專(zhuān)利名稱(chēng)：高含水率淤泥質(zhì)土體中混凝土防滲墻的建造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混凝土防滲墻的建造方法，具體涉及一種高含水率淤泥質(zhì)土體中混凝土防滲墻的建造方法。
背景技術(shù)：
混凝土防滲墻是設(shè)置于江河堤壩內(nèi)，防止洪水浸泡、沖刷，消除管涌隱患的重要土 建工程。目前，成熟的并被各國(guó)廣泛采用的混凝土防滲墻建造施工方法，主要有以下幾種
①多軸連續(xù)水泥深層攪拌法該法通常是采用一臺(tái)泵供給多個(gè)噴咀，這樣，施工中很容易出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)噴咀堵塞，且在施工中不易發(fā)現(xiàn)，從而形成防滲墻不連續(xù)，出現(xiàn)集中滲漏；此外，受設(shè)備能力影響，墻體深度不夠，僅適應(yīng)于均質(zhì)的砂、土地基，且墻體一般過(guò)厚，施工范圍過(guò)大，由于江河堤岸地質(zhì)條件一般多有變化，而又無(wú)有效可靠的測(cè)試手段，故很難保證施工質(zhì)量；②三垂管旋噴、定噴、擺噴法該法要求嚴(yán)格掌握并保證施工中三垂管的垂直度、間距及噴漿壓力。但在施工過(guò)程中，由于三垂管的垂直度上的差異很難控制，易造成土體深層處較大的偏差，形成不了連續(xù)的帷幕，從而造成不連續(xù)和漏噴；③爪斗式薄壁地下連續(xù)墻法該法雖工藝明確、質(zhì)量有可靠保證，但嵌巖困難，施工過(guò)程復(fù)雜，工期長(zhǎng)，澆筑前，成槽兩邊的土 (砂)有可能塌崩，將成槽填堵，影響此后澆注，且無(wú)可靠檢測(cè)手段，故既不能保證施工質(zhì)量，工程造價(jià)又高。④射水法成墻該法的主要缺點(diǎn)是澆注前，成槽兩邊的土 (砂)有可能塌崩，將成槽填堵，因此，有時(shí)還需要采用固壁措施，目前現(xiàn)有的施工機(jī)械只適應(yīng)于均質(zhì)砂、土地基的施工；⑤薄壁連續(xù)防滲帷幕薄壁連續(xù)防滲帷幕技術(shù)采用插板導(dǎo)向、限位、等厚搭接，用靜壓樁機(jī)壓振，結(jié)合振拔工藝，使帷幕整體連續(xù)，接縫無(wú)施工縫隙。該方法雖具有工效高、質(zhì)量可靠等優(yōu)點(diǎn)，但一旦遇到防滲墻的深度要求達(dá)到30m以上，砂層厚度達(dá)25m左右，砂層下部尚含有少量漂石、最大粒徑達(dá)50mm左右，設(shè)計(jì)要求嵌入風(fēng)化基巖50cm時(shí)，該法則無(wú)法將插板插入、拔出，即無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常施工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種適應(yīng)于高含水率淤泥質(zhì)土體中江河堤壩防滲墻的建造方法，并能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的混凝土防滲墻連續(xù)施工、且能有效防止槽孔縮頸塌崩。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種高含水率淤泥質(zhì)土體中混凝土防滲墻的建造方法，包括以下步驟
(1)構(gòu)筑導(dǎo)墻采用小型挖掘機(jī)開(kāi)挖寬80 100cm,頂面高出地面10 20cm的導(dǎo)墻；
