复杂地质条件下砼截渗墙施工技术探析

简介：近年来,随着堤防除险加固的不断改进,地下混凝土连续截渗墙施工技术日益完善,并在大江大河治理中得到推广.因加固地段多为历史上的老口门或薄弱部分,地质条件比较复杂,经常出现一些问题如:地下水渗流、槽孔变形、槽孔塌方等，为避免以上情况发生，通过总结以往施工中的经验，我们采用了槽孔钢架支护技术、开挖截渗沟、导渗槽等方法，有效的控制地下水渗流，减少槽孔变形、槽孔塌方的发生。特别在已经形成塌方地段处理时，大胆采用CZQ30多头组合钻进行施工，最后通过现场验收，墙体的强度与抗渗能力完全满足设计要求。关键字：浅谈；应对措施；砼截渗墙施工；复杂地质条件；堤防在修筑地下连续砼截渗墙施工过程中，由于种种原因，造成施工段塌方。如何有效地控制塌方，如何处理塌方段与成墙段的连接，确保新老墙体结合密实、严紧、牢固是施工的关键。在濮阳截渗墙2000Ⅰ-6标段施工中，我们成功地运用了槽孔钢架支护技术，开挖导渗槽，降低地下水位对槽孔影响，有效地减少了槽孔塌方；同时，我们应用CQZ30地下连续墙成槽机进行了21处塌方段补墙处理、42个墙体结合缝，成墙面积达3500m2。经开挖验收，充水实验，结合处密实平顺，达到了设计要求，取得了较好的效果。1.槽孔钢架支护技术　　采用液压开槽机进行地下砼截渗墙开槽施工，在遇到地下水位高时，槽孔两侧土体极易产生裂缝，导致槽孔变形，甚至发生塌方事故。仅采用泥浆固壁，不能满足槽壁稳定需要。因此，在施工中，我们采取钢架支护体系结合泥浆固壁的方法，确保槽孔安全。1.1钢架支护体制作　　外形尺寸：长（56）m，宽0.5m，厚0.22m（同墙体厚度）　　每米钢架材料：角铁（3×3m）4.5m　　圆钢（Φ10）2.14m　　铁皮（厚2mm）1m21.2使用方法　　锯槽机开槽长度大于3m时，开始设置第一个支护体，距孔端1.5m，然后按每间隔2m设置1个支护体，形成槽孔上部56m深的保护体系。1.3作用　　有效地抵抗土体侧压力，避免出现裂缝，保证槽孔安全。2.开挖导渗槽、截渗沟，减少地下水位对槽孔的影响　　在堤脚砼截渗墙工程中，由于堤脚地势较低，降雨易形成地面积水，致使地下水位抬高，引起槽孔上部发生小面积塌方。采取开挖导渗槽、截渗沟的方法，可及时排除积水，减小表层土壤含水量，避免高水位对槽孔稳定的不利影响。2.1导渗槽、截渗沟布置　　在开槽施工中，利用挖掘机在距截渗墙轴线外8-10m处开挖导渗槽，深2-2.5m，断面宽度1.2-1.5m，边坡1:0.5，每段长50m，用排水泵将槽内积水抽排入沉淀池，使槽内无大量积水。利用机械或人工在距截渗墙中心线外3-5m处开挖截渗沟，深度1m左右，防止泥浆池内水渗入施工槽段。2.2效果分析　　2.2.1减小表层土体含水量，减少高水位地下水对槽壁的渗水压力，确保槽孔安全。由于地下水位增高，使地下水向槽内渗流，与固壁泥浆的张力抵消，减小了泥浆固壁作用，而采取了导渗槽、截渗沟后，可使地下水向导渗槽、截渗沟内渗流，经排水泵及时排出，确保了槽孔安全。　　2.2.2可通过地表排水沟，将地面积水及时排出，保证干地施工，便于操作。　　在濮阳截渗墙2000Ⅰ-6标段施工中，由于地下水位较高，地质条件复杂等原因，导致槽孔多处塌方，我们采用了以上两项措施后，塌方数量减少，施工进度也由每天60-80m2提高到110-130m2。3.CZQ30多头组合钻在砼截渗墙施工中的运用3.1施工技术原理　　CQZ30地下连续墙成槽机是将多台潜水钻机组合而成。一次成槽2.11m，开槽时，由主机带动钻头，利用钻具自重与配重负压钻进切削土体。钻屑通过泥浆泵反循环抽吸排出槽外，成槽后，利用钻具两端安装弧形钢刷和高压水枪，刷洗墙端接合处泥皮，使墙体接合严密平顺。3.2施工工序及设备　　施工工序为：　　①平整场地,确定截渗墙轴线，并标定在堤顶或堤脚。　　②埋设护筒,预挖槽段.　　③把CQZ30地下连续墙成槽机的钻头对准轴线，同时制浆站按批准的泥浆配比制浆。　　④启动主机将钻具慢慢切入地层中，同时向槽内注入泥浆,并开动泥浆泵电机，开始用正循环作业，排出的钻屑与泥浆进入泥浆池，沉淀后重新使用。　　⑤当钻具没入槽内后，关闭泥浆泵，改用砂石泵进行反循环作业。如此往复形成循环。　　⑥用高压清水泵清洗槽孔，安设浇注导管。