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,隨著雙輪銑技術的發(fā)展推廣與應用,結合雙輪銑防滲墻在博興水庫的應用實例,從雙輪銑工藝原理、工藝特點和質量控制要點等方面進行探討,并指出雙輪銑技術尚待研究解決的幾個方面,使雙輪銑防滲墻技術在水利防滲墻施工中得到更好的發(fā)展。
關鍵詞: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備,防滲墻軸線長度551m,設計墻厚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。雙輪銑設備型號為金泰S36夾持鉆桿式加強型,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和傳統(tǒng)深層攪拌的技術特點相結合的深層水泥土攪拌技術,在掘進注漿、供氣、銑、削和攪拌的過程中,兩個銑輪相對相向旋轉,銑削地層;同時通過動力系統(tǒng)施加向下的推進力,向下掘進切削。在此過程中,通過供氣、注漿系統(tǒng)同時向槽內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%,直至要求的設計深度。此后,兩個銑輪作相反方向相向旋轉,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:施工準備→安裝調試→試樁試驗→移機就位→攪拌下沉→攪拌提升→成墻→成墻檢測
2 工藝特點
(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應用于施工,系統(tǒng)的垂直度主要由支撐矩形方管的三支點輔機的垂直度來控制,同時調整銑頭轉速和姿態(tài),墻體的垂直度可控制在3‰以內,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合,搭接寬度30cm,接合面無冷縫,整體性強。
(3)履帶式主機能自由行走、移位、轉向,操作靈活;不需要配置護壁泥漿,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,省去了導墻澆筑及拆除、軌道鋪設、導管下設、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,做到一機一幅直接成墻,工效高于液壓抓斗2倍以上,經濟效益明顯。
3 質量控制要點
3.1 試樁試驗施工
試樁試驗是依據(jù)詳細的地勘資料確定施工參數(shù)的關鍵途徑。試樁應連續(xù)施工兩幅,至少達到設計深度,根據(jù)試樁過程中進尺、出漿量、注漿壓力及注漿量等參數(shù),優(yōu)化確定水灰比及復攪次數(shù),以指導施工。
3.2 主機姿態(tài)控制
主機操作人員的技術水平、經驗和責任心是影響成樁質量的重要因素,施工前,必須根據(jù)試樁試驗結果對主機操作人員進行技術交底,使其明了進尺深度、下沉提升速度、水灰比調整、糾偏控制、復攪次數(shù)等參數(shù)。
主機操作人員根據(jù)自動記錄儀的顯示反饋數(shù)據(jù),對不同地質和進尺情況,做出相應姿態(tài)調整,尤其是改變銑頭轉速和注漿壓力時,必須立即通知漿液拌制人員,及時改變漿液配比,實現(xiàn)主機與后臺的聯(lián)動。
3.3 漿液拌制質量
施工前,必須對比降拌制系統(tǒng)的稱量設備進行校核,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,實現(xiàn)動態(tài)控制。施工過程中,質檢人員使用比重計,及時對配置的漿液進行質量檢測,嚴格控制漿液質量。
3.4 成墻檢測
成墻后應根據(jù)墻體齡期進行成墻質量檢測,采用無損檢測、鉆芯取樣、芯樣質量檢測、現(xiàn)場注水試驗、開挖檢查等手段相結合,對墻體抗壓強度、滲透系數(shù)、接縫質量進行有效檢測。
4 雙輪銑技術尚待研究解決的幾個問題
(1)雙輪銑設備信息自動化程度有待加強,主機自動記錄儀反饋的數(shù)據(jù)應該與后臺拌漿、注漿及注氣等系統(tǒng)向結合,實現(xiàn)實時自動化的控制,減少人為控制的疏忽和滯后性。
(2)雙輪銑的相關技術標準和施工規(guī)范尚未統(tǒng)一頒布,不利于技術的廣泛推廣。
(3)雙輪銑成墻過程中在不同的地層中進尺速度不一致,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整。
5 結語
通過相關質量檢測和開挖檢查,雙輪銑技術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,具有顯著的技術優(yōu)勢。但仍需要相關的科研、設計及施工單位共同努力,完善和發(fā)展雙輪銑設備和技術規(guī)范,使雙輪銑防滲墻技術在水利防滲墻施工中得到更好的發(fā)展。
參考文獻:
[1]霍鏡,朱進,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)應用探討[J].巖土工程學報,2012,11(34).