防渗墙施工工艺三

防渗墙施工工艺一、概况

1.1防渗墙定义混凝土防渗墙是在松散透水地基或土石坝（堰）坝体中以泥浆固壁连续造孔，在泥浆下浇筑混凝土或回填其它防渗材料筑成的，起防渗作用的地下连续墙。混凝土防渗墙主要是按施工方法来定义的，对墙体材料并无严格的限制。2一、概况1.2混凝土防渗墙的类型：水工混凝土防渗墙的类型可按墙体结构形式、墙体材料、布置方式和成槽方法分类。(1)按墙体结构形式分：可分为桩柱型防渗墙、槽孔型防渗墙和混合型防渗墙三类（见图）。槽孔防渗墙使用更为广泛。3一、概况(2)按墙体材料分：主要有普通混凝土防渗墙、钢筋混凝土防渗墙、粘土混凝土防渗墙、塑性混凝土防渗墙和灰浆防渗墙。(3)按布置方式分：可分为嵌固式防渗墙、悬挂式防渗墙和组合式防渗墙。(4)按成槽方法分：主要有钻挖成槽防渗墙、铣切成槽防渗墙、射水成槽防渗墙和锯槽防渗墙。4一、概况1.3防渗墙工序水电及交通准备场地平整加固构筑导墙与施工平台安装挖槽机械一期槽孔建造终孔验收清孔换浆清孔验收拔出接头管或钻凿接头孔二期槽孔施工浇筑混凝土混凝土搅拌运输安设混凝土搅拌运输系统储备水泥砂石下设接头管、钢筋笼、观测仪器、灌浆管、浇筑导管等观测仪器装备准备钢筋笼加工钢筋场平整泥浆回收净化废浆渣土排弃清孔泥浆造孔泥浆制浆安设泥浆系统

二、施工准备2.1施工准备的内容

混凝土防渗墙施工准备的内容主要包括下列内容：(1)收集、研究有关施工要求、施工条件的文件、图纸、资料和标准；(2)根据批准的设计文件和施工合同，编制施工组织设计和施工细则；(3)施工场地准备；(4)设置防渗墙中心线定位点、水准基点和导墙沉陷观测点；(5)修建导墙和施工平台（见下图）；(6)修建和安装施工铺助设施；(7)进行墙体材料和固壁泥浆的配合比试验，并选定施工配合比和原材料；(8)补充地质勘探。设计阶段的勘探孔密度一般不能满足防渗墙施工的需要，为保证墙底嵌岩质量，应在原有勘探孔的基础上进行补充勘探，加密勘探孔。

图1：施工平台布置图

三、泥浆制备制浆站的位置应尽量靠近防渗墙施工现场，并应尽量设置在地势较高的位置，以便于自流供浆。制浆站场地应尽量开阔、平坦，以便于卸运、存储土料。当使用粘土泥浆时，制浆站主要包括粘土料场、配料平台、制浆平台、储浆池、供应管路、供水管路等设施。一般每台双轴卧式搅拌机平均占地面积40～45m2。其典型布置下图。使用膨润土制浆时，制浆站布置大体相同，面积可以减小一些。图2：制浆站典型布置图四、混凝土制备防渗墙施工的混凝土搅拌和运输系统应满足《防渗墙墙施工规范》（DL-T5199-2004）的要求，即浇筑时槽孔内混凝土面上升速度不宜小于2m/h，混凝土的拌合运输能力应不小于最大计划浇筑强度的1.5倍，在浇筑过程因故中断的时间不宜超过40min。根据工程特点可选用自制混凝土或采用商品混凝土

