淺談混凝土防滲墻施工技術(shù)

　    摘要：水利工程中混凝土防滲墻技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，本文對混凝土防滲墻技術(shù)提出自己的看法，僅供參考。

　　關(guān)鍵詞：混凝土,防滲墻,造孔

　　1前言

　　混凝土防滲墻施工技術(shù)，廣泛用于水利、水電工程中，在我國的應(yīng)用已經(jīng)有幾十年歷史，為了適應(yīng)堤防加固垂直防滲工程的需要，已開發(fā)出多項混凝土防滲墻施工新技術(shù)，如射水法、鋸槽法、抓取法等。現(xiàn)此項技術(shù)除在堤防上廣泛應(yīng)用外，在水庫的消險加固和水庫防滲等方面也廣泛使用，且取得了良好的效益。

　　2 防滲墻施工技術(shù)

　　2.1 施工設(shè)備

　　鉆孔機(jī)械是防滲墻施工的主要設(shè)備，仿蘇式鋼繩沖擊鉆機(jī)，其鉆孔原理是利用鉆頭對地層進(jìn)行反復(fù);中擊破碎，直至地層碎屑被破碎到能被泥漿懸浮，用抽砂筒提出孔外，因而功耗大，工效低。沖擊式反循環(huán)鉆機(jī)，改抽筒斷續(xù)出渣為泵吸連續(xù)出渣，避免了鉆頭對地層顆粒的重復(fù)破碎，工效提高，但需要有泥漿凈化機(jī)配套分離鉆渣。抓斗挖槽機(jī)，抓斗無須以泥漿為介質(zhì)，完全利用斗齒切割，破碎土層，直接抓出渣土，按工作原理可分液壓抓斗和鋼繩抓斗。

　　2.2 造孔工藝

　　(1)鉆劈法，適用于一般砂卵石地層。施工時墻軸線劃分不同長度的槽段，相鄰兩個槽段分一、二期先后施工。使用鋼繩沖擊鉆機(jī)或沖擊式反循環(huán)鉆機(jī)，分主、副孔鉆進(jìn)，當(dāng)相鄰兩個主孔鉆進(jìn)一定深度后，再劈打副孔接存劈落的石渣并提出孔外。

　　(21抓取法，在粒徑較小的砂卵石層或粉土層中修建防滲墻，可用抓斗直接挖掘成槽，可大大地提高工效。

　　(3)鉆抓法，在緊密的地層中造槽或施工深槽孔，即采用沖擊鉆和抓斗聯(lián)合施工，;中擊鉆鉆進(jìn)主孔漂卵石層及基巖，兩主孔之間的副孔用抓斗抓掘。根據(jù)槽孔的大小，可采用兩鉆一抓或三鉆兩抓

　　2.3 其他關(guān)鍵工序

　　(1)導(dǎo)墻的作用。是為開挖機(jī)具導(dǎo)向，保護(hù)槽口、承重等。由于防滲墻每一槽段的施工周期較短，為降低工程成本，應(yīng)盡量使用可周轉(zhuǎn)使用的鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻，如使用混凝土導(dǎo)墻時其斷面盡量縮小，一般為高×寬=50×30cm 的矩形。

　　(2)在成槽過程中，為保槽壁穩(wěn)定，應(yīng)用泥漿固壁，現(xiàn)多使用膨潤土制漿，其主要指標(biāo)是密度1.04g/cm。左右，馬氏漏斗粘度32s～50s。泥漿可重復(fù)使用，但需用泥漿凈化機(jī)除砂。

　　(3)防滲墻一般用一級配塑性混凝土為墻體材料，這種材料強(qiáng)度和變形模量均很低，適應(yīng)地基變形的能力強(qiáng)，抗?jié)B性能好，滲透系數(shù)小于1 X 1O-6cm/s滲透破壞比降可達(dá)300以上。

　　(4)混凝土澆筑采用直升導(dǎo)管法，導(dǎo)管內(nèi)徑20cm 左右。視施工現(xiàn)場條件可選取用罐車或泵輸送混凝土。

　　(5)墻的連接多采用“接頭管法”，也可采用“切削法“或其他方法，墻段連接是該項技術(shù)的難點(diǎn)之一。

　　3技術(shù)難點(diǎn)與對策

　　3.1壩體裂縫與孔壁坍塌

　　(1) 原因分析

　　孔壁坍塌的原因主要有：1)由于壩體土料松散及填筑壓實度不夠，在開槽產(chǎn)生臨空面后孔壁失穩(wěn)，形成裂縫與坍塌;2)配制的固壁泥漿性能指標(biāo)不符合要求，泥漿不能夠有效地形成泥皮，保護(hù)孔壁;3)鉆進(jìn)特殊地層，如孔隙較大的砂礫層、集中滲透帶等，可能突然漏失大量泥漿，如未及時補(bǔ)漿，則會因孔內(nèi)泥漿壓力突然減小而引起坍孔，細(xì)砂層鉆進(jìn)時如抽筒抽砂過猛，也會導(dǎo)致坍孔;4)停工期間未能定期檢查泥漿性能，對漏失部分未能及時補(bǔ)充，又沒有定期攪動泥漿，致使泥漿發(fā)清沉淀造成孔壁坍塌;5)上、下鉆進(jìn)時對泥皮的破壞，又未及時采取措施;6)導(dǎo)向槽深度不夠或泥漿面延伸到導(dǎo)向槽以下，鉆進(jìn)時泥漿面掏刷孔壁而坍孔。

