胡慧波 沈孝明
中圖分類號:TU-8文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0510075-01
一、工程概況
浙江某防洪堤工程全長1900m,堤基呈多元結構,自上而下分別為雜填土、砂質粉土、砂礫石及含泥砂礫石層、鈣質泥巖、強風化基巖等組成,設計采用超薄型砼防滲墻進行防滲,其厚度僅為30cm,要求嵌入強風化基巖面30㎝,設計砼標號為C15,抗圧強度大于7.5MPa,抗滲等級大于W4,彈性模量E小于15000MPa。
二、施工工藝
(一)主要施工機具選擇:根據工程地質條件和施工期要求,選用WY-300薄型液壓抓斗,其主機型號為日立KH-125液壓挖槽機,抓斗的厚度為30㎝,寬度為2.5m。
(二)施工布置。根據本工程的地形條件及防滲墻的布置特點,在防滲墻沿線內側修筑一條臨時施工道路,作為施工機械的行走道路,另一側布置砼拌和站、制漿站等。
(三)施工工藝流程。根據本工程的實際情況,確定的施工流程為:
導向槽土方開挖→導向槽砼澆筑→液壓抓斗成墻(泥漿固壁)→清孔驗收→下設砼導管→砼澆筑→轉下一槽孔
(四)砼導向槽的施工。砼導向槽的作用有:準確地定位砼防滲墻的平面設計位置;防止在抓斗成槽時,槽頂兩邊的砂礫石坍入槽中。
導墻在防滲墻施工中對保證成槽有著重要作用。導墻軸線要經過精確的測量放樣,然后進行導向槽土方開挖,澆筑成型的導向槽砼面要求平整,導向槽軸線位置及兩邊導墻間距偏差不大于2㎝。等砼達到一定強度后,在導墻兩側回填砂土,并分層夯實,對未施工槽段應加橫向支撐,以避免導墻產生水平移位。
(五)抓斗成墻。根據本工程的地質條件、抓斗斗體開距及導向槽布置要求等因素,以保證槽壁穩定為原則,確定本工程施工的槽孔長度為:一期槽孔6.8m,二期槽孔7.4m。一、二期槽孔間隔布置,分兩序施工。
先施工一期槽孔,后施工二期槽孔。在具體施工時,采用“三抓”成槽工藝,一期槽孔施工時,先抓槽孔的兩頭,分別抓到設計底高程后,再抓中間部分直到設計位置,而在二期槽孔施工時則相反,先抓中間部分,到設計位置后再抓兩頭,施工中要嚴格控制槽孔孔斜滿足設計要求,當遇到夾雜在土層中的少量塊石時,先用重錘擊碎后,再用抓斗抓取。
成槽的深度按先導孔揭示的地層情況并結合實際成槽時的地質情況,嵌入基巖強風化層30㎝的標準確定。成槽過程中,接近基巖面時開始留取基巖鉆碴樣品,并由現場地質工程師會同監理和設計的地質工程師進行巖樣鑒定,以確定最終成槽深度。
抓孔過程中采用膨潤土漿液固壁,新制泥漿膨化24h方可使用,不同階段對泥漿性能進行不同項目的測試。其各項技術指標為:

(六)清孔驗收。槽孔終孔后,采用抓斗“壓半抓”的方法撈取槽孔內的沉渣。二期槽孔清孔換漿結束前,還要用鋼絲刷對一期槽孔的端頭進行刷洗,清除泥皮和地層殘留物。
(七)砼澆筑。在清孔驗收合格后,進行砼澆筑,它是保證防滲墻施工質量的關鍵工序。本工程采用泥漿下直導管法澆筑砼,導管間距不大于3.5m,一期槽端的導管距接頭管為1.0~1.5m,二期槽端的導管距孔端1.0m,導管底口距槽底控制在15~25cm范圍內,導管埋入砼深度范圍為1.0~6.0m。澆筑時,每隔30min測量一次砼面的深度,確保上升速度大于2m/h。防滲墻終澆高程超過設計墻頂高程50㎝,在進行砼頭墻澆筑時,再將超澆砼鑿到設計墻體高程,以保證防滲效果。
(八)墻段連接采用“接頭管法”。“接頭管法”是目前防滲墻施工接頭處理的先進技術,尤其適用于工期緊、墻體材料強度高的工程。“接頭管法”施工有一定的技術難度,但有著其它接頭連接技術無可比擬的優勢:首先由于接頭管的下放,節約了套打接頭混凝土的時間,提高了工效,同時也節約了墻體材料,降低了費用;同時“接頭管法”連接的接頭為半圓弧狀,有利于延長滲徑,保證了墻體抗滲要求;再者,這種接頭連接由于具有最大的鑲嵌強度,增加了摩阻力,更好地傳遞單元墻段之間的應力,使墻體的上下和左右受力條件好,實現墻體的可靠連接。
施工時,當一期槽孔清孔換漿結束后,分別在槽孔的兩端頭處下放圓形鋼接頭管(外徑為27.5㎝),并盡量保持垂直,固定牢靠,在混凝土澆筑過程中及澆筑完成一定時段之內,根據槽內混凝土初凝情況,經常性地對接頭管進行松動,以免接頭管與砼膠結后難以拔出,在砼達到終凝后,再將接頭管全部拔出,從而在一期槽孔兩端頭形成半圓弧形接頭孔。
當然,在施工中發現接頭管法也存在一些不足,一是在進行二期槽孔施工時,半圓弧接頭處膠結的泥皮刷洗比較困難,費時費力,而且接頭刷洗的質量控制與檢查也比較困難。為此,我們采取了機械加人工刷洗的方法,首先將特制的半圓弧形鋼絲刷固定在液壓抓斗上,上下來回刷洗,直到刷子不粘有泥屑,然后再利用小鋼絲刷進行人工刷洗。這樣,經多次將砼鑿開檢驗,發現接頭處的處理效果良好;二是在上拔接頭管過程中,容易使接頭處的砼松動,形成表層裂縫,為此,要求接頭管表面必須光滑均一,在下放前,先刷一層專用脫模劑。另外,在接頭管上拔過程中,盡量形成一個背向砼方向的分力。
三、質量控制指標
1.造孔:(1)槽孔中心偏差±3cm;(2)槽孔孔深不小于設計孔深;(3)槽孔孔斜率≤4‰。
2.清孔:(1)孔底淤積≤10cm;(2)孔內漿液密度≤1.3g/cm3;(3)孔內漿液粘度≤30S;(4)孔內漿液含砂量≤10%。
3.砼拌和:(1)砼拌合時間≥90S;(2)砼坍落度18~22cm;(3)砼擴散度34~40cm。
4.砼澆筑:砼上升速度≥2m/h,砼頂面高差<50㎝。
5.砼試驗:(1)抗壓試塊每一槽孔成型一組;(2)抗滲及彈性模量試塊每500㎡成型一組。
四、結束語
超薄型防滲墻特別適用于提防工程的砂礫石堤基防滲處理,它既經濟又實用,但施工工藝較復雜,目前,在國內運用的還不多,實際的施工經驗較少,還沒有形成一整套規范化的施工技術標準。
作者簡介:
胡慧波,男,工程師,從事施工現場管理工作。