搅拌站的型式应根据每个工程所在的位置、工程规模而定。工程规模较小、宜设置简易的拌合站，采用人工上料和翻斗车方式运输混凝土。若工程规模、浇筑强度较大，应设置自动化或半自动化搅拌站，并使用混凝土搅拌运输车。五、常用的成成槽设备防渗墙的造孔孔机械很多，，几乎各式钻钻井的机械都都可以用作防防渗墙施工，，但各种机械械适用的施工工方法、地层层条件和工作作效率有很大大不同，这里里介绍几种使使用较多的成成槽机械。5.1、钢绳冲击钻钻机5.2抓斗钻机（SG30型）5.2抓斗钻机（宝宝俄BG型）5.3液压双轮铣槽槽机5.3液压双轮铣槽槽机（铣齿部件图图）六、墙体材料料防渗墙墙体材材料根据其抗抗压强度和弹弹性模量，可可以分为刚性性材料和柔性性材料。刚性材料一般般抗压强度大大于5MPa，弹性模量量大于1000MPa，，有普通混凝凝土（包括钢钢筋混凝土））、粘土混凝凝土、粉煤灰灰混凝土等。。柔性材料一般般抗压强度小小于5MPa，弹性模量量小于1000MPa，，有塑性混凝凝土（砂浆））、自凝灰浆浆、固化灰浆浆等。七、防渗墙造造孔造孔是防渗墙墙施工中的主主要工序，它它受地层等自自然条件影响响最大，是影影响工期、工工程成本，甚甚至决定工程程成败的重要要因素。防渗墙施工技技术的进步主主要是体现在在造孔水平上上。防渗墙施施工的风险和和潜力也主要要取决于造孔孔的成效。7.1槽孔划分槽孔的划分与与施工顺序、、造孔方法等等有关。当采采用间隔分序序法施工时，，可按下图所所示划分槽段段。施工时先先施工一期槽槽，后施工二二期槽。槽段段内先施工主主孔，后施工工付孔。7.2、冲击式钻钻机造孔成槽槽在一般情况下下，每一个槽槽孔都是先施施工主孔，后后施工副孔，，主、副孔相相连成为一个个槽孔（见右右图），槽孔孔浇筑混凝土土后成为一个个单元墙段。。主孔直径等等于墙厚。副副孔就是两个个主孔之间留留下的位置，，其长度一般般大于墙厚的的1.5倍。。由于钻头是圆圆形的，因此此在主、副孔孔钻完之后，，其间会留下下一些残余部部分，这叫““小墙”。这这需要变换钻钻机和钻头的的位置，从上上至下把它们们劈掉（俗称称打小墙）。。至此就可以以形成一个完完整的、等厚厚度的槽孔。。7.3、抓斗挖槽使用抓斗挖槽槽，可以单抓抓成槽，也可可以多抓成槽槽。（1）单抓成成槽。此法即即一次抓取一一个槽孔。如如抓斗最大开开度为B，则则一期槽长为为B，二期槽槽长一般为（（B－2×0.2）m。即抓二期期槽时把一期期槽已经浇筑筑的混凝土两两端面各切去去0.2m，，以保持一、、二期墙段的的可靠连接。。（2）多抓成成槽。此法分分主、副孔施施工，每个槽槽孔由三抓或或多抓形成。。主孔的长度度等于抓斗的的最大开度，，副孔的长度度小于主孔的的长度。。227.4、两钻一抓法法在水利水电防防渗墙施工中中，这是目前前广泛使用的的造孔成槽方方法。此法一一般使用冲击击钻机钻凿主主孔，抓斗抓抓取副孔，可可以两钻一抓抓，也可以三三钻两抓、四四钻三抓形成成长度不同的的槽孔。这种种方法充分发发挥两种机械械的优势，冲冲击钻可钻进进不同地层，，抓斗效率高高。抓斗在副副孔施工遇到到坚硬地层时时，随时可换换上冲击钻机机或重凿克服服。两钻一一抓的主、副副孔划分和工工艺见右图，，应注意副孔孔长度一定要要小于抓斗的的最大开度，，否则可能出出现漏抓的部部位，或“小小墙”。7.5、液压铣槽机机成槽用液压铣槽机机施工一般是是先铣两个主主孔，再铣中中间的副孔形形成一期槽孔孔。二期槽孔孔为一钻成槽槽，其槽长比比铣槽机的长长度小2×0.20m，，以便于两期期墙段搭接，，如下图。（1）铣掘掘主孔（（2）铣掘副副孔（（3））一期槽孔完完成（（4））铣掘二期槽槽孔7.6、其它机械成成槽方法在小型水利水水电工程中还还有使用射水水成槽机、锯锯槽机等进行行造孔成槽的的。射水成槽槽的主、副孔孔安排与液压压铣成槽法中中主副孔的安安排基本相同同。锯槽形成成的是连续的的沟槽，然后后将其分隔为为单元槽孔，，进行混凝土土浇筑。