陳誠(chéng)
摘 要:在水利工程中,防滲墻施工水平直接影響到工程建設(shè)的質(zhì)量和進(jìn)度,雙輪銑槽機(jī)作為目前國(guó)際上一直比較先進(jìn)的地下防滲墻施工專用設(shè)備,主要用作特殊地質(zhì)施工條件下的防滲墻施工,本文通過(guò)對(duì)銑槽機(jī)在海南瓊中抽水蓄能電站的使用情況的描述,對(duì)其特點(diǎn)和確定進(jìn)行研究和綜述。
關(guān)鍵詞:銑槽機(jī) 防滲墻施工 應(yīng)用
隨著我國(guó)水利工程的大力發(fā)展,基礎(chǔ)防滲技術(shù)越來(lái)越成熟,其中防滲墻作為基礎(chǔ)防滲中最直觀有效的手段,其施工工藝也得到了迅猛發(fā)展,防滲墻施工設(shè)備也從簡(jiǎn)單的機(jī)械鉆機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在的電液一體化的現(xiàn)代機(jī)械。常用的設(shè)備主要有射水造墻機(jī)、液壓抓斗(大多需要配合沖孔鉆機(jī)施工)、旋挖鉆機(jī)和雙輪銑槽機(jī)。雙輪銑槽機(jī)作為專用的防滲墻施工設(shè)備,以其成槽施工效率高、孔型規(guī)則、安全環(huán)保、適應(yīng)地層地質(zhì)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)而被普遍采用。
1.施工概述
海南瓊中抽水蓄能電站上水庫(kù)副壩一壩址位于一沖溝內(nèi),壩基防滲墻厚0.8m,最大墻深約60m,墻底深入至弱風(fēng)化基巖。副壩一壩址覆蓋層分布廣,全風(fēng)化帶下限埋深50m~57m,地表有厚近10m的淤泥層,傳統(tǒng)防滲墻施工工藝成槽難度極大,在使用液壓抓斗配合沖孔樁機(jī)施工多次成槽失敗后,更換采用德國(guó)生產(chǎn)的BC30雙輪銑槽機(jī)直接銑槽施工,利用其成槽過(guò)程中對(duì)地層擾動(dòng)少的優(yōu)點(diǎn),順利實(shí)現(xiàn)成槽澆筑,最終按期圓滿完成了基礎(chǔ)防滲施工。
2.雙輪銑槽機(jī)成槽施工工藝
雙輪銑槽機(jī)防滲墻施工的施工工藝流程大體上與其他施工設(shè)備類似,主要區(qū)別在于成槽設(shè)備。成槽是防滲墻施工主要工序之一,對(duì)工期和質(zhì)量都有極大的影響,使用雙輪銑槽機(jī)成槽質(zhì)量控制工序?yàn)椋洪_(kāi)槽定位→孔斜控制→成槽速度控制。
(1)開(kāi)槽定位。進(jìn)行銑削成槽之前,應(yīng)先將銑槽機(jī)的雙齒最外側(cè)對(duì)準(zhǔn)槽段施工放樣線,銑輪兩側(cè)平行防滲墻導(dǎo)墻面,待銑輪垂直放入導(dǎo)墻槽中再用液壓固定架進(jìn)行固定,固定架固定在導(dǎo)墻頂,確保銑刀架上部不產(chǎn)生偏移,也可使用液壓抓斗將防滲墻槽段上部土層抓除部分,為銑槽機(jī)創(chuàng)造導(dǎo)向。開(kāi)槽定位應(yīng)控制在30mm以內(nèi)。
(2)孔斜控制及糾偏。雙輪銑槽機(jī)施工防滲墻時(shí)可通過(guò)操作室電腦監(jiān)控成槽的垂直度,確保成槽的垂直度達(dá)到孔斜率不大于0.4%的要求。遇有含孤石的地層及基巖陡坡等特殊情況時(shí),孔斜率控制在0.6%以內(nèi)。施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)孔斜率超出規(guī)范允許偏差時(shí),可回填石渣或低標(biāo)號(hào)的混凝土至超出孔斜率超標(biāo)段的上部1.0m后,再重新銑槽直至將孔斜修正在規(guī)范允許范圍之內(nèi)。