(2)制備大比重泥漿采用回旋鉆造孔，泥漿以原孔造漿為主，適當(dāng)摻加膨潤(rùn)土制作的漿液和CMC (羧甲基纖維素鈉)化學(xué)劑來(lái)改善泥漿性能，每立方米新配置泥漿含膨潤(rùn)土100 110kg、CMC I. 00 I. 20kg、純堿 4. 00 4. 30kg、水 900 960kg，不同土質(zhì)和地下水位可適當(dāng)調(diào)整配比；具體配置步驟先配制CMC溶液靜置4 6小時(shí)，按上述配合比在攪拌筒內(nèi)加水,加膨潤(rùn)土,攪拌3 4分鐘后，再加入所述CMC溶液，攪拌8 12分鐘，再加入純堿，攪拌均勻后，放入儲(chǔ)漿池內(nèi)，待24小時(shí)后，膨潤(rùn)土顆粒充分水化膨脹，即可泵入循環(huán)池，以備使用，新配置的泥漿比重< I. 15g/cm3，粘度30 90s，含砂率<4%，pH值9. 5 12 ;以回旋鉆造孔的過(guò)程中的循環(huán)泥漿比重< I. 25g/cm3、粘度< 35s、含砂率< 7%、？11值> 8，廢棄泥漿比重> I. 35g/cm3、粘度> 60s、含砂率> 11%、？11值> 14 ；
(3)造孔成槽回旋鉆直接騎在導(dǎo)墻鉆孔，上游側(cè)受力點(diǎn)距離槽口I. 2 I. 5m, 24小時(shí)連續(xù)施工，每一孔成孔時(shí)間控制在2. 5 3. 0小時(shí)，成孔至一定數(shù)量后(沖擊鉆機(jī)能夠有位置施工為標(biāo)準(zhǔn))，則沖擊鉆及時(shí)跟進(jìn)打小墻劈打、清孔，以減少成槽時(shí)間；烏克斯沖擊鉆布置在下游側(cè)，且使其行走平穩(wěn)，防止失穩(wěn)現(xiàn)象發(fā)生；成槽后的防滲墻長(zhǎng)控制在5. Om以內(nèi)，以減少成槽時(shí)間；
(4)清底換漿清除槽底淤積及沉渣，并除混凝土壁上的雜物，在澆注混凝土前進(jìn)行清孔驗(yàn)收；
(5)接頭施工槽段間接頭用鎖口管方式進(jìn)行聯(lián)接；鎖口管上部用木楔與導(dǎo)墻塞緊，并用鎖口管起拔機(jī)夾住鎖口管；
(6)制作和安裝鋼筋籠防滲墻鋼筋籠按每一槽段鋼筋籠整體現(xiàn)場(chǎng)制作，用吊機(jī)吊至槽孔口，沉入孔內(nèi)，并置于槽孔中心，沉放鋼筋籠時(shí)，在槽孔兩側(cè)方向布設(shè)定位柱型砼塊，每斷面4塊，與箍筋固定，確保鋼筋籠厚度；
(7)燒筑混凝土輪采用現(xiàn)場(chǎng)自制C25W6F100混凝土,坍落度控制在18 24cm,燒注導(dǎo)管在地面作密封性實(shí)驗(yàn)，壓力控制在0. 6 0. 7MPa ;槽段設(shè)置3套導(dǎo)管，導(dǎo)管間距不大于3m，導(dǎo)管距槽端頭不大于I. 5m,導(dǎo)管提離槽底25 30cm，導(dǎo)管上下活動(dòng)順暢，灌注混凝土?xí)r，以充氣球膽作為隔水栓，砼泵車(chē)直接把砼送到導(dǎo)管上的集料斗內(nèi)，澆灌速度> 2m/h，灌注時(shí)各導(dǎo)管處同步進(jìn)行，保持砼面呈水平狀態(tài)上升，其砼面高差不得大于300mm，灌注過(guò)程中，測(cè)量砼面上升高度，控制導(dǎo)管埋深在2 6m之間，灌注過(guò)程連續(xù)進(jìn)行，中斷時(shí)間不超過(guò)30min，灌到墻頂位置要超灌0. 3 0. 5m。在所述步驟(3)中，槽壁附近堆載不超過(guò)20kN/m2，并采取鋪設(shè)鋼板的措施減少對(duì)導(dǎo)墻和槽壁的擠壓，成槽機(jī)械操作要平穩(wěn)，不能猛起猛落，防止槽內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)，產(chǎn)生槽坍，造孔過(guò)程中保持槽內(nèi)泥漿水頭高度高于地下水位Im以上，控制成槽至澆灌完混凝土?xí)r間在36 45h。