关于建筑工程中防渗墙施工技术探讨

林振升

摘要：防渗墙施工技术涉及的方方面面很多，如深层搅拌桩连续造墙施工技术；地下连续薄防渗墙施工技术；防渗墙施工关键性技术；锯槽法成墙工艺与施工技术等，这些技术有其各自的适用条件，可根据工程的实际情况和这些技术的特点，选择适宜的施工技术方能达到预期的效果。

关键词：防渗墙 深层搅拌桩 施工技术

Abstract: the diaphragm wall construction technology involved in many aspects, such as deep mixing pile construction technology continuous made wall; Underground continuous thin diaphragm wall construction technology; Diaphragm wall construction key technology; Saw slot into the wall technology and method of construction technology, the technology has its respectively applicable condition, can according to the actual situation of the project and the characteristics of the technology, and choose appropriate construction technology can achieve the desired effect.

Keywords: cut-off deep mixing pile construction technology

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

1组合钻机开槽法连续造墙施工技术

1.1组合钻机开槽法的工作原理

1.1.1组合钻机

组合钻机是开槽成墙的主要机械，它由多头钻头、支架、悬吊钢丝绳、卷扬机、反循环系统、配电盘、砂石泵、控制台、底盘等组成。它的工作原理是通过主机上的传动装置，带动主机上并排组合在一起的８台ＧＺＱ－８００型潜水钻机同时运转，带动各自的钻头旋转，钻头向土层切削土体。两个钻头间余下的土体由侧刀靠组合钻机自重切削。切削掉的泥沙由反循环砂石泵通过反循环软管强行排出槽孔。连续不断的钻进切削，直到设计深度，即形成一定长度、宽度、深度的槽孔。

1.1.2成墙工艺流程

测量放线→导槽砌筑→钢轨铺设→安置调试组合钻机→钻机架定位→开槽→清槽→成孔→成槽→安置隔离体橡胶囊→安置导管→浇筑→拔除橡胶囊隔离体→转入下一个循环工序。

1.2多头小直径深层搅拌桩连续造墙施工技术

1.2.1多头小直径深层搅拌机工作原理

多头小直径桩造墙防渗技术是运用多头小直径深层搅拌机通过主机上的动力传动装置，带动主机上的3个并列的钻杆转动旋转，推进力使钻杆和钻头向土层内钻进到设计深度，然后再提升搅拌至槽孔孔口。在作业工程中通过水泥浆泵将水泥浆经过高压输浆管、钻杆、钻头喷入土体中。在钻进和提升的同时，水泥浆液体和原地土充分拌和后，完成第一组的施工（一组一般为3～6棵桩）。当进行第二组桩施工时，主机向前移动，使第二组桩与第一组桩相割搭接之后（相割长度可按半孔）。重复上述第一组施工过程，照此进行第三组施工。三组桩施工完成后，即9～18棵桩连接成墙，为一个单元工程。

1.2.2技术原理

多头小直径深层搅拌桩是把水泥浆喷入土体并搅拌均匀形成水泥墙。这是用水泥土墙作为防渗墙达到截渗目的的一种施工工艺。水泥浆喷入土体后，经过一系列水化、离子交换与硬凝等物理化学反应，从而形成具有一定强度和抗渗能力的固结体。

2深层搅拌桩连续造墙施工技术

2.1双动力三头深层搅拌桩机的施工方法

搅拌桩机按防渗墙轴线定位，依据桩机上的连通管调平机座，偏斜率应小于5‰。桩位对中偏差不大于50mm.

安水泥浆液制备系统，水泥浆液严格过滤，在灰浆搅拌机和集料斗前各设一过滤网。管线连接：用压力胶管连接灰浆泵出口与深层搅拌机的送浆管进口。

试运转。调整搅拌速度，不得超过设计规定值的10％；调整提升速度，一般控制在1m/min左右；送浆管路和供水管路通畅；各种仪表应能正确显示，检测数据准确。

喷浆搅拌下沉。先启动浆泵至钻头出浆，再启动主机，使其正向转动，并选钻头向下推进挡，直至设计深度。

喷浆搅拌提升。当钻进至设计深度时，停钻灌注水泥浆30s，直至孔口返浆，反向旋转提升钻杆，继续注浆，保持孔口微微返浆。当搅拌头提至设计桩顶时，停止提升，搅拌、喷浆数秒，以保证桩头均匀密实。

复搅。搅拌、喷浆数秒后搅拌头正向转动向下推进至设计深度，再反向转动提至桩顶。此时灌注水泥漿量适当控制（以不堵塞管路为准）。

清洗管路。向集料斗中注入清水，开启灰浆泵清洗管路中残留的水泥浆，直到搅拌头出浆孔喷出清水，并用人工清除粘附在搅拌头上的软土。然后，移机进行下一个桩的施工。

2.2单头深层搅拌桩机施工方法

单头机与多头机施工步骤一样，桩机成墙时，单头机比多头机多一个循环，而且不分序。每次移机44．4cm，最终成墙厚32.5cm.

