塑性混凝土防渗墙工艺

塑性混凝土防渗墙施工工艺

采用防渗墙防渗，施工简便，工程量小，受地形条件制约小，除用于土石坝、水闸地基防渗外，还用于病险土石坝加固和防渗处理。在施工导流围堰中常用防渗墙做为地基和坝体的防渗措施。

一、准备工作

1、修建导向槽。导向槽布置在拟建防渗墙墙顶的槽形建筑物，主要作用:一是导正和控制防渗墙的方向和范围；二是锁定槽口，防止塌孔事故；三是导向槽顶兼做停放机械设备的施工平台，宽18——25米，导向槽比防渗墙宽0.2米，平台为混凝土浇筑运输创造良好施工条件，导向槽两侧或一侧设置排渣槽，排放弃渣。为满足上述要求，导向槽必须修筑牢固、结实。导向槽形式有木结构导向槽、钢木结构导向槽，工程上使用混凝土导向槽较多，在粘性土层内修筑的防渗墙还有用灰拌土做导向槽的。

导向槽工作平台高程确定考虑以下几个因素：

1）为保证施工机械正常工作，要高出地下水位2米以上。 2）开挖的废渣、弃浆、脏水等不能倒流入槽中

3）槽中需先注入0.6—2米深的粘土泥浆，才能进行开挖。 综合以上因素施工平台应高出地面1.5—2米。

防渗墙从开挖至浇筑混凝土都要在泥浆中进行，泥浆作用: 1)用泥将压力平衡地层土压力，开钻前在导向槽中注入泥浆，用泥浆平衡侧向土压力，起的作用称为泥浆固壁，泥浆起液体支撑作用。

2）泥浆在冲击钻钻孔时可以起润滑钻头和冷却降温作用。 3）在清除墙内石渣时泥浆有携砂作用，使石渣悬浮在泥浆内，便于除渣，提高钻头工作效率，延长钻头使用寿命。

2、泥浆生产制备。泥浆生产设施包括土料库、搅拌站和储浆池组成，土料以膨润土为最佳，粘粒含量＞50%，塑性指数＞20%，含砂量＜1%，SiO2/AL2O3=3—4，粘土由人力车、皮带机想搅拌站供料，搅拌站主要是双轴卧式泥浆搅拌机，有进料口、进水口和泥浆出口组成。搅拌机容积2—4m3，转速80—120r/min，一盘40—60min，

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要根据工程规模选择搅拌机数量，泥浆比重1.15—1.3吨/m3，粘度18—30秒，含砂量≤10%，用泥浆泵向现场泵送泥浆。

3、钻孔机械安装。目前常用是CZ系列冲击式钻机，有CZ22型(冲程1000-350mm和CZ30型(冲程1000-500mm)，每分钟冲击分40、45、50次三档，开孔直径分别为＞711mm，和1016mm，用于开挖的冲击钻钻头采用大直径空心钻头和十字花钻头，重1300-2500公斤，靠钻头自重进行钻孔，适用于风化岩层、坚实土层和低标号混凝土。

对坚硬的土层钻进时对钻头的磨损较大，所以在施工现场一般都配有对钻头进行维修的设备和人员，随坏随修，常采用电弧堆焊和补焊方法进行维修，电焊维修时还可以扩大钻头直径，711mm可以扩至900mm，1016mm可以扩至1200mm，扩大冲击钻适用范围。

4、混凝土生产运输。混凝土石料采用≤40mm两级配粗骨料，砂率控制在30%-40%，单位水泥用量在230—400公斤之间。水灰比0.55-0.6。

防渗墙混凝土最有特色一点是为提高抗渗性，混凝土中要掺土料，以膨润土最为理想，其次是经化验合格的粘性土，掺用量控制在15%-20%之间。塑性混凝土是单位水泥用量减少到100-170公斤，膨润土或粘土用量增加到125公斤左右。现将膨润土制成1:1.8-1:2的泥浆后加入混凝土中。

防渗墙施工准备工作除以上还要有风、水、电供应和建一些为施工服务的设施例如修配车间、钻机工具棚、材料库、水泥库以及办公和生活设施。

二、防渗墙开挖施工

主要包括防渗墙开挖及防渗墙浇筑混凝土成墙，防渗墙施工特色做法是分段成墙。

槽孔段长6至12米，先是一期开挖，浇筑一期混凝土，再挖二期槽孔，浇筑二期混凝土，最终形成一个完整的地下连体墙，下面以一个槽孔段介绍成槽施工。

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防渗墙开挖有多重开挖方式，先介绍钻劈法：采用主孔钻进、副孔劈打的方式，适用一般土质和砂砾石土质，施工时主孔可以一钻到底，也可以导前副孔8-12米，副孔长度根据土质不同确定，一般土质L=(1.0-1.25)d，砂砾石L=(1.2-1.5)d，每台钻机工作效率3-10米/台.天。工作最大深度120-180米。孔位误差±3cm，孔斜率≯0.4%。