　　(2) 預(yù)防措施

　　為避免孔壁坍塌，可采取如下措施：1)鉆進(jìn)時必須按照地層情況，使用不同的泥漿護(hù)壁，且應(yīng)有規(guī)律地進(jìn)行泥漿檢測，必要時調(diào)校泥漿性能指標(biāo);2)經(jīng)常儲備大量泥漿、粘土塊及纖維性很好的物質(zhì)如草袋、鋸末等，以備急需;3)若遇停工，應(yīng)每4～8h攪動成孔內(nèi)泥漿1次;若有漏失，應(yīng)及時補(bǔ)充，泥漿始終保持不低于槽口板以下0.5m，并高出地下水位2m以上;4)終孔后，不能使孔內(nèi)泥漿突然稀釋，更不能用清水稀釋泥漿;5)成槽孔段長度控制合理，一般為6～8m，地層不好可按兩段跳躍造孔施工;6)槽段開槽后，要迅速成槽，迅速澆筑合攏，以減少槽段的浸泡時間和臨空時間;7)對墻基及填筑存在隱患及地質(zhì)條件差的病險工程，混凝土防滲墻造孔時，庫內(nèi)畜水不宜放空，最少保持在興利庫容，保證壩體有一定的內(nèi)水壓力。

　　(3)處理方法

　　當(dāng)發(fā)生孔壁塌孔或塌陷時，處理的方法是：1)首先提出鉆具，移開造孔設(shè)備，避免造成塌孔與埋鉆的綜合性事故，然后及時摸清塌孔具體情況，如深度、位置、大小等，分析原因，依據(jù)具體情況進(jìn)行處理;2)將泥漿比重、粘度加大(必要時加人適量的聚合物添加劑，使泥漿變稠)，并送人孔內(nèi)，防止坍孔進(jìn)一步加大;3)若發(fā)生嚴(yán)重坍孔，應(yīng)將準(zhǔn)備的粘土塊、裝有粘土的草袋、纖維性很強(qiáng)的物質(zhì)填入孔內(nèi)，將坍塌部分全部填實，待穩(wěn)定后重新鉆進(jìn)。

　　3.2 鉆頭脫落

　　(1)原因分析

　　鉆頭脫落的原因主要有以下幾方面：1)長期使用，鋼絲繩磨損，未及時更換;2)鋼絲繩回頭聯(lián)接鉆頭，鋼絲繩子夾子(卡子)抬動，沒有及時發(fā)現(xiàn)而抽脫;3)沒有安裝保護(hù)繩;4)孔底不干凈，坍塌嚴(yán)重造成埋鉆事故。

　　(2)預(yù)防措施

　　1)經(jīng)常檢查鋼絲繩，破損超過要求后及時更換，鋼絲繩卡子抬動及時緊固;2)鉆頭需加保護(hù)繩;3)保持孔內(nèi)干凈，及時抽取鉆碴。

　　(3)事故處理

　　鉆頭脫落事故發(fā)生后要迅速查明原因，及時對癥處理。若為主繩斷裂，應(yīng)采用保護(hù)繩提出。當(dāng)無保護(hù)繩時，應(yīng)首先更換好泥漿，抽凈鉆頭附近鉆碴，而后下大抽筒或卡勾工具進(jìn)行打撈，卡住后輕提或另下加重桿，輕輕震打活動后，適時提出。

　　3.3 斜孔

　　(1)原因分析

　　造成斜孔的原因有：1)孔內(nèi)不干凈;2)鉆頭磨損，補(bǔ)焊偏心;3)松繩不當(dāng)，鉆頭不能垂直下落;4)變層時處理不當(dāng)。

　　(2) 預(yù)防措施

　　為防止出現(xiàn)斜孔，導(dǎo)致孔斜超標(biāo)，無法保證成孔質(zhì)量，需采取以下措施：1)保持孔內(nèi)干凈，泥漿稠度適當(dāng);2)鉆頭補(bǔ)焊要及時周正;3)松繩要適當(dāng)，鉆頭在孔內(nèi)不得來回晃動，也不得打空錘，每班勤檢查，出現(xiàn)孔斜及時處理;4)地層變化時處理要適當(dāng)，特別是傾斜地層，軟硬不均地層更應(yīng)慎重處理。

　　(3) 處理方法

　　發(fā)現(xiàn)孔斜后，找到孔斜點(diǎn)及時回扭�？仔北容^嚴(yán)重時要及時回填，重新造孔。還可上液壓抓斗，自動糾偏。

　　4 結(jié)束語

　　隨著我國水利水電和整個國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,混凝土防滲墻應(yīng)用越來越廣泛,施工技術(shù)快速進(jìn)步, 防滲墻技術(shù)是成熟的,工程質(zhì)量是可靠的,但對施工隊伍及其管理者的素質(zhì)要求也較高,忽視這一點(diǎn)也會造成災(zāi)難性的后果。