在所述步驟(5)中，槽段間接頭用鎖口管聯(lián)接時(shí)，鎖口管用汽車(chē)吊吊裝并在槽口連接，管中心線對(duì)準(zhǔn)正確位置，垂直并緩慢下放，當(dāng)距槽底50cm時(shí)，快速下入，插入槽底，鎖口 管上部用木楔與導(dǎo)墻塞緊，并用鎖口管起拔機(jī)夾住鎖口管。在所述步驟(7 )中，混凝土澆筑完成后，鎖口管起拔采用頂升架頂拔和吊車(chē)提拔相結(jié)合，起拔時(shí)間和拔升高度根據(jù)混凝土澆灌時(shí)間，澆灌高度以及混凝土初凝和終凝時(shí)間而定，依次拔動(dòng)，一般在澆灌混凝土 2 3小時(shí)后開(kāi)始頂拔，每次頂拔10cm，拔到0. 5 I. Om時(shí)，無(wú)異?，F(xiàn)象，每隔30min拔出0. 5 I. Om,最后根據(jù)混凝土頂端的凝結(jié)狀態(tài)全部拔出，沖洗干凈。本發(fā)明具有積極有益的效果
I.本發(fā)明設(shè)計(jì)出了一套適合于軟土地基條件下的江河堤壩進(jìn)行高質(zhì)量的回旋鉆和沖擊鉆聯(lián)合造孔成槽混凝土防滲墻施工方案，施工機(jī)理明確，施工質(zhì)量容易控制，完成后有嚴(yán)格的檢測(cè)手段，可靠的補(bǔ)強(qiáng)措施，能確保工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，能徹底地解決了江河堤壩可能出現(xiàn)的防滲墻塌孔問(wèn)題。
2.易于組織多組設(shè)備進(jìn)場(chǎng)作業(yè)施工，工期有保證。3.易于大面積推廣，尤其適用于高含水率的淤泥質(zhì)土中的江河堤壩工程。


圖I為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。下述實(shí)施例中的所涉及到的一些具體施工步驟或方法，如無(wú)特別說(shuō)明，均為常規(guī)步驟或方法，所涉及到的施工機(jī)械設(shè)備如無(wú)特別說(shuō)明，均為市售的施工機(jī)械設(shè)備。實(shí)施例I黃金灣調(diào)節(jié)水庫(kù)混凝土防滲墻的建造方法，參見(jiàn)圖1，包括如下步驟 (I)構(gòu)筑導(dǎo)墻用全站儀放出防滲墻軸線，并放出導(dǎo)墻位置，根椐導(dǎo)墻設(shè)計(jì)圖紙要求，
導(dǎo)墻開(kāi)挖采用小型挖掘機(jī)開(kāi)挖，人工配合清底，為承受地面荷載和穩(wěn)定泥漿液面，采用小型挖掘機(jī)開(kāi)挖寬90cm，頂面高出地面IOcm的導(dǎo)墻。(2)制備大比重泥漿采用回旋鉆造孔，泥漿以原孔造漿為主，適當(dāng)摻加優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土制作的漿液和CMC化學(xué)劑來(lái)改善泥漿性能，每m3新配置泥漿含膨潤(rùn)土 106kg、CMCI. 06kg、純堿4. 24kg、水954kg,每處泥衆(zhòng)攪拌采用I臺(tái)Im3泥衆(zhòng)攪拌機(jī)制衆(zhòng),制衆(zhòng)順序?yàn)橄扰渲艭MC溶液靜置5小時(shí)，按配合比在攪拌筒內(nèi)加水,加膨潤(rùn)土,攪拌3分鐘后，再加入CMC溶液，攪拌10分鐘，再加入純堿，攪拌均勻后，放入儲(chǔ)漿池內(nèi)，待24小時(shí)后，膨潤(rùn)土顆粒充分水化膨脹，即可泵入循環(huán)池，以備使用。