专利名称：冲切成槽薄壁混凝土防渗墙施工技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种混凝土防渗墙施工技术，属于土木工程建筑技术领域。
混凝土防渗墙是设置于江河堤坝内，防止洪水浸泡、冲刷，消除管涌隐患的重要土建工程。目前，成熟的并被各国广泛采用的混凝土防渗墙施工技术，主要有以下几种1.多轴连续水泥深层搅拌法该法通常是采用一台泵供给多个喷咀，这样，施工中很容易出现一个或多个喷咀堵塞，且在施工工中又不易发现，从而形成防渗墙不连续，出现集中渗漏；此外，由于沿江河堤岸地质条件一般多有变化，而又无有效可靠的测试手段，故很难保证施工质量。
2.三垂管旋喷、定喷、摆喷法该法要求严格掌握并保证施工中三垂管的垂直度、间距及喷浆压力。但在施工过程中，由于三垂管的垂直度上的差异很难控制，易造成土体深层处较大的偏差，形成不了连续的帷幕，从而造成不连续和漏喷。
3.爪斗式薄壁地下连续墙法该法虽工艺明确、质量有可靠保证，但嵌岩困难，且无可靠检测手段，故既不能保证施工质量，工程造价又高。
4.垂直工布铺设法或迎水面工布铺设法该方法的主要缺点是不能控制和减少渗漏量，如粉细砂为主的土层，因此，合肥市存在着堤坝管涌的隐患。
5.薄壁连续防渗帷幕薄壁连续防渗帷幕技术采用插板导向、限位、等厚搭接，用静压桩机压振，结合振拔工艺，使帷幕整体连续，接缝无施工缝隙。该方法虽有工效高、质量可靠等优点，但一旦遇到防渗墙的深度要求达到30米以上，砂层厚度达25米左右，砂层下部尚含有少量的漂石、最大粒径达50mm左右，设计要求嵌入风化基岩50cm时，该法则无法将插板打入、拔出，即无法实现正常施工。
鉴于上述技术存在的问题，本发明的目的是提供一种能适应各种不同地质条件的江河堤坝，并能实现高质量的混凝土防渗墙连续施工、且造价低廉的冲切成槽薄壁混凝土防渗墙施工技术。
本发明的目的是这样来实现的本发明综合了现有成熟的混凝土防渗墙施工工艺中的长处，结合先进的建筑施工机械，设计出一套适合于各种不同地质条件的江河堤坝进行高质量的冲切成槽薄壁混凝土防渗墙施工的新技术，从而彻底地根除了江河堤坝可能出现的管涌问题。
本发明所述的冲切成槽薄壁混凝土防渗墙施工技术的主要工艺流程包括打引导井—构筑导槽—用乌卡斯冲击钻机或机械式冲击钻机冲切成槽—泵吸反循环排碴—冲击嵌岩—泥浆固壁—水下混凝土浇筑等工序。
下面结合实施例，对本发明进行进一步说明实施例1长江堤坝湖北黄岗段1.打引导井冲切成槽的排渣主要靠泵吸反循环法用泥浆悬浮排碴。为保证泥浆反循环顺利进行，在切槽开始前先打一个直径为φ600-φ800mm，深度到设计深度；嵌岩500mm，成井方法可用回转法或冲击法。
2.构筑导槽可采用常规的地下连续墙施工工艺。
3.用乌卡斯冲击钻机或机械式冲击钻机冲切成槽将乌卡斯冲击钻机或机械式冲击钻机的冲击锤改制成犁形的冲切头，犁形冲切头的重量以800-1500kg为宜；利用犁形冲切头的自身重量及下落冲击力自上而下地切土，每次退进20-25cm，切下的土沿犁面向前倒入切槽中，冲切深度直至基岩面。
4.泵吸反循环排碴由卡斯冲击钻机或机械式冲击钻机犁形冲切头切割下的砂土、粉土入槽后，遇泥浆后即崩解；直径在80mm以下的土块及砂砾石可用反循环泵吸出；直径大于80mm的粘土块及漂石，在开槽后则用扁抓斗提出。
5.冲击嵌岩将犁形冲切头改为冲击十字钻头，对基岩进行冲击，以保证嵌岩达到设计深度，并用泵吸反循环及扁抓斗进行排渣；同时，可根据碴料判别基岩的新鲜程度，并测深判知嵌岩的深度。
6.泥浆固壁将用乌卡斯冲击钻机或机械式冲击钻冲切成槽内的土块、砂泥排净之后，用泥浆对切槽地基进行灌浆，以改善地基的抗渗透性。
