CN108265734A - 一种砂砾石地层防渗墙施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种砂砾石地层防渗墙施工方法，包括以下步骤，S1，施工准备；S2，修筑混凝土导墙；S3，划分槽段；S4，制备泥浆；S5，布设槽段先导孔，进行槽段施工；S6，达到深度后清孔报验；S7，钢筋笼的吊装下放；S8，下放接头管及导管开始浇筑；S9，浇筑结束初凝后拔接头管及扫接头孔；S10，二期槽段施工；S11，防渗墙施工完成后进行防渗墙墙体连接段的开挖检查。本发明采用五钻两抓法，施工过程中增加砂卵石地层的先导孔，破坏原有的地质结构，分散被抓地层受力，减少被抓地层范围内的支撑，可以大大提升抓斗的工作效率，使用抓斗与旋挖钻配合辅以冲机钻造孔的工艺，解决了砂卵石地层中造孔成槽低效率的问题。

Description

一种砂砾石地层防渗墙施工方法

技术领域

本发明具体涉及一种砂砾石地层防渗墙施工方法。

背景技术

防渗墙是一种修建在松散透水层或土石坝(堰)中起防渗作用的地下连续墙，因其结构可靠、防渗效果好、适应各类地层条件、施工简便以及造价低等优点，广泛应用于土石坝(围堰)及有防渗压力的基坑处理，大大提高防渗及安全性能。防渗墙施工工法在一些相关的文献中大多针对大型的水利水电工程，常见的方法有钻劈法、抓取法、铣削法，但都有一定相对的局限性，且对施工所具备的条件要求较高，普遍存在砂卵石地层中造孔成槽效率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种砂砾石地层防渗墙施工方法，以解决现有防渗墙普遍存在砂卵石地层中造孔成槽效率低的问题。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：提供一种砂砾石地层防渗墙施工方法的控制方法，包括以下步骤，

S1，施工准备：根据现场地下水位确定最低施工平台高程进行场地平整，形成完整的施工场地；在防渗墙下游设置泥浆拌和***、储浆池和循环池；测放出防渗墙轴线、导墙轴线及边线；

S2，修筑混凝土导墙：导墙支模后进行校核，导墙轴线与防渗墙轴线重合，允许偏差为15mm，导墙内侧面竖直，墙顶高程允许偏差20mm，误差控制在范围内后再浇筑，并且在导向槽接头处应进行凿毛处理；为防止导向槽变形，导向槽浇筑完成后回填，并且在一期槽间隔一定槽段把混凝土浇筑到导墙底部以上0.5m；

S3，划分槽段：每个槽段长度均根据墙体深度、厚度、地质水文情况、泥浆护壁能力、液压抓斗的斗宽以及混凝土拌和速度综合来确定，合理划分施工槽段进行施工；

S4，制备泥浆：要根据地质条件、成槽深度、成槽工艺、施工条件和施工经验选择相应性能的泥浆；选择膨润土制浆，密度1.03-1.15g/cm³，黏度32-50s；

S5，布设槽段先导孔，进行槽段施工：采取五钻两抓法施工，用SR280C旋挖钻机钻进槽段先导孔至嵌入岩石，当旋挖钻入岩后进行入岩鉴定及取样，当五个孔入岩鉴定完毕达到入岩深度且取样后用SG46型液压抓斗直接抓取至入岩1m，如遇含有大块孤石、漂石地层直接抓取困难时，采用CZ-6型冲击钻机逐点加密冲击破碎后抓取；保证槽孔孔位偏差不大于30mm，孔斜不大于4‰，遇孤石地层不大于6‰，槽壁平整垂直，不该有梅花孔、小墙；一期槽为5个先导孔，二期槽为3个先导孔，抓斗一抓抓取1-3先导孔槽段，二抓抓取3-5先导孔槽段；二期槽抓斗一抓抓取5、1、2先导孔槽段，二抓抓取2、3、1先导孔槽段；

S6，达到深度后清孔报验：达到入岩深度后进行清孔，待泥浆比重、含砂率、粘度和沉渣符合要求后报验；

S7，钢筋笼的吊装下放：报验合格后，对有钢筋笼的槽段进行钢筋笼的吊装下放，钢筋笼入槽定位允许偏差标高不大于±50mm、垂直墙轴线方向±20mm、沿轴线方向±50mm；

S8，下放接头管及导管开始浇筑：一期槽段需下放接头管和浇筑导管；二期槽段只需下放浇筑导管，但是必须进行接头孔刷壁处理，直至接头孔壁无泥皮附着方可浇筑；接头管下放至槽底，导管应连接可靠无漏气，导管底口距槽底控制在150-250mm范围内；导管底部埋入混凝土最小深度不小于1m，最大不大于6m；混凝土面上升速度不小于2m/h，浇筑时应做好浇筑记录；