新配置的泥漿比重< I. 15g/cm3，粘度30 90s，含砂率< 4%，PH值9. 5 12 ;循環(huán)泥漿比重< I. 25g/cm3，粘度< 35s，含砂率< 7%，PH值> 8 ;廢棄泥漿比重> I. 35g/cm3，粘度> 60s，含砂率> 11%，PH值〉14。(3)用回旋鉆和沖擊鉆聯(lián)合造孔成槽先用回旋鉆機(jī)按設(shè)計(jì)要求孔深進(jìn)行單孔成孔，再用YKC沖擊鉆機(jī)修理小墻和槽底清淤和清渣?；匦@直接騎在導(dǎo)墻鉆孔，上游側(cè)受力點(diǎn)距離槽口 I. 2 I. 5m, 24小時(shí)連續(xù)施工，每一孔成孔時(shí)間控制在2. 5 3小時(shí)，成孔一定時(shí)間后，則沖擊鉆及時(shí)跟進(jìn)打小墻劈打、清孔，以減少成槽時(shí)間；烏克斯沖擊鉆應(yīng)布置在下游側(cè)，用方木墊平，輕軌鋪設(shè)平直牢固，保證鉆機(jī)行走平穩(wěn)，防止失穩(wěn)現(xiàn)象發(fā)生；成槽后的防滲墻長(zhǎng)控制在5. Om以內(nèi)，以減少成槽時(shí)間。(4)清底換漿用撈渣筒清除槽底淤積及沉渣，并用吊車(chē)吊住刷壁器對(duì)已澆墻段混凝土接頭處的凝膠物進(jìn)行上下刷動(dòng)，清除混凝土壁上的雜物，在澆注混凝土前進(jìn)行清孔驗(yàn)收；槽段接頭清刷用吊車(chē)吊住刷壁器對(duì)槽段接頭砼壁進(jìn)行上下刷動(dòng)，以清除砼壁上的雜物。(5)接頭施工槽段間接頭用鎖口管方式進(jìn)行聯(lián)接。鎖口管安裝前應(yīng)對(duì)鎖口管逐段進(jìn)行清理和檢查，用汽車(chē)吊吊裝并在槽口連接。管中心線必須對(duì)準(zhǔn)正確位置，垂直并緩慢下放，當(dāng)距槽底50cm左右時(shí)，快速下入，插入槽底；鎖口管上部用木楔與導(dǎo)墻塞緊，并用鎖口管起拔機(jī)夾住鎖口管。(6)制作和安裝鋼筋籠防滲墻鋼筋籠按每一槽段鋼筋籠整體現(xiàn)場(chǎng)制作，用吊機(jī)吊至槽孔口，沉入孔內(nèi)，并置于槽孔中心，沉放鋼筋籠時(shí)，在槽孔兩側(cè)方向布設(shè)定位柱型砼塊，每斷面4塊，與箍筋固定，確保鋼筋籠厚度，為使鋼筋籠不卡住導(dǎo)管接頭，主筋接頭應(yīng)沿環(huán)向并列，嚴(yán)禁沿徑向并列。(7)燒筑混凝土 輪米用現(xiàn)場(chǎng)自制混凝土(C25W6F100),坍落度控制在18 24cm,澆注導(dǎo)管在地面作密封性實(shí)驗(yàn)，壓力控制在0. 6 0. 7MPa。槽段設(shè)置3套導(dǎo)管，導(dǎo)管間距不宜大于3m，導(dǎo)管距槽端頭不宜大于I. 5m,導(dǎo)管提離槽底大約25 30cm之間，導(dǎo)管上下活動(dòng)順暢，灌注前在槽口上設(shè)置擋板，以免混凝土落入槽內(nèi)而污染泥漿，灌注混凝土?xí)r，以充氣球膽作為隔水栓，砼泵車(chē)直接把砼送到導(dǎo)管上的集料斗內(nèi)，澆灌速度> 2m/h，灌注時(shí)各導(dǎo)管處要同步進(jìn)行，保持砼面呈水平狀態(tài)上升，其砼面高差不得大于300mm，灌注過(guò)程中，測(cè)量砼面上升高度，控制導(dǎo)管埋深在2 6m之間，灌注過(guò)程連續(xù)進(jìn)行，中斷時(shí)間不得超過(guò)30min，灌到墻頂位置要超灌0. 3 0. 5m。為確保防滲墻施工質(zhì)量，確保每道工序的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。結(jié)合工程實(shí)際情況，對(duì)防滲墻施工成槽清孔砼澆筑等各工序質(zhì)量實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化管理，防滲墻施工各工序質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表I。表I防滲墻工程質(zhì)量檢查項(xiàng)目表