(3)成槽速度控制。為保證成槽的垂直度,在開(kāi)槽及銑槽機(jī)導(dǎo)向架深度內(nèi),控制進(jìn)尺稍慢,保證開(kāi)槽的垂直度,在進(jìn)入巖層時(shí)為防止同一銑刀范圍內(nèi)巖層高差較大,兩邊銑輪受力不同容易出現(xiàn)偏斜,更要控制好進(jìn)尺,盡量控制進(jìn)尺偏慢,保證成槽垂直度在設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)范允許范圍內(nèi)。
(4)兩序槽間接頭施工。雙輪銑槽機(jī)施工的防滲墻槽段間接頭一般采用切削法進(jìn)行槽段連接連接。施工過(guò)程中,通過(guò)切削掉部分Ⅰ序槽墻體與Ⅱ序槽結(jié)合處的混凝土,使Ⅰ序槽墻體露出粗糙的新鮮混凝土面,混凝土澆筑前用鋼絲刷將接頭處泥皮刷洗干凈。其平面示意圖如圖1所示。
3.銑槽機(jī)在防滲墻施工中的控制
3.1成槽質(zhì)量控制措施
(1)槽段位置由專業(yè)測(cè)量組放樣,嚴(yán)格按放樣位置進(jìn)行槽段開(kāi)挖。
(2)混凝土防滲墻成槽施工中,應(yīng)始終保持槽內(nèi)泥漿液面在導(dǎo)墻下30~50cm以內(nèi),隨時(shí)觀察泥漿液面位置,及時(shí)反應(yīng)大漏漿,泥漿建議用高速攪拌機(jī)攪拌鈣基膨潤(rùn)土粉進(jìn)行拌制,有特殊要求的泥漿可在膨潤(rùn)土泥漿中添加少量堿。新拌制膨潤(rùn)土泥漿需經(jīng)24小時(shí)發(fā)酵膨化后使用。
(3)成槽施工中遇孤石或基巖陡坡,可使用沖孔鉆機(jī)配合修平槽孔后在使用銑槽機(jī)施工,也可采用鉆孔爆破或孔內(nèi)定向聚能爆破等技術(shù)對(duì)孤石進(jìn)行處理,以滿足銑槽機(jī)成槽銑進(jìn)的要求。
(4)銑槽機(jī)施工成槽時(shí)對(duì)周圍土體擾動(dòng)較小,一般不容易出現(xiàn)大量漏漿塌槽的現(xiàn)象,小量漏漿時(shí)需及時(shí)調(diào)整泥漿性能指標(biāo),補(bǔ)充槽內(nèi)泥漿,同時(shí)也應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備足量的粘土、膨潤(rùn)土、水泥等堵漏材料,以免在造孔過(guò)程中遇特殊地層出現(xiàn)槽孔大量漏漿時(shí)應(yīng)對(duì)不及而導(dǎo)致塌槽,造成施工安全隱患。
(5)發(fā)現(xiàn)的大孤(塊)石和漏失地層,可考慮利用先導(dǎo)孔進(jìn)行鉆孔爆破或采取灌漿處理。
(6)槽孔坍塌的預(yù)防及處理措施。①嚴(yán)格控制泥漿性能指標(biāo),必要時(shí)采用復(fù)合泥粉拌制泥漿,增加泥漿的附著力,確保槽段兩側(cè)土體的穩(wěn)定。②減短成槽完成至混凝土澆注之間的工序銜接時(shí)間。③槽段出現(xiàn)坍塌時(shí),應(yīng)立即進(jìn)行回填,防止坍塌進(jìn)一步擴(kuò)大。
(7)孔斜超規(guī)的預(yù)防及處理措施。經(jīng)常校核桅桿的垂直度,銑頭中心應(yīng)與開(kāi)槽中心吻合;銑削槽孔時(shí),根據(jù)地層的情況,選擇合適的銑輪轉(zhuǎn)數(shù)和銑削給進(jìn)力。
3.2施工中特殊情況的處理
在銑槽機(jī)的運(yùn)用中,要加強(qiáng)對(duì)防滲墻施工的監(jiān)督,在施工中要避免一些施工問(wèn)題的出現(xiàn),以下是銑槽機(jī)在防滲墻施工中常見(jiàn)特殊情況處理方法:
