵空洞、裂縫等隱患險點消除的目的。

3．2 成墻工藝流程

測量放線→場地平整→鋼軌鋪設(shè)→鉆導(dǎo)槽井孔→開挖槽孔與支護(hù)槽板→安裝調(diào)試開槽機、清槽機→開槽（泥漿固壁）→清槽→安置隔離體→澆筑隔離體→澆筑墻體至完工。

4 射水法連續(xù)造墻施工技術(shù)

射水法連續(xù)造墻技術(shù)是利用射水法造墻機組進(jìn)行砼地下連續(xù)墻的施工，此法在我國堤防工程中得到了廣泛的應(yīng)用。該機組由在同一軌道上電動行走的造孔機、砼澆筑機、砼拌和機組成，設(shè)備總功率約150～180KW。其工作原理是利用水泵及成型器中的射水噴嘴形成高速水流來切割破壞土層結(jié)構(gòu)，水土混合回流，泥砂溢出地面（正循環(huán)）或者用砂礫泵抽吸出槽孔（反循環(huán)），同時利用卷揚機帶動成型器上下往返運動進(jìn)一步破壞土層并由成型器下沿刀具切割修整孔壁形成具有一定規(guī)格尺寸的槽孔；槽孔由一定濃度的泥漿固壁。溢出或抽吸出的與泥漿混合一起的土、砂、卵石等流入沉淀池，土、砂、卵石沉淀，泥漿水循環(huán)使用。槽孔成型后提起成型器，造孔機電動行走到隔一槽孔位置繼續(xù)造孔，砼澆筑機就位，采用導(dǎo)管法水下砼澆筑建成砼單槽板或鋼筋砼單槽板，并在施工中采用平接技術(shù)建成地下砼連續(xù)墻。墻體厚度按設(shè)計要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。

射水法造墻施工主要技術(shù)要點:射水法造墻技術(shù)上由造孔技術(shù)和水下砼澆筑技術(shù)兩部分組成，而導(dǎo)管法水下砼澆筑是成熟的一種施工工藝，因此，射水法造墻技術(shù)主要研究對象就是造孔。造孔的關(guān)鍵技術(shù)要素有四個--破土、固壁（保持孔壁穩(wěn)定）、出碴和槽孔的連接；四個要素相互關(guān)聯(lián)，相互制約。

5 人工洛陽鏟挖槽連續(xù)造墻技術(shù)

5．1 開槽施工設(shè)備

半徑R110mm的大型洛陽鏟、機械成孔器（即卷揚機帶動自由下落的筒狀器械）、修槽成型器（即220mm寬的兩面平行平面鏟）。

5．2 人工洛陽鏟挖槽施工流程

測量放線→洛陽鏟開槽→修孔→夯實孔底→安置模袋隔離體→模袋內(nèi)下導(dǎo)管→澆筑隔離體→安置相鄰隔離體→下導(dǎo)管→澆筑隔離體→下導(dǎo)管→澆筑混凝土墻體。

6 防滲墻施工關(guān)鍵技術(shù)

6．1 垂直度

組合鉆機開槽法、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)，施工縫隙過大造成集中滲漏現(xiàn)象。

6．2 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，確保銜接處無夾泥。墻體與墻體平行相接，搭接長度應(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，可采用鉆機鉆孔現(xiàn)澆混凝土的辦法將滲漏處封閉，達(dá)到截滲的目的。

6．3 塌孔

在施工期間依靠泥漿護(hù)壁工藝容易出現(xiàn)擴孔與塌孔現(xiàn)象。擴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，必要時造漿可按比例適當(dāng)添加膨潤土。二是加密安置隔離體，增加支撐力。三是縮短墻體澆筑長度，減少水浸時間。

6．4 深層攪拌樁的鉆進(jìn)與提升

攪拌樁是通過鉆進(jìn)與提升時靠漿泵將水泥漿經(jīng)過高壓輸漿系統(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、強度、抗?jié)B性能有關(guān)。因此，在施工作業(yè)中，機械手應(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)記錄并加強關(guān)鍵工序的控制與監(jiān)督工作。