2.3深层搅拌法防渗墙的适用范围

深层搅法在软土基础加固和防渗处理中具有较强的适用性，处理后其承载能力和防渗性能可以满足常规要求。在当前的施工条件下，考虑经济、质量的保证，其适用范围应为松散砂土，粉砂土、粉质粘土及含少量砾石的土层，甚至有土体架空或洞穴也可施工。但在砂砾石层、有机质含量较高的淤泥土及含水量较少粘土层中慎用。

3防渗帷幕造墙技术几种工艺的适用条件

3.1几种工艺适用的深度

在堤防加固工程中，因受地质条件、施工工艺的限制，依照截渗墙设计深度，可采用不同的施工工艺。根据以上几种工艺在堤防加固工程中的施工实例，组合钻机、液压开槽机开槽法在20ｍ深度内，较均质地质条件下，效率较高。由于深度的增加，刀排阻力增大，切削入槽中的土体体积相应增多，造成开槽速度减缓，清槽困难等。因此，开槽深度不宜超过45ｍ。另外，组合钻机法和液压开槽法相比，其钻头直径大，墙体厚（0.45ｍ）造成动力、混凝土材料等耗用较多，因此，浅层截渗墙不宜采用。射水开槽法在堤防渗墙工程施工中深度为20ｍ（设计深度与机械最大施工深度相同）。多头小直径深层搅拌桩在加固中施工深度为15ｍ（设计深度与机械最大施工深度相同）。人工洛阳铲挖槽法在施工中深度为7～12ｍ（7ｍ以内为最佳施工深度，12ｍ为实际最大施工深度）。

3.2几种工艺适用的地质条件

工艺技术的不同，地质条件状况的限制，靠泥浆护壁工艺施工，在大堤堤顶建造防渗墙时，由于大堤部分堤段存在有裂缝、空洞等原因，护壁泥浆漏浆严重。部分堤段出现塌孔、卡钻现象。由于施工时漏浆塌孔，造成施工无法进行，几处工程都进行了设计变更。因此，靠泥浆护壁工艺施工的组合钻机开槽法、液压开槽机开槽法、射水开槽法在大堤堤顶作业不宜采用，而大堤堤脚加固截渗可大力推广。人工洛阳铲挖槽不靠泥浆护壁，宜在地下水位较低，墙体深度较浅，大堤堤身有砖石、木桩、洞穴、裂缝等堤顶处直接采用。开挖深度5～7ｍ为宜。超过5～7ｍ，可依靠机械成孔器作业。若遇砖石、木桩，人工可直接取出，但最佳深度不宜超过12ｍ。

4锯槽法成墙工艺与施工技术

该成墙工艺是采用锯槽机的刀杆在先导孔中，以一定的倾角一边作上下往复切割运动，一边沿槽孔轴线根据地层状况按0.8～1.5m/h的速度向前移动开槽，被锯割切削下来的土体可由反循环排渣系统或正循环方式排出槽外，并采用泥浆护壁形成槽孔。当锯槽机成槽长度达6～11m时，使用土工布隔离体将槽孔分为开槽段与砼浇筑段，然后进行清孔、塑性砼浇筑形成宽度为0.2～0.3m的防渗墙体。 锯槽机主要由行走底盘、动力及传动系统、刀杆及支架加压系统、排渣系统、起重设施及电气控制系统组成。根据传动方式有机械式与液压式两种锯糟机。 锯槽机可以根据不同规格的刀杆更换与组合，使开槽宽度达到0.2～0.5m、深度达到40m. 锯槽法成墙工艺与施工设备的优点是连续成槽，工效高，成墙质量好，并且成墙深，适应于粘土、砂土和卵石粒径小于100mm的砂砾石地层。 由于该法具有连续成槽的特点，还可以采用自凝灰浆、固化灰浆技术成墙，形成不同强度和不同抗渗性指标的防渗墙。

5特殊处理技术

5.1导墙严重变形或底部坍塌，宜采取以下处理方法：

5.1.1破坏部位应重新修筑导墙或采取其它安全施工措施；5.1.2改善地级条件和槽内泥浆性能。

5.2地层严重漏浆，应迅速填入堵漏材料，必要时可回填槽孔。

5.3 混凝土浇筑过程中导管堵塞、拔脱或漏浆需重新下设时，必须需采用下列方法：

5.3.1将导管全部拔出、冲洗、并重新下设，抽净导管内泥浆继续浇筑；

5.3.2继续浇筑前必须核对混凝土面高程及导管长度，确认导管的安全插入深度。

5.4混凝土浇筑过程中钢筋笼上浮，需采取以下措施：

5.4.1应及时调整导管买入深度并适当降低混凝土面上升速度；

5.4.2对笼体锚固或压重。

5.5在混凝土浇筑过程中发生质量事故，可选取以下办法进行处理：

5.5.1凿除已浇入孔内的混凝土，重新浇筑；

5.5.2在需要处理墙段上游侧补贴一段新墙；

5.5.3地层可灌性较好时，宜在需要处理的墙段上游面进行灌浆或高压喷射灌浆处理。

6结语

综上所述，防渗墙技术在加固工程应用中，由于工作原理、机械性能、施工技术方法、地质状况的差异，在施工期间，机械操纵技术的难易程度、熟练程度不同，这就使工程质量、工程进度的不确定因素增加。因此，选择一种适合本工程特性的工艺技术，是设计、施工单位的首要任务。