權(quán)利要求
1.ー種高含水率淤泥質(zhì)土體中混凝土防滲墻的建造方法，包括以下步驟 (1)構(gòu)筑導(dǎo)墻采用小型挖掘機(jī)開(kāi)挖寬80 100cm,頂面高出地面10 20cm的導(dǎo)墻； (2)制備大比重泥漿新配置的泥漿每立方米包括膨潤(rùn)土100 110kg、CMC I. 00 I.20kg、純堿4. 00 4. 30kg、水900 960kg，按上述配合比先配制CMC溶液并靜置4 6h后備用,在攪拌筒內(nèi)加水,將膨潤(rùn)土加入水中,攪拌3 5min后，再加入所述CMC溶液，攪拌8 12min，最后加入純堿，攪拌均勻后，放入儲(chǔ)漿池內(nèi)，待膨潤(rùn)土顆粒充分水化膨脹且使新配置的泥漿比重< I. 15g/cm3、粘度30 90s、含砂率< 4%、pH值9. 5 12. O后，泵入循環(huán)池內(nèi)備用；采用回旋鉆造孔時(shí)要求循環(huán)泥漿比重< I. 25g/cm3、粘度< 35s、含砂率< 7%、PH值> 8，廢棄泥漿比重> I. 35g/cm3、粘度> 60s、含砂率> 11%、？!1值> 14 ； (3)造孔成槽回旋鉆直接騎在導(dǎo)墻鉆孔，上游側(cè)受力點(diǎn)距離槽ロI. 2 I. 5m，24h連續(xù)施工，每一孔成孔時(shí)間控制在2. 5 3. 0h，成孔至一定數(shù)量后，則烏克斯沖擊鉆及時(shí)跟進(jìn)打小墻劈打、清孔，以減少成槽時(shí)間，施工時(shí)將烏克斯沖擊鉆布置在下游側(cè)，且使其行走平穩(wěn)，防止失穩(wěn)現(xiàn)象發(fā)生；成槽后的防滲墻長(zhǎng)控制在5. Om以內(nèi)，以減少成槽時(shí)間； (4)清底換漿清除槽底淤積及沉渣，并除混凝土壁上的雜物，在澆注混凝土前進(jìn)行清孔驗(yàn)收； (5)接頭施工槽段間接頭用鎖ロ管方式進(jìn)行聯(lián)接，鎖ロ管上部用木楔與導(dǎo)墻塞緊，并用鎖ロ管起拔機(jī)夾住鎖ロ管； (6)制作和安裝鋼筋籠防滲墻鋼筋籠按每一槽段鋼筋籠整體現(xiàn)場(chǎng)制作，用吊機(jī)吊至槽孔ロ，沉入孔內(nèi)，井置于槽孔中心，沉放鋼筋籠時(shí)，在槽孔兩側(cè)方向布設(shè)定位柱型砼塊，每斷面至少4塊，與箍筋固定，確保鋼筋籠厚度； (7)燒筑混凝土輪采用現(xiàn)場(chǎng)制備C25W6F100混凝土,坍落度控制在18 24cm,燒注導(dǎo)管在地面作密封性實(shí)驗(yàn)，壓カ控制在O. 6 O. 7MPa ;槽段設(shè)置3套澆注導(dǎo)管，澆注導(dǎo)管間距不大于3m，導(dǎo)管距槽端頭不大于I. 5m,導(dǎo)管提離槽底25 30cm，澆注導(dǎo)管上下活動(dòng)順暢，灌注混凝土?xí)r，以充氣球膽作為隔水栓，砼泵車(chē)直接把砼送到澆注導(dǎo)管上的集料斗內(nèi)，澆灌速度彡2m/h，灌注時(shí)各澆注導(dǎo)管處同步進(jìn)行，保持砼面呈水平狀態(tài)上升，砼面高差彡300mm,灌注過(guò)程中，控制澆注導(dǎo)管埋深在2 6m之間，灌注過(guò)程連續(xù)進(jìn)行，中斷時(shí)間不超過(guò)30min，灌到墻頂位置時(shí)超灌O. 3 O. 5m。