S9，浇筑结束初凝后拔接头管及扫接头孔：一期槽段浇筑结束后，根据相同环境下试验的混凝土试块初凝时间确定何时拔出接头管，拔接头管时及时向槽段补充泥浆并相做好起拔记录；接头管拔出后使用旋挖钻扫接头孔，以便二期槽段混凝土与一期槽段混凝土连接牢固，混凝土初凝时间在相同环境下根据试验得出；

S10，二期槽段施工：一期槽段施工结束后，待混凝土达到一定强度后进行二期槽段施工，施工步骤重复一期槽段；

S11，防渗墙施工完成后进行防渗墙墙体连接段的开挖检查：防渗墙施工完成待混凝土达到要求强度后，开挖到浇筑顶面高程以下1.5m，用清水冲洗墙面，洗去墙面上附着的泥浆，以肉眼判断防渗墙墙体连接段是否合格。

本发明的有益效果为：

1.本发明采用五钻两抓法，施工过程中增加砂卵石地层的先导孔，破坏原有的地质结构，分散被抓地层受力，减少被抓地层范围内的支撑，可以大大提升抓斗的工作效率，使用抓斗与旋挖钻配合辅以冲机钻造孔的工艺，解决了砂卵石地层中造孔成槽低效率的问题。

附图说明

图1为砂砾石地层防渗墙施工场地布局图；

图2为五钻两抓法施工一期槽段和二期槽段的分布示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例：

S1，施工准备：根据现场已有资料特别是地下水位资料，确定最低施工平台高程进行场地平整，形成完整的施工场地；在防渗墙下游制备泥浆拌和***、储浆池和循环池，储浆池大小根据防渗墙的实际大小及地层的渗漏情况而定；根据设计图纸测放出防渗墙轴线、导墙轴线及边线。

S2，修筑混凝土导墙：导墙的浇筑质量直接关系到防渗墙的质量，它既是成槽设备导向的依据，又可以维护上部土体稳定，防止上部土体塌落；导墙支模后进行校核，导墙轴线与防渗墙轴线重合，允许偏差为15mm，导墙内侧面竖直，墙顶高程允许偏差20mm，误差控制在范围内后再浇筑，并且在导向槽接头处应进行凿毛处理；为防止导向槽变形，导向槽浇筑完成后回填，并且在一期槽间隔一定槽段把混凝土浇筑到导墙底部以上0.5m。

S3，划分槽段：每个槽段长度均根据墙体深度、厚度、地质水文情况、泥浆护壁能力、液压抓斗的斗宽以及混凝土拌和速度等综合来确定，合理划分施工槽段进行施工；常用施工方法为二期槽段分期施工法。

S4，制备泥浆：泥浆在成槽过程中起着固壁、支撑槽壁、冷却钻头的作用，是设备成槽的关键；要根据地质条件、成槽深度、成槽工艺、施工条件、施工经验等选择相应性能的泥浆；本工程选择膨润土制浆，密度1.03-1.15g/cm³，黏度32-50s。

S5，布设槽段先导孔，进行槽段施工：采取五钻两抓法施工，用SR280C旋挖钻机钻进槽段先导孔至嵌入岩石，当旋挖钻入岩后进行入岩鉴定及取样，当五个孔入岩鉴定完毕达到入岩深度且取样后用SG46型液压抓斗直接抓取至入岩1m，如遇含有大块孤石、漂石地层直接抓取困难时，可采用CZ-6型冲击钻机逐点加密冲击破碎后抓取；保证槽孔孔位偏差不大于30mm，孔斜不大于4‰，遇孤石地层不大于6‰，槽壁平整垂直，不该有梅花孔、小墙；一期槽为5个先导孔，二期槽为3个先导孔，抓斗一抓抓取1-3先导孔槽段，二抓抓取3-5先导孔槽段；二期槽抓斗一抓抓取5、1、2先导孔槽段，二抓抓取2、3、1先导孔槽段。

S6，达到深度后清孔报验：达到入岩深度后进行清孔，清孔方法采用气举法，待泥浆比重、含砂率、粘度和沉渣符合要求后报验。

S7，钢筋笼的吊装下放：按照吊装方案进行钢筋笼的吊装下放；钢筋笼入槽定位允许偏差符合如下规定：标高不大于±50mm；垂直墙轴线方向±20mm；沿轴线方向±50mm。

