武守猛
摘 要:傳統(tǒng)水利防滲墻施工主要采用沖擊鉆、液壓抓斗、高噴、深層攪拌樁等,隨著雙輪銑技術(shù)的發(fā)展推廣與應(yīng)用,結(jié)合雙輪銑防滲墻在博興水庫的應(yīng)用實(shí)例,從雙輪銑工藝原理、工藝特點(diǎn)和質(zhì)量控制要點(diǎn)等方面進(jìn)行探討,并指出雙輪銑技術(shù)尚待研究解決的幾個方面,使雙輪銑防滲墻技術(shù)在水利防滲墻施工中得到更好的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:雙輪銑;防滲墻;探討
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.014
0 引言
博興水庫為中型平原水庫,設(shè)計壩基防滲采用液壓抓斗及雙輪銑兩種工藝,施工樁號0+100~0+651段防滲墻采用雙輪銑設(shè)備,防滲墻軸線長度551m,設(shè)計墻厚0.75m,深度約40m,水泥摻量20%,防滲墻底部插入壩基相對不透水層⑧層壤土1.5m。雙輪銑設(shè)備型號為金泰S36夾持鉆桿式加強(qiáng)型,一次成槽0.75m×2.8m,順槽式套打施工,相鄰兩槽搭接寬度0.3m。
1 工藝原理
雙輪銑防滲墻是將液壓雙輪銑槽機(jī)和傳統(tǒng)深層攪拌的技術(shù)特點(diǎn)相結(jié)合的深層水泥土攪拌技術(shù),在掘進(jìn)注漿、供氣、銑、削和攪拌的過程中,兩個銑輪相對相向旋轉(zhuǎn),銑削地層;同時通過動力系統(tǒng)施加向下的推進(jìn)力,向下掘進(jìn)切削。在此過程中,通過供氣、注漿系統(tǒng)同時向槽內(nèi)分別注入高壓氣體和固化劑(一般為水泥),其注漿量為總注漿量的70~80%,直至要求的設(shè)計深度。此后,兩個銑輪作相反方向相向旋轉(zhuǎn),通過動力系統(tǒng)向上慢慢提起銑輪,并通過供氣、注漿管路系統(tǒng)再向槽內(nèi)分別注入氣體和固化液,其注漿量為總注漿量的20~30%,使其與槽內(nèi)的基土相混合,從而形成水泥土地下連續(xù)墻。
主要施工工藝流程:施工準(zhǔn)備→安裝調(diào)試→試樁試驗→移機(jī)就位→攪拌下沉→攪拌提升→成墻→成墻檢測
2 工藝特點(diǎn)
(1)銑頭部分裝有數(shù)據(jù)傳感器,將數(shù)據(jù)處理和信息反饋技術(shù)應(yīng)用于施工,系統(tǒng)的垂直度主要由支撐矩形方管的三支點(diǎn)輔機(jī)的垂直度來控制,同時調(diào)整銑頭轉(zhuǎn)速和姿態(tài),墻體的垂直度可控制在3‰以內(nèi),起到較好控制垂直度的目的。
(2)兩幅間的墻體連接為完全銑削結(jié)合,搭接寬度30cm,接合面無冷縫,整體性強(qiáng)。
(3)履帶式主機(jī)能自由行走、移位、轉(zhuǎn)向,操作靈活;不需要配置護(hù)壁泥漿,棄漿量少且棄漿硬化后易于集中處理;施工中無需鉆孔,噪聲小,震動低,能滿足城市空間局限和高環(huán)保的要求。
(4)與傳統(tǒng)的液壓抓斗或沖擊鉆工藝相比,省去了導(dǎo)墻澆筑及拆除、軌道鋪設(shè)、導(dǎo)管下設(shè)、混凝土澆筑等工序;與傳統(tǒng)的深層攪拌工藝相比,增大了單位成墻的有效面積,做到一機(jī)一幅直接成墻,工效高于液壓抓斗2倍以上,經(jīng)濟(jì)效益明顯。
3 質(zhì)量控制要點(diǎn)
3.1 試樁試驗施工