八、孔底淤积积的清理槽孔钻掘完成成后，泥浆中中的钻渣都将将沉淀在槽底底，这些钻渣渣必须在混凝凝土浇筑前清清理干净，否否则，将给墙墙体质量带来来危害。清除除孔底淤积的的方法主要有有以下方法。。1.抽筒出出渣法抽筒出渣法是是钢绳冲击钻钻机成槽采用用的出渣方式式。该法操作作简便，但效效率低，泥浆浆损耗大，清清渣效果也较较差，已逐步步被其它方法法代替。2.泵吸排渣渣法此法用设置在在地面的砂石石泵通过排渣渣管将孔底的的泥渣吸出，，经泥浆净化化系统除去粒粒径65μm以上颗粒，，再返回到槽槽内使用。该该方法效率高高，效果好，，节约泥浆。。3.潜水泵排排渣法国外一般采用用立式潜水砂砂石泵进行清清孔换浆，潜潜水砂石泵安安设在孔底，，将混有钻碴碴的泥浆抽出出孔外，经净净化处理后再再用。4.气举排渣渣法此法的原理是是籍助气举排排渣器将液气气混合，利用用密度差来升升扬排出孔底底的沉渣。九、钢筋笼制制安9.1钢筋笼笼的制作钢筋笼的加工工制作应在离离施工现场最最近的地方。。加工场地应应有足够的面面积和空间。。钢筋笼应在在专用的平台台上加工成型型，平台上要要设置钢筋定定位样板，确确保钢筋位置置的准确。钢钢筋笼的加工工速度及顺序序要和槽孔施施工相一致，，不宜积存过过多的钢筋笼笼，以免增加加倒运和造成成钢筋笼变形形。9.2钢筋笼的运输输1.运输钢筋筋笼要有专用用的车辆。起起吊和装车、、卸车务必注注意防止钢筋筋笼产生扭曲曲变形。2.运输钢筋筋笼的道路应应平坦，有足足够的宽度和和与钢筋笼长长度相适应的的转弯半径。。9.3钢筋笼安装（1）.钢筋筋笼的端部及及中部应各设设两个吊点，，一般采用双双钩或四钩滑滑轮吊具，同同时起吊钢筋筋笼的头部及及中部。起吊吊时应特别注注意防止钢筋筋笼的扭曲，，起吊钢筋笼笼可以使用一一台吊车，也也可用两台吊吊车。（2）.钢筋筋笼起吊时，，下端不准在在地上拖。为为防止吊起时时摆动或与其其它东西碰撞撞，在钢筋笼笼的下端可拴拴系牵引绳。。（3）钢筋笼笼中心要与槽槽孔中心吻合合，要防止吊吊车因操作不不当或风吹摇摇摆碰撞槽壁壁，下放要缓缓慢平稳，最最后准确地固固定在设计要要求的深度上上。（4）当钢筋筋笼有接头时时，要确定某某一根主筋为为测量长度的的标准，避免免产生长度或或高程的误差差。（5）为防止止浇筑混凝土土时钢筋笼上上浮，可在钢钢筋笼上端设设置配重。（1）钢筋安装（2）钢筋笼孔口口对接（3）钢筋笼孔口口对接（2）钢筋笼孔口口对接（侧面面）十、水下混凝凝土灌注防渗墙混凝土土的浇筑采用用的是水下导导管浇筑法（（见右图）槽槽孔混凝土浇浇筑是关键的的工序，所占占时间不长（（有时只1%），但对成成墙质量至关关重要，一旦旦失败，整个个墙段将全部部报废，经济济和时间的损损失是很大的的，因此应当当十分重视，，周密组织，，细心准备，，把握好每一一个环节，做做到万无一失失。10.1、浇筑导管的的配置和布设设导管可用钢板板卷焊管，也也可用无缝钢钢管，长度一一般为2m、、1.5m、、1.0m、、0.5m、、0.3m等等导管，内径径以200～～300mm为宜；导管有三种连连接方式，即即法兰盘连接接、丝扣连接接和柔性键连连接方式。法法兰盘连接用用橡胶垫止水水，另外两种种都用“Ｏ””型密封圈止止水导管应布置在在防渗墙中心心线上，间距距不得大于3.5m，一一期槽孔两端端的导管距端端面或接头管管的距离宜为为1.0～1.5m，二二期槽孔两两端的导管距距端面的距离离宜为1.0m，开浇时时导管口距孔孔底15～25cm。此此外当槽孔底底面高差大于于25cm时时，导管应布布置在其控制制范围的最低低处。10.2混凝土开浇开始浇筑混凝凝土时，一般般在导管内放放入一直径比比导管内径略略小的排球，，以便将最初初进入导管中中的混凝土和和管内的泥浆浆隔开。当第第一罐混凝土土压着塞球向向下运动时，，塞球推压着着泥浆自导管管下口溢出，，当塞球被顶顶在导管下口口岩面处时混混凝土已满管管。在满管后后仍应备有足足够的混凝土土，以便继续续向管内快速速灌注。塞球球被挤压出导导管漂浮至泥泥浆表面，管管内混凝土流流出并将导管管的下口埋住住。