S8，下放接头管及导管开始浇筑：一期槽段需下放接头管和浇筑导管；二期槽段只需下放浇筑导管，但是必须进行接头孔刷壁处理，直至接头孔壁无泥皮附着方可浇筑；接头管下放至槽底，导管应连接可靠无漏气，导管底口距槽底控制在150-250mm范围内；导管底部埋入混凝土最小深度不小于1m，最大不大于6m；混凝土面上升速度不小于2m/h，浇筑时应做好浇筑记录。

S9，浇筑结束初凝后拔接头管及扫接头孔：一期槽段浇筑结束后，根据相同环境下试验的混凝土试块初凝时间确定何时拔出接头管，拔接头管时及时向槽段补充泥浆并相做好起拔记录；接头管拔出后使用旋挖钻扫接头孔，以便二期槽段混凝土与一期槽段混凝土连接牢固；混凝土初凝时间在相同环境下根据试验得出。

S10，二期槽段施工：一期槽段施工结束后，待混凝土达到一定强度后进行二期槽段施工，施工步骤重复一期槽段。

S11，防渗墙施工完成后进行防渗墙墙体连接段的开挖检查：防渗墙施工完成待混凝土达到要求强度后，开挖到浇筑顶面高程以下1.5m，用清水冲洗墙面，洗去墙面上附着的泥浆，进行肉眼判别。

实施例说明：

(1)防渗墙是一项施工技术含量较高的施工作业，尤其是在卵砾石层。在整个施工过程中，严格按照设计要求及有关规程规范施工。施工前按照规程规范和有关技术文件制定施工质量保证措施。施工中，严格执行“三级一验”制度，施工过程技术质量员跟班现场监督检查，加强施工过程控制，每到工序经初检、复检、终检合格后，方可转入下一道工序。

(2)施工前，必须对技术人员和施工人员进行技术交底，让每个技术人员和施工人员熟悉设计图纸、监理批复的施工方案、质量标准及合同规定的质量要求。同时明确项目部制定的施工工序和质量目标，所有人员须经技术培训，合格后方可上岗作业。

(3)所有进场原材料必须进行验收抽检，不合格的材料不准使用。所有施工仪器仪表都必须符合规范和设计要求。

(4)现场施工值班人员应严格坚守工作岗位，对现场施工情况，施工质量严格把关，作好施工质量记录及施工日志，并进行详细的交接班。

(5)协作队伍要现场培训，提高协作队伍的技能水平，同时在施工中指派技术人员或具有本工种经验的工人进行跟班指导、监督，确保工程施工质量。

(6)严格按操作规程和技术要求进行作业，认真控制所有工序标准，保证满足各种设计指标。

(7)防渗墙槽段施工时，应对原孔位进行复测，控制孔位中心偏差值在设计或规范要求范围内，钻孔的孔位正确，钻孔中心线均在同一轴线上。无特别地层条件，单个槽段底面宜在同一高程上，便于砼浇筑时施工控制。Ⅱ期槽段浇筑时，必须校正轴线，保证接头的最小墙厚满足规范和设计要求。

(8)施工过程中，应认真对每道工序进行检查(防渗墙深度、孔径、槽宽、孔底沉渣、浇筑所用砼质量、泥浆质量等)，对于不合格工序，应要求整改，整改合格且经过现场监理人员验收合格后方可进行下步工序。

(9)导管安放前，应按照要求布置导管，严格控制导管间及导管与槽段间距离，混凝土浇筑过程中，应严格控制导管提升速度，满足槽内混凝土上升速度不小于2.0m/h。从混凝土拌和、运输、入仓等环节加强协调管理，确保每个槽段按规范完成混凝土浇筑。

(10)施工中，按相关技术要求，对浇筑所需砼等，在现场监理工程师的监督下进行现场取样，并上报进行检测。塌落度、和易性和扩散度均要满足设计要求。

(11)严格控制混凝土的投料、拌和环节，确保出口的混凝土料的质量指标。实践统计，混凝土料的坍落度、和易性二项指标直接影响着水下混凝土浇筑的顺利与否。投料称量要准确，拌和时间宜长不宜短，强制式拌和机拌和时间>60S。

(12)施工记录应及时、准确、整洁，严禁追记、补记或漏记。

(13)已完成浇筑或正在浇筑的地区，其附近30m以内不得进行***作业。

综上所述，五钻两抓法施工过程中增加砂卵石地层的先导孔，破坏原有的地质结构，分散被抓地层受力，减少被抓地层范围内的支撑，可以大大提升抓斗的工作效率，使用抓斗与旋挖钻配合辅以冲机钻造孔的工艺，解决了砂卵石地层中造孔成槽低效率的问题。