冲击钻钻头只能冲击或劈打土层，不能出渣，出渣常用抽筒完成，抽筒下落时底阀门打开，抽筒上提时底阀门关闭。出渣筒和钻头共用一台钻机，轮流工作，当抽筒出渣时，会导致部分泥浆被排除，不能重复利用，浪费泥浆是其缺点，弃渣平台和排渣沟要常清洗，为混凝土浇筑运输创造良好工作环境。

另外一种是两钻一抓法，主孔钻进，副孔直接由抓机抓渣出槽，由于成槽施工约占防渗墙施工的一半工作量，所以缩短成槽时间是加快施工进度的有效措施，采用先进施工机械进行成槽施工就是缩短成槽施工的有效措施，KH180液压导板抓斗机，抓斗0.8m3，适合用于粒径≤150mm的土层或砂砾石层作业，抓机效率高施工灵活，每台班可以完成100㎡，生产能力11.84m/台.天，在小浪底时一台抓机配23台钻机同时施工，主要缺点是泥浆不能重复利用，在三峡施工时使用的是国产CZF-1200型冲击反循环钻机，能同时完成钻孔和除渣工作，效率提高一倍。

防渗墙浇筑混凝土前有一项重要工作，即清孔换浆，用新泥浆置换旧泥浆，换浆后，孔底残留淤泥厚≤10cm，新泥浆比重≤1.3，泥浆黏度≤30s，含砂量≤12%。

三、成墙施工

以一个槽孔段介绍，浇筑混凝土是由下向上浇筑成墙，采用直升导管法，将一组钢管送到孔底，（钢管直径d=200-230mm，顶部钢管长度L=0.3-1.0m，中部钢管长度L=1.5-2.0m，底部钢管长度L=3-6m）然后随着混凝土浇筑上升。

将导管下至孔内时，管内将充满泥浆，需要将混凝土和泥浆分开，所以在导管上部进口先压住一个隔离球，直升导管安在井架上，导管

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距底部20-30cm，浇筑混凝土在泵车及重力作用下压迫隔离球向导管底部，压出泥浆后飘出泥浆表面后回收，混凝土直落井底，一个槽孔中要同时布置几个导管，中间导管间距≯3.5m，端部导管距槽孔两头间距为1-1.5m，浇筑时保证导管下口始终埋在混凝土中适当深度。

防渗墙混凝土浇筑常用办法是搅拌车（混凝土罐车）上工作平台，直接将混凝土卸在直升导管上的接料漏斗里下泻，浇筑的混凝土塌落度在18-22cm，扩散度34-38cm，这样可以保证混凝土充填至防渗墙的任何角落，直升导管出口埋入混凝土≮1m和≯6m，每2小时测一次管内混凝土面的高程，从最低高程处先浇混凝土，当混凝土面上升到邻近导管高程时，邻近导管开始浇筑混凝土，相邻两管混凝土面的高程不超过0.5m，混凝土上升浇注速度为2-4m/h，连续浇筑，一直到墙顶。

由于墙顶混凝土与泥浆接触，质量较差，所以混凝土防渗墙顶要高出设计高程0.5m，一、二期混凝土结合处是混凝土薄弱环节，为保证一期混凝土和二期混凝土的良好结合，有两种处理方式：

1、套打一孔法。在一期混凝土浇筑结束后24-36h内，开始二期防渗墙开挖成槽施工，施工时用冲击钻钻头将一期混凝土接头处打掉一部分，形成一个半月牙形状，这样做使混凝土损失10%左右，用带钢刷的钻头沿贴面上下反复刷磨几十次，将月牙表面泥皮刷掉，此方法施工简单，工艺成熟，较多采用。

2、接头管法。在一期混凝土浇筑前，在孔两端各放置一根接头管，然后浇筑一期混凝土成墙，在二期开挖前，适时拔出接头管，用拔管机和冲击钻机配合拔出。优点：一是不用打掉一期混凝土接头处的混凝土，节约混凝土用量。二是避免冲击钻对一期混凝土的冲击破坏，保证一期混凝土 …… 此处隐藏：1524字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……