淺談雙輪銑槽機(jī)在防滲墻施工中的應(yīng)用

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。混凝土澆注中如出現(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。

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