試樁試驗是依據(jù)詳細(xì)的地勘資料確定施工參數(shù)的關(guān)鍵途徑。試樁應(yīng)連續(xù)施工兩幅,至少達(dá)到設(shè)計深度,根據(jù)試樁過程中進(jìn)尺、出漿量、注漿壓力及注漿量等參數(shù),優(yōu)化確定水灰比及復(fù)攪次數(shù),以指導(dǎo)施工。
3.2 主機(jī)姿態(tài)控制
主機(jī)操作人員的技術(shù)水平、經(jīng)驗和責(zé)任心是影響成樁質(zhì)量的重要因素,施工前,必須根據(jù)試樁試驗結(jié)果對主機(jī)操作人員進(jìn)行技術(shù)交底,使其明了進(jìn)尺深度、下沉提升速度、水灰比調(diào)整、糾偏控制、復(fù)攪次數(shù)等參數(shù)。
主機(jī)操作人員根據(jù)自動記錄儀的顯示反饋數(shù)據(jù),對不同地質(zhì)和進(jìn)尺情況,做出相應(yīng)姿態(tài)調(diào)整,尤其是改變銑頭轉(zhuǎn)速和注漿壓力時,必須立即通知漿液拌制人員,及時改變漿液配比,實(shí)現(xiàn)主機(jī)與后臺的聯(lián)動。
3.3 漿液拌制質(zhì)量
施工前,必須對比降拌制系統(tǒng)的稱量設(shè)備進(jìn)行校核,根據(jù)試驗確定的水灰比計算的漿液拌制配合比,制定漿液拌制盤數(shù)記錄表,施工完后,與理論值比較,實(shí)現(xiàn)動態(tài)控制。施工過程中,質(zhì)檢人員使用比重計,及時對配置的漿液進(jìn)行質(zhì)量檢測,嚴(yán)格控制漿液質(zhì)量。
3.4 成墻檢測
成墻后應(yīng)根據(jù)墻體齡期進(jìn)行成墻質(zhì)量檢測,采用無損檢測、鉆芯取樣、芯樣質(zhì)量檢測、現(xiàn)場注水試驗、開挖檢查等手段相結(jié)合,對墻體抗壓強(qiáng)度、滲透系數(shù)、接縫質(zhì)量進(jìn)行有效檢測。
4 雙輪銑技術(shù)尚待研究解決的幾個問題
(1)雙輪銑設(shè)備信息自動化程度有待加強(qiáng),主機(jī)自動記錄儀反饋的數(shù)據(jù)應(yīng)該與后臺拌漿、注漿及注氣等系統(tǒng)向結(jié)合,實(shí)現(xiàn)實(shí)時自動化的控制,減少人為控制的疏忽和滯后性。
(2)雙輪銑的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范尚未統(tǒng)一頒布,不利于技術(shù)的廣泛推廣。
(3)雙輪銑成墻過程中在不同的地層中進(jìn)尺速度不一致,如何變換水灰比;在不同的深度地下水位不一致,水灰比和水泥摻量如何調(diào)整。
5 結(jié)語
通過相關(guān)質(zhì)量檢測和開挖檢查,雙輪銑技術(shù)在博興水庫防滲墻施工中取得了較好的效果,與傳統(tǒng)防滲墻施工工藝相比,具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢。但仍需要相關(guān)的科研、設(shè)計及施工單位共同努力,完善和發(fā)展雙輪銑設(shè)備和技術(shù)規(guī)范,使雙輪銑防滲墻技術(shù)在水利防滲墻施工中得到更好的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]霍鏡,朱進(jìn),胡正亮,李海兵,惠永川.雙輪銑深沉攪拌水泥土地下連續(xù)墻(CSN工法)應(yīng)用探討[J].巖土工程學(xué)報,2012,11(34).