于 貴

（遼寧省有色地質(zhì)一〇五隊(duì)有限責(zé)任公司，遼寧 葫蘆島 125000）

地下連續(xù)墻是利用一種或多種挖槽機(jī)械，在地面以下為截水、擋土、承重而構(gòu)筑的連續(xù)墻體［1］。

1950年在意大利米蘭首先采用了護(hù)壁泥漿地下連續(xù)墻施工，20世紀(jì)50～60年代該項(xiàng)技術(shù)在西方發(fā)達(dá)國(guó)家及前蘇聯(lián)得到推廣，我國(guó)水電部門于1958年率先在青島丹子口水庫用此技術(shù)修建了水壩防滲墻。到目前為止，地下連續(xù)墻的最大開挖深度為140m，最薄的地下連續(xù)墻厚度為20cm［2－3］。

1 工程概況

地下連續(xù)墻施工軸線沿海岸線設(shè)置，距海岸防浪堤堤頂最小距離僅8.5m?？辈熨Y料顯示，勘探揭露深度范圍內(nèi)第四系地層為素填土，沖洪積的黏土、中砂，海積的礫砂，巖石巖性包括太古代花崗巖及太古界鞍山群角閃斜長(zhǎng)片麻巖。其中素填土，雜色，主要由強(qiáng)風(fēng)化～中等風(fēng)化花崗巖巖石碎屑、角閃斜長(zhǎng)片麻巖巖石碎屑及黏性土回填而成，含少量的砂，塊石粒徑一般不大，塊石最大直徑為60cm，松散～密實(shí)，場(chǎng)地內(nèi)分布廣泛，素填土回填時(shí)間約為9年，層厚10～15m。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)與海水位同期水位觀測(cè)結(jié)果，其地下水位受潮水直接影響，與海水直接貫通，水位隨潮水的變化而變化。

施工工藝簡(jiǎn)介。根據(jù)工程特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求，采用鉆劈法成槽工藝，即用沖擊鉆機(jī)鉆鑿主孔和劈打副孔形成槽孔的一種防滲墻成槽施工方法。

圖1 成槽工藝圖

施工設(shè)備選用CZ－8A沖擊鉆，防滲墻分Ⅰ、Ⅱ期槽施工，采用“隔槽跳打”，先施工一期槽段，再施工二期槽段，槽段長(zhǎng)度設(shè)為Ⅰ期槽4.8m、Ⅱ期槽6.8m。成槽孔用筒式鉆具沖擊成孔，主孔沖擊鉆進(jìn)，副孔劈打。施工時(shí)先施工主孔，然后再施工副孔，最后消除槽孔壁中的“小墻”，保持槽寬均勻，槽面平整。

2 成槽的難點(diǎn)及處理措施

2.1 漏漿、塌孔及處理措施

漏漿原因，①回填物主要由強(qiáng)風(fēng)化～中等風(fēng)化花崗巖巖石碎屑、角閃斜長(zhǎng)片麻巖巖石碎屑及少量黏性土回填而成；②回填土長(zhǎng)期受潮汐影響，充填物基本被涮空；③地下水位受潮水直接影響，與海水直接貫通，水位隨潮水的變化而變化。

2.2 處理措施

漏漿情況基本分為“輕微漏漿”和“嚴(yán)重漏漿”兩種情況，輕微漏漿即漿液面隨著施工輕微下降；嚴(yán)重漏漿是漏漿發(fā)生時(shí)瞬間下降5～10m，伴隨而發(fā)生的就是海水倒灌，進(jìn)而塌孔，該情況一般發(fā)生在海水退潮時(shí)。針對(duì)不同的漏漿情況，采取措施如下：

1）輕微漏漿：通過補(bǔ)充預(yù)制泥漿，確保泥漿面在導(dǎo)墻底面以上，繼續(xù)鉆進(jìn)施工，泥漿比重盡可能大一些，并減少清渣次數(shù)，或采用循環(huán)法排渣。

