淺談水利工程地下連續(xù)墻施工技術(shù)

【摘要】地下連續(xù)墻由于墻體剛度大、防水能力強(qiáng)、施工振動小、施工工工藝成熟，因此廣泛應(yīng)用于水利工程中用于防滲、防沖等。文章主要介紹了地下連續(xù)墻作為防滲墻在水利工程中的應(yīng)用，并結(jié)合工程實(shí)例詳細(xì)闡述了其施工工藝及其施工技術(shù)要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】地下連續(xù)墻；深基坑；施工

地下連續(xù)墻是上世紀(jì)50年代初發(fā)展起來的一項(xiàng)技術(shù)，它是一種在地面上采用專用的挖槽設(shè)備，利用泥漿護(hù)壁，按照設(shè)計(jì)位置開挖出具有一定寬度及深度的溝槽，然后在槽內(nèi)安裝鋼筋籠，再利用水封導(dǎo)管將混凝土灌注于槽內(nèi)形成鋼筋混凝土墻，起到支護(hù)、承重、擋土、防滲、防沖等作用。水利工程中地下連續(xù)墻往往采用混凝土防滲墻，尤其是在松散透水地基。地下連續(xù)墻具有地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、防滲性能強(qiáng)、可以根據(jù)地層條件及具體的構(gòu)造要求來對墻體進(jìn)行設(shè)計(jì)、其施工工藝成熟可靠等優(yōu)點(diǎn)，但是由于地下連續(xù)墻屬于隱蔽工程施工，其施工技術(shù)要求高、施工質(zhì)量控制難度大，工程造價(jià)高。

1、工程概況

戶主水庫地處滕州市城區(qū)東北17公里，東郭鎮(zhèn)上戶村西北。水庫總庫容2026萬立方米，興利庫容1110萬立方米。是一座集防洪、灌溉、養(yǎng)殖、發(fā)電、工業(yè)供水等綜合效益為一體的中型水庫。

水庫下游保護(hù)范圍內(nèi)有滕州市城區(qū)、東郭鎮(zhèn)和東沙河鎮(zhèn)駐地、京滬鐵路、104國道、京福高速公路、西氣東輸冀寧支線、魯皖成品油管道等，及滕西煤田等重要工礦區(qū)地理位置尤其重要。

2、連續(xù)防滲墻的施工工藝

地下連續(xù)墻施工工序及其施工順序如下：施工準(zhǔn)備一挖槽一成槽一清槽一

檢驗(yàn)一下放鋼筋籠一澆筑混凝土一墻段連接一墻體質(zhì)量檢驗(yàn)。

2.1、施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備是否充分直接關(guān)系到該項(xiàng)工程是否可以順利進(jìn)行，因此做好施工準(zhǔn)備工作相當(dāng)重要。地下連續(xù)墻施工準(zhǔn)備工作主要包括：三通一平、泥漿系統(tǒng)、混凝土供給系統(tǒng)、開挖機(jī)械設(shè)備、施工人員組織、測量放線、其他臨時(shí)設(shè)備的布置等。尤其是人員組織與機(jī)械設(shè)備的選擇，應(yīng)該根據(jù)該工程的規(guī)模、施工難度、地質(zhì)情況等配備足夠的技術(shù)人員、施工人員以及選用合適的挖槽機(jī)械另外，還應(yīng)該根據(jù)施工場地的大小合理布置泥漿池等。

2.2、成槽

地下連續(xù)墻成槽的工藝有抓斗成槽法、鉆抓法、鉆劈法、銑削法等。一般采用沖擊鉆成槽，在整個(gè)挖槽的過程始終都是在泥漿護(hù)壁的環(huán)境下進(jìn)行的，防比孔壁坍塌。

當(dāng)槽孔開挖到設(shè)計(jì)高程時(shí)便停比開挖，然后進(jìn)行清孔，經(jīng)檢查槽孔的尺寸、深度、沉渣厚度達(dá)到要求后方能下放鋼筋籠、澆筑混凝土。

2.3、下放鋼筋籠

將加工好的鋼筋籠運(yùn)輸至工點(diǎn)，利用吊機(jī)將鋼筋籠下放到設(shè)計(jì)標(biāo)高，并固定好。當(dāng)鋼筋籠較短時(shí)可以整個(gè)槽段一次吊裝，若鋼筋籠長度較長時(shí)應(yīng)該采取分段吊裝，槽口對接的方法進(jìn)行安裝，鋼筋可以采用單面搭接焊或者幫條焊接。

2.4、澆筑混凝土

鋼筋籠安裝完成后應(yīng)該立即下放導(dǎo)管進(jìn)行混凝土澆筑，避免因?yàn)榭詹蹠r(shí)間過長而導(dǎo)致塌孔。若槽內(nèi)的泥漿指標(biāo)仍然不達(dá)標(biāo)、沉渣厚度仍然不能滿足規(guī)范要求，那么就應(yīng)該進(jìn)行二次清孔，直到各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都符合要求后方能澆筑混凝土?；炷翝仓仨氝B續(xù)不得中斷以確保墻體混凝土的連續(xù)性，確保連續(xù)墻的防滲性能。另外混凝土的坍落度應(yīng)該在180mm^-220～間，不得太小而造成堵管，不得太大而造成混凝土離析。

3、施工中的技術(shù)要點(diǎn)