(1)漏漿處理。成槽過(guò)程中,對(duì)固壁泥漿漏失量及泥漿凈化回收量作詳細(xì)測(cè)試和記錄,如漏漿量不大,可采用加大泥漿濃度或增投堵漏劑等措施進(jìn)行處理,若漏漿量過(guò)大,應(yīng)適當(dāng)放緩銑進(jìn)速度,同時(shí)往槽孔中投放堵漏材料或在槽底灌注純水泥漿的方式進(jìn)行處理,待槽孔內(nèi)泥漿恢復(fù)正常后再恢復(fù)正常施工。
(2)塌槽處理。施工中遇塌槽,可采用粘土或低標(biāo)號(hào)混凝土回填至塌孔位置以上1.5m,一方面防止塌槽惡化導(dǎo)致地面沉陷而引發(fā)安全事故,另一方面也可防止因側(cè)壁土體坍塌而導(dǎo)致本槽段澆筑混凝土流入相鄰未施工的槽段,增加未施工槽段的施工難度。
(3)槽孔偏斜處理。由于銑槽機(jī)銑輪齒寬達(dá)2.8m,在銑削過(guò)程中往往會(huì)遇到因槽孔中地層軟硬不一而導(dǎo)致銑輪齒往一側(cè)偏斜的情況,尤其是在遇到基巖存在陡坡的時(shí)候。出現(xiàn)這種情況時(shí)可考慮往軟巖側(cè)投放塊石,通過(guò)增加軟巖側(cè)的硬度糾正偏斜情況。
(4)澆筑事故處理?;炷翝沧⒅腥绯霈F(xiàn)澆筑中斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致混凝土初凝或?qū)Ч鼙话纬龌炷撩娴那闆r,應(yīng)立即清除孔內(nèi)混凝土重新澆筑;如清除難度大則可在上游側(cè)增加一道混凝土防滲墻,采用高壓旋噴樁在新、舊墻端頭結(jié)合處進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),確保墻體質(zhì)量。
4.結(jié)束語(yǔ)
總之,在水利工程的防滲墻施工中,對(duì)銑槽機(jī)的合理運(yùn)用,并創(chuàng)新防滲墻施工工藝可以提高防滲墻施工技術(shù)水平,故此,在施工前要對(duì)防滲墻槽段分序并制作泥漿,組好施工前的準(zhǔn)備工作,并提高成槽的質(zhì)量和水平,同時(shí),在成槽的過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)成槽程序和過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量控制,保障成槽的水平和效率,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)塌槽、漏漿以及其他方面的處理,進(jìn)而保障防滲墻的施工質(zhì)量,并正確處理好施工過(guò)程中特殊情況,促進(jìn)水利工程建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]韓風(fēng)光.雙輪銑槽機(jī)在地下連續(xù)墻中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究,2014(12).
[2]武守猛.淺談水利防滲墻雙輪銑技術(shù)的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(24).
[3]趙才,周志鵬.雙輪銑槽機(jī)在地鐵地下連續(xù)墻施工中的應(yīng)用[J].低碳世界,2017(9).
[4]楊溢.淺談雙輪銑槽機(jī)的施工工藝和應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2011(16).