由于防渗墙两侧的泥皮起着辅助防渗的作用，故要求泥浆有一定的比重，对槽孔内壁产生泥浆压力，形成支撑。此外，由于泥浆渗入孔壁形成一层透水性很低的泥皮，有助于维护孔壁的稳定性，故要求泥浆具有一定的静切力。泥浆的基本要求为比重1.2-1.3g/cm3；含砂量≤5％；胶体率≥96％；稳定性≤0.03％；失水量20-30ML/30秒；静切力20-30kg/分钟，50-100kg/10分钟；泥饼厚2-4mm；PH值7-9。
7.水下混凝土浇筑在嵌岩、清槽验收合格后，按4-6米间距设一十字钢管隔离柱，隔离柱必须安装牢固，防止位移与倾斜，隔离柱必须与槽壁配合，防止漏浆。按导管法浇筑水下砼方法浇筑砼。在砼初凝后拔出隔离柱，在下一段浇筑前的原位置预埋PVC管，每段一根，此管可作为跨孔超声平移对穿法测试成墙的质量用，如有必要也可作为灌浆的预埋管。
由于混凝土防渗墙必须具有一定的强度、防渗透性及低的变形模量，以适应地基的变形。防渗墙砼应采用掺膨润土二级配砼，7天抗压强度为3Mpa，28天的抗压强度应达到6Mpa。
本发明与现有技术相比具有以下的优点1.施工机理明确，施工质量容易控制，完成后有严格的检测手段，可靠的补强措施，确保工程质量达到设计要求。
2.易于组织多组设备进埸作业施工，工期有保证。
3.造价低，便于大面积推广。
权利要求
1.一种在江河堤坝内浇筑混凝土防渗墙的冲切成槽薄壁混凝土防渗墙施工技术，其特征在于该薄壁混凝土防渗墙施工技术的主要工艺流程包括打引导井—构筑导槽—用乌卡斯冲击钻机或机械式冲击钻机冲切成槽—泵吸反循环排碴—冲击嵌岩—泥浆固壁—水下混凝土浇筑等工序。
2.根据权利要求1所述的冲切成槽薄壁混凝土防渗墙施工技术，其特征在于所述的用乌卡斯冲击钻机或机械式冲击钻机冲切成槽工序，是将乌卡斯冲击钻机或机械式冲击钻机的冲击锤改制成犁形的冲切头，犁形冲切头的重量以800-1500kg为宜；利用犁形冲切头的自身重量及下落冲击力自上而下地切土，每次退进20-25cm，切下的土沿犁面向前倒入切槽中，冲切深度直至基岩面。
3.根据权利要求1或2所述的冲切成槽薄壁混凝土防渗墙施工技术，其特征在于所述的乌卡斯冲击钻机或机械式冲击钻机上所用的犁形冲切头的重量以800-1500kg为宜。
4.根据权利要求1所述的冲切成槽薄壁混凝土防渗墙施工技术，其特征在于所述的泵吸反循环排碴工序中，由卡斯冲击钻机或机械式冲击钻机犁形冲切头切割下的砂土、粉土，直径在80mm以下的土块及砂砾石可用反循环泵吸出；直径大于80mm的粘土块及漂石，在开槽后则用扁抓斗提出。
5.根据权利要求1所述的冲切成槽薄壁混凝土防渗墙施工技术，其特征在于所述的冲击嵌岩工序中，将犁形冲切头改为冲击十字钻头，对基岩进行冲击，以保证嵌岩达到设计深度，并用泵吸反循环及扁抓斗进行排渣。
6.根据权利要求1所述的冲切成槽薄壁混凝土防渗墙施工技术，其特征在于所述的水下混凝土浇筑工序中，按4-6米间距设一十字钢管隔离柱，并按导管法浇筑水下砼方法浇筑砼，在砼初凝后拔出隔离柱，下一段浇筑前的原位置预埋PVC管，每段一根，此管可作为跨孔超声平移对穿法测试成墙的质量用。
7.根据权利要求1所述的冲切成槽薄壁混凝土防渗墙施工技术，其特征在于所述的防渗墙砼应采用掺膨润土二级配砼，7天抗压强度为3Mpa，28天的抗压强度应达到6Mpa。
全文摘要
本发明公开了一种在江河堤坝内浇筑混凝土防渗墙的冲切成槽薄壁混凝土防渗墙施工技术,该施工技术综合了现有成熟的混凝土防渗墙施工工艺中的长处,结合先进的建筑施工机械综合而成,其主要工艺流程包括:打引导井—构筑导槽—用乌卡斯冲击钻机或机械式冲击钻机冲切成槽—泵吸反循环排碴—冲击嵌岩—泥浆固壁—水下混凝土浇筑等工序。该施工技术的优点是,施工质量容易控制,易于组织多组设备进场作业施工,造价低,便于大面积推广。
文档编号E02B3/04GK1254780SQ9912423
公开日2000年5月31日 申请日期1999年12月10日 优先权日1999年12月10日
发明者徐晓原, 乐子炎 申请人:徐晓原, 乐子炎