2）嚴(yán)重漏漿：采用“回填、擠密”的方法進(jìn)行處理，回填即向漏漿的孔段回填復(fù)合料，擠密即利用沖擊鉆頭的擠密重新在孔壁形成保護(hù)泥皮?；靥顝?fù)合料主要為粘土、稻草、塊石等，稻草預(yù)先切斷，段長(zhǎng)控制在5～15cm，把切斷的稻草與粘性土拌合備用，混合比例按每立粘性土摻入稻草100～150kg；塊石選用粒徑100～300mm的硬質(zhì)塊石?；靥顣r(shí)，先填入粘土和稻草混合物，控制厚度1.0～1.5m，再填入塊石，控制厚度不大于1.5m，然后再填入備置混合物，如此根據(jù)漏漿位置及范圍，回填高度高于漏點(diǎn)1.5m左右。重新鉆進(jìn)時(shí)，利用沖擊鉆頭的擠密重新在孔壁形成保護(hù)泥皮。其中稻草的拉結(jié)、碎石的骨架作用，使護(hù)壁泥皮更容易形成，漏洞堵塞效果更好。也可以摻入適當(dāng)?shù)乃?，提高固結(jié)速度及效果。

2.3 “小墻”及處理措施

以一期槽段劃分為5個(gè)槽孔，分為主孔和副孔，主孔為1＃、3＃、5＃鉆孔，副孔為2＃、4＃鉆孔，主孔和副孔間隔布置。主副孔直徑為0.80m，主副孔間距均為1.0m。產(chǎn)生 “小墻”的原因，主副孔間距均為1.0m，鉆具直徑0.8m，在施鉆時(shí)，巖石層會(huì)殘留一部分，俗稱“小墻”。

處理措施，①處理：理論上處理“小墻”時(shí)以每?jī)摄@孔（主孔和副孔）位中點(diǎn)作為中心下鉆，實(shí)際施工時(shí)需要操作工人“摸”位置，確保鉆具中心對(duì)準(zhǔn)“小墻”正頂。沖擊過程中“低錘慢打”，并注意防止打空錘和放繩過多，減少錘體晃動(dòng)對(duì)槽壁破壞，處理要徹底、干凈，防止遺漏；②檢查：現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)及時(shí)驗(yàn)證“小墻”是否清理徹底。簡(jiǎn)單驗(yàn)證：槽段完成后，將鉆機(jī)移到槽段的一端，放下鉆具至槽底，再提起300mm鎖定，然后緩慢移動(dòng)鉆機(jī)，觀察鋼絲繩狀態(tài)，如果鉆頭可以順利通過，則證明孔形良好，否則需修孔處理。

儀器檢查：利用超聲成孔成槽檢測(cè)儀檢測(cè)槽寬、孔深、垂直度和沉渣厚度等。

2.4 防滲墻孔斜及處理措施

防滲墻施工中，造成偏斜是影響工程進(jìn)度與質(zhì)量的重要因素，孔斜會(huì)造成相鄰槽孔搭接錯(cuò)位，甚至局部搭接不上，出現(xiàn)“水門”。

1）產(chǎn)生的原因，①鉆孔中遇有較大孤石或探頭石；②軟硬地層交界處，巖面材質(zhì)硬度相差懸殊，巖面松軟側(cè)鉆進(jìn)，或巖層呈斜狀分布，鉆頭受力不均造成偏斜。

2）處理措施，①鉆進(jìn)前詳細(xì)了解地質(zhì)資料，在可能產(chǎn)生鉆孔偏斜的層位注意調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)；密切注意鉆機(jī)鉆進(jìn)狀態(tài)，做到“早發(fā)現(xiàn)、早處理”；②因鉆機(jī)傾斜方面造成的，應(yīng)先移開鉆機(jī)，檢查鉆孔壁情況，如果鉆孔壁比較穩(wěn)定，則加固施工范圍內(nèi)的地基或加大鉆機(jī)的支撐面積，而后，重新安裝鉆機(jī)恢復(fù)施工。并經(jīng)常檢查校正，使滑輪外緣、鋼絲繩中心、孔位中心三者在一條垂直線上；③因地質(zhì)構(gòu)造引起的，如孤石、探頭石，且造成偏斜較小時(shí)，確定偏斜位置，在偏斜處利用鉆具上下反復(fù)掃孔，以便刮去探頭部分，使孔正直；如遇到不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時(shí)，先分析清楚巖層的走向，而后回填材料可用堅(jiān)硬的塊石，回填控制以高過偏斜位置1.5m為宜。重新鉆孔時(shí)需向與孔斜相反的方向適當(dāng)移動(dòng)鉆孔中心，并注意輕打慢放，隨時(shí)檢查修孔效果，直至滿足垂直度要求。