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高含水率淤泥質(zhì)土體中混凝土防滲墻的建造方法，其特征在于，在所述步驟(3)中，槽壁附近堆載不超過(guò)20kN/m2，并采取鋪設(shè)鋼板的措施減少對(duì)導(dǎo)墻和槽壁的擠壓，平穩(wěn)操作成槽機(jī)械，避免猛起猛落，防止槽內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)，產(chǎn)生槽坍，造孔過(guò)程中保持槽內(nèi)泥漿水頭高度高于地下水位Im以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高含水率淤泥質(zhì)土體中混凝土防滲墻的建造方法，其特征在于，在所述步驟(5)中，槽段間接頭用鎖ロ管聯(lián)接時(shí)，鎖ロ管用汽車(chē)吊吊裝并在槽ロ連接，管中心線對(duì)準(zhǔn)正確位置，垂直并緩慢下放，當(dāng)距槽底50cm時(shí)，快速下入，插入槽底，鎖ロ管上部用木楔與導(dǎo)墻塞紫，再用鎖ロ管起拔機(jī)夾住鎖ロ管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高含水率淤泥質(zhì)土體中混凝土防滲墻的建造方法，其特征在于，在所述步驟(7)中，混凝土澆筑完成后采用頂升架頂拔和吊車(chē)提拔相結(jié)合的方式起拔鎖ロ管，起拔時(shí)間和拔升高度根據(jù)混凝土澆灌時(shí)間，澆灌高度以及混凝土初凝和終凝時(shí)間而定，依次拔動(dòng)，在燒灌混凝土 2 3h后開(kāi)始頂拔,姆次頂拔IOcm,拔到O. 5 I. Om時(shí),無(wú)異常現(xiàn)象時(shí)，每隔30min拔出O. 5 I. Om，最后根據(jù)混凝土頂端的凝結(jié)狀態(tài)全部拔出，沖洗干 凈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高含水率淤泥質(zhì)土體中混凝土防滲墻的建造方法。其主要包括構(gòu)筑導(dǎo)墻、制備大比重泥漿、用回旋鉆和沖擊鉆聯(lián)合造孔成槽、清底換漿、接頭施工、制作和安裝鋼筋籠、澆筑混凝土等步驟。本發(fā)明設(shè)計(jì)出了一套適合于軟土地基條件下的江河堤壩進(jìn)行高質(zhì)量的回旋鉆和沖擊鉆聯(lián)合造孔成槽混凝土防滲墻施工技術(shù)，施工機(jī)理明確，施工質(zhì)量容易控制，完成后有嚴(yán)格的檢測(cè)手段，可靠的補(bǔ)強(qiáng)措施，確保工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，能徹底地解決了江河堤壩可能出現(xiàn)的防滲墻塌孔問(wèn)題；易于組織多組設(shè)備進(jìn)場(chǎng)作業(yè)施工，工期有保證；易于大面積推廣，尤其適用于高含水率的淤泥質(zhì)土中的江河堤壩工程。
文檔編號(hào)E02B3/10GK102677630SQ201210155430
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者盧紅波, 李軍濤, 王天照, 郭忠誠(chéng), 金正平, 陸平, 韓新華, 黃恩中 申請(qǐng)人:浙江省水電建筑安裝有限公司