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淺論幾種防滲墻施工技術(shù)
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論文關(guān)鍵詞:防滲墻;施工工藝
論文摘要: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(jī)開槽法、射水開槽法、人工洛陽(yáng)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(shí)際情況和這些技術(shù)的特點(diǎn),選擇適宜的施工技術(shù)方能達(dá)到預(yù)期的效果?!? 1組合鉆機(jī)開槽法的工作原理 1.1組合鉆機(jī) 組合鉆機(jī)是開槽成墻的主要機(jī)械,它由多頭鉆頭、支架、懸吊鋼絲繩、卷?yè)P(yáng)機(jī)、反循環(huán)系統(tǒng)、配電盤、砂石泵、控制臺(tái)、底盤等組成。它的工作原理是通過(guò)主機(jī)上的傳動(dòng)裝置,帶動(dòng)主機(jī)上并排組合在一起的8臺(tái)GZQ-800型潛水鉆機(jī)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),帶動(dòng)各自的鉆頭旋轉(zhuǎn),鉆頭向土層切削土體。兩個(gè)鉆頭間余下的土體由側(cè)刀靠組合鉆機(jī)自重切削。切削掉的泥沙由反循環(huán)砂石泵通過(guò)反循環(huán)軟管強(qiáng)行排出槽孔。連續(xù)不斷的鉆進(jìn)切削,直到設(shè)計(jì)深度,即形成一定長(zhǎng)度、寬度、深度的槽孔。 1.2成墻工藝流程 測(cè)量放線→導(dǎo)槽砌筑→鋼軌鋪設(shè)→安置調(diào)試組合鉆機(jī)→鉆機(jī)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(gè)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(jī)施工。其原理是用深攪樁機(jī)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(qiáng)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(dòng)力三頭深層攪拌樁機(jī)的施工方法 攪拌樁機(jī)按防滲墻軸線定位,依據(jù)樁機(jī)上的連通管調(diào)平機(jī)座,偏斜率應(yīng)小于5‰。樁位對(duì)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(guò)濾,在灰漿攪拌機(jī)和集料斗前各設(shè)一過(guò)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(jī)的送漿管進(jìn)口。 試運(yùn)轉(zhuǎn)。調(diào)整攪拌速度,不得超過(guò)設(shè)計(jì)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(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。 噴漿攪拌下沉。先啟動(dòng)漿泵至鉆頭出漿,再啟動(dòng)主機(jī),使其正向轉(zhuǎn)動(dòng),并選鉆頭向下推進(jìn)擋,直至設(shè)計(jì)深度。 噴漿攪拌提升。當(dāng)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度時(shí),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(jì)樁頂時(shí),停止提升,攪拌、噴漿數(shù)秒,以保證樁頭均勻密實(shí)。 復(fù)攪。攪拌、噴漿數(shù)秒后攪拌頭正向轉(zhuǎn)動(dòng)向下推進(jìn)至設(shè)計(jì)深度,再反向轉(zhuǎn)動(dòng)提至樁頂。此時(shí)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(jī)進(jìn)行下一個(gè)樁的施工。 2.2單頭深層攪拌樁機(jī)施工方法 單頭機(jī)與多頭機(jī)施工步驟一樣,樁機(jī)成墻時(shí),單頭機(jī)比多頭機(jī)多一個(gè)循環(huán),而且不分序。每次移機(jī)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(qiáng)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(jì)、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(jī)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(diǎn) 施工工效高:施工工效平均可達(dá)13.2m/臺(tái)時(shí),是各種防滲技術(shù)造墻較快的一種方法;成墻造價(jià)低:成墻造價(jià)是高噴的1/5,是混凝土防滲墻的1/3;施工工藝簡(jiǎn)單:不需開槽,無(wú)塌孔、護(hù)壁、回填、夯實(shí)等問(wèn)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(jī)機(jī)頭直徑為400~500mm),墻體深度可達(dá)22m;無(wú)污染、噪音低等。 3液壓開槽機(jī)開槽法連續(xù)造墻施工技術(shù) 3.1YK160-3-40型開槽機(jī)工作原理 開槽機(jī)也稱鋸槽機(jī),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(dòng)力,帶動(dòng)裝有切削刀排的刀桿作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),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(jī)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(gè)規(guī)則連續(xù)的長(zhǎng)形槽孔。根據(jù)工程設(shè)計(jì)與要求,使用不同長(zhǎng)度、寬度的刀排,即可開出不同長(zhǎng)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(qiáng)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(xiǎn)點(diǎn)消除的目的。 3.2成墻工藝流程 測(cè)量放線→場(chǎng)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(jī)、清槽機(jī)→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(jī)組進(jìn)行砼地下連續(xù)墻的施工,此法在我國(guó)堤防工程中得到了廣泛的應(yīng)用。該機(jī)組由在同一軌道上電動(dòng)行走的造孔機(jī)、砼澆筑機(jī)、砼拌和機(jī)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(lái)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(shí)利用卷?yè)P(yáng)機(jī)帶動(dòng)成型器上下往返運(yùn)動(dòng)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(jī)電動(dòng)行走到隔一槽孔位置繼續(xù)造孔,砼澆筑機(jī)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(jì)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。 射水法造墻施工主要技術(shù)要點(diǎn):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(duì)象就是造孔。造孔的關(guān)鍵技術(shù)要素有四個(gè)--破土、固壁(保持孔壁穩(wěn)定)、出碴和槽孔的連接;四個(gè)要素相互關(guān)聯(lián),相互制約。 5人工洛陽(yáng)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(yáng)鏟、機(jī)械成孔器(即卷?yè)P(yáng)機(jī)帶動(dòng)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(yáng)鏟挖槽施工流程 測(cè)量放線→洛陽(yáng)鏟開槽→修孔→夯實(shí)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(jī)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(guò)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(wú)夾泥。墻體與墻體平行相接,搭接長(zhǎng)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(shí),可采用鉆機(jī)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(kuò)孔與塌孔現(xiàn)象。擴(kuò)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(wèn)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(shí)造漿可按比例適當(dāng)添加膨潤(rùn)土。二是加密安置隔離體,增加支撐力。三是縮短墻體澆筑長(zhǎng)度,減少水浸時(shí)間。 6.4深層攪拌樁的鉆進(jìn)與提升 攪拌樁是通過(guò)鉆進(jìn)與提升時(shí)靠漿泵將水泥漿經(jīng)過(guò)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(qiáng)度、抗?jié)B性能有關(guān)。因此,在施工作業(yè)中,機(jī)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(qiáng)關(guān)鍵工序的控制與監(jiān)督工作。- 1針對(duì)園林學(xué)院學(xué)生談?wù)劸坝^設(shè)計(jì)的幾個(gè)必要步驟
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