2.5 清槽換漿

1）清槽換漿原則了，槽段鉆鑿至設(shè)計(jì)深度并驗(yàn)收合格后，即進(jìn)行清槽換漿。由于本工程施工特殊地質(zhì)環(huán)境，使得整個(gè)施工過程都受到潮汐影響，因此清槽換漿的過程中，槽內(nèi)外壓力的變化，極易導(dǎo)致護(hù)壁結(jié)構(gòu)的破壞，造成跑漿漏漿，甚至塌孔等。清槽換漿要掌握“快”和“慢”的要訣，“快”是要在一個(gè)落潮期內(nèi)完成清槽換漿和澆筑；“慢”是換漿漿液稠度控制，要分層級(jí)進(jìn)行，目的一是控制漿液對(duì)孔壁壓力逐漸變化，防止突變；二是逐步逐級(jí)分離出泥漿中的沉渣。

2）清槽換漿方法，①氣舉反循環(huán)換漿法，氣舉反循環(huán)清孔是利用空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣，通過輸氣管道輸送進(jìn)入“空氣擴(kuò)散室”，高壓空氣與反循環(huán)泥漿管內(nèi)泥漿混合且體積膨脹，在進(jìn)氣孔以上的泥漿管內(nèi)（簡(jiǎn)稱泥漿混合室）產(chǎn)生比重較小的氣、漿混合流，而泥漿管外的泥漿由于沒有摻入空氣因此比重較大，這樣混合室內(nèi)外泥漿由于比重不同而產(chǎn)生壓力差，比重小的漿氣混合物上升，在排漿管內(nèi)混合器底端形成負(fù)壓，下面的泥漿在負(fù)壓的作用下上升，并在氣壓動(dòng)量聯(lián)合作用下排出稠漿和沉渣，再不斷補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)泥漿，實(shí)現(xiàn)泥漿的反復(fù)循環(huán)，從而達(dá)到清渣和換漿作用［4］。反循環(huán)驅(qū)動(dòng)壓力隨混合室的沉沒深度增加而增加，沉沒深度不大時(shí)，排出沉渣效率不高，沉沒深度小于10m時(shí)工作不正常，此時(shí)氣舉反循環(huán)應(yīng)與其他循環(huán)方式組合使用。當(dāng)采用高壓氣體壓縮機(jī)時(shí)可使沉沒深度增加，從而使驅(qū)動(dòng)壓力增大，因此可以用于較深孔的清渣。

②掏渣筒撈渣法，掏渣筒撈渣法就是利用筒狀帶單向翻板門的取漿裝置，掏渣筒放下時(shí)，受泥漿壓力作用，翻板打開，泥漿進(jìn)入筒內(nèi)，在槽底部，反復(fù)沖擊若干次，使底部稠漿和渣進(jìn)入掏渣筒，提起時(shí)翻板關(guān)閉，帶出稠漿和渣，再?gòu)目卓谘a(bǔ)充優(yōu)質(zhì)泥漿，這樣就實(shí)現(xiàn)清渣和換漿作用。掏渣筒撈渣法沿槽段的一側(cè)向另一側(cè)一點(diǎn)一點(diǎn)的進(jìn)行，每點(diǎn)掏到一定程度就換下一點(diǎn)，一遍清完后再重復(fù)上述過程，直至換漿清渣符合要求。操作過程注意掏渣不要漏點(diǎn)，下放和上提掏渣筒時(shí)要穩(wěn)定，防止破壞槽壁，必要時(shí)利用鉆具輔助以起到翻漿，防止沉渣沉淀。掏渣筒直徑要與槽寬相匹配，在筒底往上3／4位置開設(shè)回漿口，利于槽內(nèi)漿液混勻和稠度穩(wěn)定。

3 結(jié)語

通過對(duì)工程的地質(zhì)條件、水文條件及所采取施工工藝的簡(jiǎn)要介紹，從漏漿塌孔、小“墻”處理、孔斜防治處理、清槽換漿等四個(gè)方面分析總結(jié)了臨海地下連續(xù)墻成槽難點(diǎn)，給出了經(jīng)驗(yàn)處理方法以供參考。