雙輪銑削深攪拌防滲墻施工技術(shù)應(yīng)用探討

邵光輝，孫建成，王進(jìn)利

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

黃水東調(diào)（東營(yíng)段）沉沙及調(diào)蓄工程長(zhǎng)度為24.6 km，標(biāo)準(zhǔn)段副壩頂寬6.0 m，防滲墻設(shè)計(jì)深度19～21.5 m，成墻厚度0.6m，墻體深入第③層壤土1.0 m，采用銑削深攪拌地下防滲墻技術(shù)施工，滲透系數(shù)小于 1×10－6cm/s，抗壓強(qiáng)度大于 2.0 MPa，滲透坡降大于60，水泥摻加量為20%，本工程是目前全國(guó)成墻面積最大的工程之一。

1 施工方法

1.1 施工工藝流程

1）主機(jī)系統(tǒng)：場(chǎng)地平整→配件準(zhǔn)備→整機(jī)裝機(jī)→整機(jī)調(diào)試→開(kāi)槽鋪板→移機(jī)定位。

2）拌料系統(tǒng)：水電接通→漿液配備及輸送→氣體配備輸送。

3）施工流程：銑削攪拌注漿噴氣下沉→銑削攪拌注漿噴氣提升→重復(fù)移機(jī)。

1.2 主要施工工序

1）測(cè)量放線。施工前，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙或測(cè)繪院提供的坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)，精確計(jì)算出防滲墻中心線各代表性點(diǎn)位坐標(biāo)，利用測(cè)量?jī)x器進(jìn)行放樣，并進(jìn)行坐標(biāo)復(fù)核，同時(shí)做好護(hù)樁。

2）開(kāi)挖導(dǎo)溝。防滲墻中心軸線放樣后，對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行鋪設(shè)鋼板等加固處理措施，確保樁機(jī)的穩(wěn)定性。施工前用挖掘機(jī)沿防滲墻中心線開(kāi)挖工作導(dǎo)溝，導(dǎo)溝寬度約0.9 m，溝槽深度約0.8～1.1 m。

3）移機(jī)定位。樁機(jī)就位，移動(dòng)前檢查周邊各方面的情況，發(fā)現(xiàn)有障礙物應(yīng)及時(shí)清除，移動(dòng)結(jié)束后檢查定位情況并及時(shí)糾正，樁機(jī)應(yīng)平穩(wěn)、平正，整個(gè)移機(jī)過(guò)程主機(jī)必須在鋪設(shè)好的厚度不小于30 mm的鋼板上。

4）銑輪下沉銑削攪拌。銑削下沉過(guò)程主機(jī)與后臺(tái)等聯(lián)合作業(yè)，采用統(tǒng)一信號(hào)交流，精確控制銑輪下沉速度，確保機(jī)身平穩(wěn)，認(rèn)真做好施工記錄，同時(shí)，做好水泥漿液供應(yīng)工作。

5）銑輪勻速提升注水泥漿同步攪拌成墻。

6）清洗鉆桿，移動(dòng)至下一N幅墻體位置，重復(fù)上述7個(gè)步驟。

2 造墻管理及參數(shù)控制

1）關(guān)鍵參數(shù)控制。雙輪銑削機(jī)銑頭和導(dǎo)桿部位安裝傳感器用于采集各類數(shù)據(jù),如壓力、流速、垂直度等，中控室內(nèi)自動(dòng)記錄儀監(jiān)控全過(guò)程施工并記錄?，F(xiàn)場(chǎng)操作工通過(guò)觀察中控顯示屏中的工作狀態(tài)并操作手柄（或觸摸屏）來(lái)實(shí)現(xiàn)X、Y、Z軸方向的糾偏，對(duì)銑削的深度、速度、流量、銑頭受到的阻力的調(diào)整等，其各個(gè)過(guò)程中的各種方式均通過(guò)DMS系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)雙輪銑進(jìn)行全過(guò)程、多角度控制。

2）銑削深度?？刂沏娤魃疃葹樵O(shè)計(jì)深度的±0.2 m。為詳細(xì)掌握地層性狀及墻體底線高程，設(shè)計(jì)要求沿墻體軸線每間隔50 m布設(shè)一個(gè)先導(dǎo)復(fù)勘孔，并描述給出地質(zhì)剖面圖指導(dǎo)施工。

3）銑削速度?？刂沏娸喌男D(zhuǎn)速度為35 r/min左右，一般銑進(jìn)控速為0.5～1.0 m/min。掘進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)，延續(xù)10 s左右對(duì)墻底深度以上2～3 m范圍，重復(fù)提升1～2次。此后，根據(jù)攪拌均勻程度控制銑輪速度在25～36 r/min，慢速提升動(dòng)力頭，提升速度不應(yīng)太快，一般為1.0～1.5 m/min；以避免形成真空負(fù)壓，孔壁坍陷，造成墻體空隙。

4）注漿。漿液由注漿泵經(jīng)輸送管送至銑頭，注漿量的大小由裝在操作臺(tái)的無(wú)級(jí)調(diào)速器和自動(dòng)瞬時(shí)流速計(jì)及累計(jì)流量計(jì)監(jiān)控；一般根據(jù)鉆進(jìn)尺速度與掘削量在160～240 L/min內(nèi)調(diào)整。在掘進(jìn)過(guò)程中按規(guī)定一次注漿完畢，注漿壓力一般為2.0～3.0 MPa。

5）供氣?？諝鈮嚎s機(jī)制成的氣體經(jīng)輸氣管壓至鉆頭與水泥土混合。充入的高壓氣體使水泥漿液與壤土在沸騰狀態(tài)下更加均勻。

6）墻體連接。施工時(shí)嚴(yán)格控制樁位并做出標(biāo)識(shí)，確保相鄰兩幅墻搭接寬度在20～30 cm范圍內(nèi)，以達(dá)到墻體整體連續(xù)作業(yè)。

7）水泥摻入比、水灰比。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行工藝試驗(yàn)，確定摻入比控制在20%，水灰比為1.2。

3 施工過(guò)程容易出現(xiàn)的問(wèn)題及建議

1）施工過(guò)程需要修筑臨時(shí)道路，若把部分余漿摻加碎石攤鋪在臨時(shí)道路上，會(huì)改善道路路面狀況，為后期護(hù)坡施工材料進(jìn)場(chǎng)提供了方便，同時(shí)節(jié)約了臨時(shí)路面材料，大量節(jié)約施工成本。

2）若在當(dāng)?shù)赜性诮ㄅR時(shí)工程或要求不高的其他場(chǎng)地工程（如搭建臨時(shí)項(xiàng)目部，搭建鋼筋加工場(chǎng)等），可以將余漿用于基層施工。

3）憑操作工經(jīng)驗(yàn)或地質(zhì)報(bào)告感知土質(zhì)較硬時(shí)，掘進(jìn)速度有所降低，如果對(duì)這種現(xiàn)象放任不管，任由漿液繼續(xù)噴出，漿液會(huì)大量冒出，造成嚴(yán)重浪費(fèi)。所以現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整流速，合理控制總流量，使總流量滿足要求，又不至于造成原材料浪費(fèi)。