3.1、泥漿護(hù)壁

泥漿是在挖槽過程中起到護(hù)壁防止孔壁坍塌的作用，在采用沖擊鉆成槽時(shí)泥漿還可以承擔(dān)攜帶鉆渣出槽的作用以及冷卻鉆頭的作用。因此，泥漿在連續(xù)墻施工過程中具有非常重要的作用，在施工過程中應(yīng)該嚴(yán)格控制泥漿的制作質(zhì)量、泥漿面的高度，確保泥漿的性能，保證成槽作業(yè)的順利進(jìn)行。泥漿的密度、粘度、含砂率、pH值、膠體率等指標(biāo)都必須滿足規(guī)范的要求，在施工過程中還應(yīng)該對這些指標(biāo)隨時(shí)檢驗(yàn)，并及時(shí)調(diào)整。施工時(shí)，槽內(nèi)泥漿面高度應(yīng)該要比地下水位高出0.5m～1.0m，確?？變?nèi)的水頭壓力。泥漿液柱壓力作用在開挖槽段土壁上，除平衡土壓力、水壓力外，由于泥漿在槽壁內(nèi)的壓差作用，部分水將滲入土層，會在槽壁表面形成一層固體顆粒狀的膠結(jié)物泥皮。性能良好的泥漿失水量少，泥皮薄而密，具有較高的粘接力，有利于維護(hù)槽壁穩(wěn)定，防止塌方。另外，當(dāng)孔內(nèi)泥漿高度下降時(shí)，應(yīng)該及時(shí)往孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿。若泥漿面發(fā)生突然變化，應(yīng)該立即查明原因，及時(shí)處理。

本次工程泥漿采用當(dāng)?shù)氐恼惩翐郊由倭颗驖櫷?，粘土粘粒含量大?0%，塑性指數(shù)大于20。護(hù)壁泥漿的性能指標(biāo)具體為：比重1.2g/cm3～1.4g/cm3；粘度30s～35s；膠體率大于97%，失水量小于10ml/30min。

3.2、刷壁

地下連續(xù)墻通常是分槽段進(jìn)行施工的，那么在已經(jīng)施工完成的槽段的側(cè)面往往會有很多的泥土，為了保證相鄰兩個(gè)單元槽段的混凝土的粘結(jié)質(zhì)量，應(yīng)該將已施工完成的連續(xù)墻側(cè)面的泥土刷洗干凈。本次工程在二期槽孔換漿結(jié)束前，使用專制鋼絲接頭刷刷洗兩端一期槽孔混凝土孔壁上的泥皮，以接頭刷上基本不再帶有泥屑為合格的標(biāo)準(zhǔn)。

3.3、導(dǎo)管安裝

首先應(yīng)該根據(jù)槽孔的大小選用直徑合理的導(dǎo)管。導(dǎo)管在使用前應(yīng)該進(jìn)行水密性試驗(yàn)，確保在混凝土澆筑過程中導(dǎo)管內(nèi)不會進(jìn)水、泥漿。導(dǎo)管應(yīng)該按照水密性試驗(yàn)時(shí)的編號逐節(jié)連接，不得混亂。導(dǎo)管布置的間距應(yīng)該要合理，避免出現(xiàn)墻體混凝土夾泥現(xiàn)象。一般導(dǎo)管布置間距為8～10倍的導(dǎo)管直徑，但是不得大于3m。導(dǎo)管底口距離孔底的高度也應(yīng)該合適，不得太高也不得太低。太高則容易使得首批混凝土發(fā)生“洗澡”現(xiàn)象，太低則容易造成導(dǎo)管堵塞。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)管的懸空高度應(yīng)該控制在40cm～50cm。導(dǎo)管的位置盡可能的居中，而且避免與鋼筋籠碰掛。

3.4、混凝土灌注

本次工程的混凝土灌注采用直升導(dǎo)管法雙管澆注，導(dǎo)管內(nèi)徑200mm，間距3.5m，距槽孔端間距1.65m。澆注時(shí)混凝土均勻上升，高差不超過O.Sm，上升速度不大于2m/h。在連續(xù)墻混凝土施工中還應(yīng)該注意以下問題。

3.4.1、要控制好混凝土的拌合質(zhì)量?；炷涟韬衔飸?yīng)該具有良好的流動性及和易性，到達(dá)施工現(xiàn)場的混凝土拌合物的坍落度應(yīng)該控制在180mm^-220mm，粗骨料最好采用干凈的卵石或者碎石，粒徑應(yīng)該小于3cm。

3.4.2、首批灌注的混凝土量必須要滿足讓導(dǎo)管埋入混凝土中1.0m左右。當(dāng)首批混凝土灌注后，應(yīng)該采用投石的方法檢查封底是否成功，導(dǎo)管內(nèi)是否進(jìn)水，若發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管進(jìn)水應(yīng)該立即將導(dǎo)管拔出，將孔底清理干凈，重新灌注。

3.4.3、當(dāng)混凝土面上升至鋼筋籠底端時(shí)應(yīng)該放慢灌注速度，防比鋼筋籠上浮。當(dāng)混凝面高過鋼筋籠底端，且導(dǎo)管的底口提升超過鋼筋籠底端時(shí)，才可以恢復(fù)正常的速度灌注。

結(jié)束語

水利工程深基坑施工是一項(xiàng)安全風(fēng)險(xiǎn)大、技術(shù)難度大、影響因素多的系統(tǒng)性工程，如何保證深基坑的安全開挖是其首要問題。深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)是否牢靠，決定著整個(gè)工程的成敗。

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