随即应连连续向管内注注入混凝土，，务必使混凝凝土将导管下下口埋住最少少30cm。。因此，准确确计算和备足足可连续浇入入的混凝土方方量，是保证证浆下混凝土土浇筑质量的的第一步。10.3混凝土浇筑过过程的控制（1）导管的的埋深：我国国96《墙规规》规定，导导管的埋置深深度不得小于于1.0m，，不宜大于6.m。（2）浇筑速速度：槽孔内内砼面的上升升速度不得小小于2m/h。（3）槽孔中中混凝土面的的量测：为了了掌握混凝土土的浇筑速度度和控制混凝凝土在槽孔中中均匀上升，，应经常测定定槽孔中的混混凝土表面的的深度或高程程。（4）终浇高程：：由于泥浆下浇浇筑的混凝土土表面混有很很多沉渣，因因此表层的混混凝土质量都都会存在很多多缺陷。为此此，在混凝土土终浇时一般般都使混凝土土终浇高程高高出混凝土的的设计高程至至少0.5m，以便将来来凿除这部分分混浆层。十一、墙段段连接各单元墙段由由接缝（或接接头）连接成成防渗墙整体体，墙段间的的接缝是防渗渗墙的薄弱环环节。如果接接头设计方案案不当或施工工质量不好，，就有可能在在某些接缝部部位产生集中中渗漏，严重重者会引起墙墙后地基土的的流失，进而而导致坝体的的塌陷。由于于施工方法的的不同，墙段段接头的型式式有所差异。。下面介绍几几种接头方式式。11.1、钻凿法连接适用于冲击钻钻机造孔和墙墙体材料为低低强度混凝土土的条件，其其施工程序见见右图。这种种接头方式最最终是在一、、二期墙段间间形成一条半半圆形的接缝缝。这种方法法的优点是工工艺简单，不不需专门的设设备，形成的的接缝可靠。。缺点是要损损耗10%左左右的墙体材材料和工时。。11.2拔管法连接拔管法是在一一期槽孔浇筑筑混凝土前将将专用的接头头管置于槽孔孔的两端（下下图），然后后浇筑混凝土土，待混凝土土初凝后，用用专用的拔管管机或吊车将将接头管拔出出，从而在一一期墙段的两两端形成光滑滑的半圆柱面面和便利二期期槽孔施工的的两个导孔，，二期槽孔施施工完成后，，即在此形成成一个接缝面面。如果二期期槽孔混凝土土浇注质量良良好，所形成成的接缝将很很密实，缝宽宽可以控制在在1mm以下下。（a）下接头管（（b）下钢钢筋笼笼（（c）浇浇水下下混凝凝土（（d）拔出出接头头管11.3双反弧弧连接接把一期期桩孔孔改成成为槽槽孔（（下图图）。。施工工时先先按一一般要要求完完成一一期槽槽孔，，相邻邻的两两个一一期槽槽孔间间留下下一个个接头头孔（（也就就是二二期槽槽孔））的位位置，，然后后在这这个位位置上上按主主孔的的要求求钻凿凿出圆圆形钻钻孔，，接着着用双双反弧弧钻头头进行行扩孔孔使圆圆形孔孔成为为双反反弧形形状的的孔，，再接接着用用液压压可张张式双双反弧弧钻头头将一一期墙墙段端端面残残留的的泥渣渣凿除除刷洗洗干净净，最最后浇浇筑成成墙。。11.4铣削法法连接接此法适适用于于铣槽槽机施施工的的防渗渗墙。。是在在两个个一期期墙段段之间间留出出比铣铣槽机机长度度略小小的位位置作作为二二期槽槽孔，，该槽槽孔铣铣槽施施工时时，同同时将将一期期墙段段的端端部铣铣出锯锯齿形形的沟沟槽，，形成成两期期槽段段之间间的榫榫形连连接。。槽段套套铣接头9、静静夜夜四四无无邻邻，，荒荒居居旧旧业业贫贫。。。。12月月-2212月月-22Wednesday,December28,202210、雨中黄叶树树，灯下白头头人。。21:58:3921:58:3921:5812/28/20229:58:39PM11、以我我独沈沈久，，愧君君相见见频。。。12月月-2221:58:3921:58Dec-2228-Dec-2212、故人江江海别，，几度隔隔山川。。。21:58:3921:58:3921:58Wednesday,December28,202213、乍见翻疑梦梦，相悲各问问年。。12月-2212月-2221:58:3921:58:39December28,202214、他他乡乡生生白白发发，，旧旧国国见见青青山山。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