水利工程的置換法防滲技術研究

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1堤防工程的開槽

第一，抓斗法成墻。置換法的成墻深度和工效依開槽工法的不同而異。薄型抓斗成墻最大深度可達38m。第二，射水法。一般適用于砂層及含礫較少，粒徑較小的砂礫石層。射水技術建造的槽孔厚度為22～45cm，造墻深度最大可達30m。射水法的工效及造價都比抓斗法略低。第三，鋸槽法可實現真正的連續(xù)開槽。第四，氣舉反循環(huán)工法。即把噴導管插入導孔內，下端為土石材料入口，上端露出地面為噴出口，使用空氣壓縮機向管底輸送高壓空氣，產生的入口與噴口間的壓差，把含有土石的泥漿噴出地面。

2泥漿護壁的操作

在天然地基條件下，堤身或堤基開槽后，上體原來的平衡狀態(tài)被破壞，槽壁有發(fā)生坍塌的可能，在槽中注入泥漿可避免坍塌現象的發(fā)生。保持槽壁穩(wěn)定是泥漿的功能，泥漿還具有以下作用：第一，泥漿有懸浮土渣的功能。第二，由于泥漿的比重比較大，通過其循環(huán)作用可把成槽過程中產生的士渣帶出地面。第三，可長時間保持流動狀態(tài)。第四，泥漿用自然水混合而成，可起到冷卻和潤滑鉆具的作用。

2.1黏土、膨潤土泥漿

在工程中應用最多的固壁泥漿是黏土泥漿和膨潤土泥漿，其漿液是黏土顆粒分散在水中所形成的溶膠，可保證泥漿具有良好的性能。

2.2環(huán)保泥漿

在置換法防滲墻施工中，可采用環(huán)境無公害的環(huán)保泥漿。環(huán)保泥漿是以聚丙烯酰胺為主劑的穩(wěn)定液，這種高分子聚合物分子之間借助交鏈連接，遇水后發(fā)生膨脹，可提高溶液的黏度，并在槽壁立形成一層堅韌的膠質膜，能避免槽壁的坍塌，達到穩(wěn)定槽壁的效果。由于環(huán)保泥漿黏度較高，且對粉細砂有絮凝作用，可使其迅速沉降并凝聚團?；?，提高了抓斗的抓入量，對粉細砂抓取工效能提高2/3左右。實踐表明，環(huán)保泥漿各項指標在成槽過程中都能滿足驗收標準，不需要進行換漿作業(yè)。

3進行槽孔驗收工作

第一，單孔驗收。對墻底入巖或深入黏土隔水層的防滲墻而言，通過先行施工的單孔(主孔)驗收，來查明工程地質的實際情況，確定基巖或黏土所在位置和高程。單孔驗收的主要目的是確定基巖或黏土層面。第二，終孔驗收。終孔驗收的主要內容有：孔位、孔深、孔斜度、槽寬；基巖巖樣和入巖的深度；Ⅰ、Ⅱ期槽孔接頭的搭接厚度。第三，清孔驗收。終孔驗收的主要內容有：孔底的淤積厚度；槽孔泥漿性能；接頭的刷洗情況。

4各種置換法施工工藝

4.1抓斗法成墻施工工藝

抓斗法成墻槽孔有純抓法和鉆抓法。純抓法成槽建造塑性混凝土防滲墻施工工藝。首先，施工工藝流程?！凹冏シā笔┕ぞ褪敲總€槽孔均采用抓斗分3次直接抓取成槽。其次，成槽方法。直接用抓斗抓取成槽。再次，泥漿固壁。為確保固壁效果和清孔換漿質量，一般應采用膨潤土按照現場試驗確定的泥漿配合比配制漿液。最后，槽孔澆筑。采用泥漿下直升導管法進行澆筑。按標準及設計要求布置澆筑導管。抓斗法的墻段連接方法。抓斗防滲墻墻段的連接最常用的方法是“接頭管法”和“切削法”等。

4.2鋸槽法成墻施工工藝

第一，鋸槽法成墻主要工藝。成槽工藝：測量放線、先導孔施工。對防滲墻軸線、槽孔孔位進行實地放線測量，然后在軸線上打先導孔，收集堤身、堤基的地質資料可供設計校核并修正防滲墻底線位置。鋪設軌道：鋸槽機行走軌道對稱于防滲墻軸線平行鋪設，為保證成槽連續(xù)、順直，開槽過程中隨時檢查找平軌道，使兩軌道軌頂的高差應小于5mm，平行偏差在上5mm以內。枕木放置應整齊、穩(wěn)固，地基不得有不均勻沉陷。鉆導孔：打三個導孔，順序為先兩邊后中間，設計確定中間隔墻寬度，就可以形成一個有一定長度和寬度的通槽，再注入泥漿。開槽：鋸槽機開槽速度可自行控制。第二，清槽、下導管和下隔離體。清槽：采用反循環(huán)換漿，按規(guī)定進行驗槽。下導管和下隔離體：可采用上工布、丙綸反濾布制成袋狀作為隔離體，也可采用剛性隔離體，內部澆筑混凝土，并作為墻體的一部分，不再取出。第三，澆筑混凝土。施工中應采取以下措施：下設隔離體時保證其平行，并緩慢地垂直下至槽孔底部；加工一鋼管架將下入的隔離體固定，保證其垂直且松緊適度；混凝土澆筑時要對隔離體進行澆筑，并在澆筑過程中及時測量隔離體與槽孔內的混凝土面的高差。

4.3氣舉反循環(huán)法成墻施工工藝

氣舉反循環(huán)法成墻施工方法如下：第一，鋪設軌道及設備就位。沿著防滲墻的軸線方向鋪設軌道，并使軌道在同一個水平面上，這時才能將軌道固定牢靠，再用升降機將成槽設備安裝就位。第二，鉆進成槽。先采用回轉鉆機在槽的一端鉆一先導孔至設計終孔深度。把邊長20～30cm的方管或直徑20～30cm的圓管制成的噴導管插入孔內。第三，清槽。在槽內下放噴導管到底并來回移動2～3次，從槽底不斷吸出鉆渣淤泥，同時槽內不停地補充新鮮的泥漿進行置換，保證清槽換漿后槽內泥漿的技術指標滿足設計及規(guī)范的要求。

作者：熊艷華 單位：七臺河市汪清水庫管理處