五钻两抓法解决了不同孔深及复杂地质条件下孔斜率控制的问题。剞劂了防渗墙施工过程中，针对大块孤石、板结层及小墙等有效的处理办法。

采用五钻两抓法入岩判别及孔深亦好控制，成槽墙面平整；五钻两抓法具有施工速度快、工艺简单、造槽成本低、成槽稳定、施工便捷等优点。

五钻两抓法能较好解决进度质量与设备及造价的关系，此方法针对防渗墙深度不大且入岩深度较浅的中小型砂砾石地层防渗墙工程。

采用五钻两抓法若抓斗遇到较大的孤石，旋挖钻和液压抓斗亦无法将其掏出，则辅用冲击钻破碎后抓斗再次跟进。

上述实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种砂砾石地层防渗墙施工方法的控制方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1，施工准备：根据现场地下水位确定最低施工平台高程进行场地平整，形成完整的施工场地；在防渗墙下游设置泥浆拌和***、储浆池和循环池；测放出防渗墙轴线、导墙轴线及边线；

S2，修筑混凝土导墙：导墙支模后进行校核，导墙轴线与防渗墙轴线重合，允许偏差为15mm，导墙内侧面竖直，墙顶高程允许偏差20mm，误差控制在范围内后再浇筑，并且在导向槽接头处应进行凿毛处理；为防止导向槽变形，导向槽浇筑完成后回填，并且在一期槽间隔一定槽段把混凝土浇筑到导墙底部以上0.5m；

S3，划分槽段：每个槽段长度均根据墙体深度、厚度、地质水文情况、泥浆护壁能力、液压抓斗的斗宽以及混凝土拌和速度综合来确定，合理划分施工槽段进行施工；

S4，制备泥浆：要根据地质条件、成槽深度、成槽工艺、施工条件和施工经验选择相应性能的泥浆；选择膨润土制浆，密度1.03-1.15g/cm³，黏度32-50s；

S5，布设槽段先导孔，进行槽段施工：采取五钻两抓法施工，用SR280C旋挖钻机钻进槽段先导孔至嵌入岩石，当旋挖钻入岩后进行入岩鉴定及取样，当五个孔入岩鉴定完毕达到入岩深度且取样后用SG46型液压抓斗直接抓取至入岩1m，如遇含有大块孤石、漂石地层直接抓取困难时，采用CZ-6型冲击钻机逐点加密冲击破碎后抓取；保证槽孔孔位偏差不大于30mm，孔斜不大于4‰，遇孤石地层不大于6‰，槽壁平整垂直，不该有梅花孔、小墙；一期槽为5个先导孔，二期槽为3个先导孔，抓斗一抓抓取1-3先导孔槽段，二抓抓取3-5先导孔槽段；二期槽抓斗一抓抓取5、1、2先导孔槽段，二抓抓取2、3、1先导孔槽段；

S6，达到深度后清孔报验：达到入岩深度后进行清孔，待泥浆比重、含砂率、粘度和沉渣符合要求后报验；

S7，钢筋笼的吊装下放：报验合格后，对有钢筋笼的槽段进行钢筋笼的吊装下放，钢筋笼入槽定位允许偏差标高不大于±50mm、垂直墙轴线方向±20mm、沿轴线方向±50mm；

S8，下放接头管及导管开始浇筑：一期槽段需下放接头管和浇筑导管；二期槽段只需下放浇筑导管，但是必须进行接头孔刷壁处理，直至接头孔壁无泥皮附着方可浇筑；接头管下放至槽底，导管应连接可靠无漏气，导管底口距槽底控制在150-250mm范围内；导管底部埋入混凝土最小深度不小于1m，最大不大于6m；混凝土面上升速度不小于2m/h，浇筑时应做好浇筑记录；

S9，浇筑结束初凝后拔接头管及扫接头孔：一期槽段浇筑结束后，根据相同环境下试验的混凝土试块初凝时间确定何时拔出接头管，拔接头管时及时向槽段补充泥浆并相做好起拔记录；接头管拔出后使用旋挖钻扫接头孔，以便二期槽段混凝土与一期槽段混凝土连接牢固，混凝土初凝时间在相同环境下根据试验得出；

S10，二期槽段施工：一期槽段施工结束后，待混凝土达到一定强度后进行二期槽段施工，施工步骤重复一期槽段；

S11，防渗墙施工完成后进行防渗墙墙体连接段的开挖检查：防渗墙施工完成待混凝土达到要求强度后，开挖到浇筑顶面高程以下1.5m，用清水冲洗墙面，洗去墙面上附着的泥浆，以肉眼判断防渗墙墙体连接段是否合格。