水利工程的置换法防渗技术研究

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水利工程的置换法防渗技术研究

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-20 1355 0


1堤防工程的开槽

第一,抓斗法成墙。置换法的成墙深度和工效依开槽工法的不同而异。薄型抓斗成墙最大深度可达38m。第二,射水法。一般适用于砂层及含砾较少,粒径较小的砂砾石层。射水技术建造的槽孔厚度为22~45cm,造墙深度最大可达30m。射水法的工效及造价都比抓斗法略低。第三,锯槽法可实现真正的连续开槽。第四,气举反循环工法。即把喷导管插入导孔内,下端为土石材料入口,上端露出地面为喷出口,使用空气压缩机向管底输送高压空气,产生的入口与喷口间的压差,把含有土石的泥浆喷出地面。

2泥浆护壁的操作

在天然地基条件下,堤身或堤基开槽后,上体原来的平衡状态被破坏,槽壁有发生坍塌的可能,在槽中注入泥浆可避免坍塌现象的发生。保持槽壁稳定是泥浆的功能,泥浆还具有以下作用:第一,泥浆有悬浮土渣的功能。第二,由于泥浆的比重比较大,通过其循环作用可把成槽过程中产生的士渣带出地面。第三,可长时间保持流动状态。第四,泥浆用自然水混合而成,可起到冷却和润滑钻具的作用。

2.1黏土、膨润土泥浆

在工程中应用最多的固壁泥浆是黏土泥浆和膨润土泥浆,其浆液是黏土颗粒分散在水中所形成的溶胶,可保证泥浆具有良好的性能。

2.2环保泥浆

在置换法防渗墙施工中,可采用环境无公害的环保泥浆。环保泥浆是以聚丙烯酰胺为主剂的稳定液,这种高分子聚合物分子之间借助交链连接,遇水后发生膨胀,可提高溶液的黏度,并在槽壁立形成一层坚韧的胶质膜,能避免槽壁的坍塌,达到稳定槽壁的效果。由于环保泥浆黏度较高,且对粉细砂有絮凝作用,可使其迅速沉降并凝聚团粒化,提高了抓斗的抓入量,对粉细砂抓取工效能提高2/3左右。实践表明,环保泥浆各项指标在成槽过程中都能满足验收标准,不需要进行换浆作业。

土工布广泛用于水利、电力、矿井、公路和铁路等土工工程:l、土层分离的过滤材料;2、水库、矿山选矿的排水材料,高层建筑地基的排水材料;3、江河堤坝、护坡的防冲刷材料;4、铁路、公路、机场跑道路基的补强材料,沼泽地带修路的加固材料;5、防霜、防冻的保温材料;6、沥青路面的防裂材料。

3进行槽孔验收工作

第一,单孔验收。对墙底入岩或深入黏土隔水层的防渗墙而言,通过先行施工的单孔(主孔)验收,来查明工程地质的实际情况,确定基岩或黏土所在位置和高程。单孔验收的主要目的是确定基岩或黏土层面。第二,终孔验收。终孔验收的主要内容有:孔位、孔深、孔斜度、槽宽;基岩岩样和入岩的深度;Ⅰ、Ⅱ期槽孔接头的搭接厚度。第三,清孔验收。终孔验收的主要内容有:孔底的淤积厚度;槽孔泥浆性能;接头的刷洗情况。

4各种置换法施工工艺

4.1抓斗法成墙施工工艺

抓斗法成墙槽孔有纯抓法和钻抓法。纯抓法成槽建造塑性混凝土防渗墙施工工艺。首先,施工工艺流程。“纯抓法”施工就是每个槽孔均采用抓斗分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,泥浆固壁。为确保固壁效果和清孔换浆质量,一般应采用膨润土按照现场试验确定的泥浆配合比配制浆液。最后,槽孔浇筑。采用泥浆下直升导管法进行浇筑。按标准及设计要求布置浇筑导管。抓斗法的墙段连接方法。抓斗防渗墙墙段的连接最常用的方法是“接头管法”和“切削法”等。

4.2锯槽法成墙施工工艺

第一,锯槽法成墙主要工艺。成槽工艺:测量放线、先导孔施工。对防渗墙轴线、槽孔孔位进行实地放线测量,然后在轴线上打先导孔,收集堤身、堤基的地质资料可供设计校核并修正防渗墙底线位置。铺设轨道:锯槽机行走轨道对称于防渗墙轴线平行铺设,为保证成槽连续、顺直,开槽过程中随时检查找平轨道,使两轨道轨顶的高差应小于5mm,平行偏差在上5mm以内。枕木放置应整齐、稳固,地基不得有不均匀沉陷。钻导孔:打三个导孔,顺序为先两边后中间,设计确定中间隔墙宽度,就可以形成一个有一定长度和宽度的通槽,再注入泥浆。开槽:锯槽机开槽速度可自行控制。第二,清槽、下导管和下隔离体。清槽:采用反循环换浆,按规定进行验槽。下导管和下隔离体:可采用上工布、丙纶反滤布制成袋状作为隔离体,也可采用刚性隔离体,内部浇筑混凝土,并作为墙体的一部分,不再取出。第三,浇筑混凝土。施工中应采取以下措施:下设隔离体时保证其平行,并缓慢地垂直下至槽孔底部;加工一钢管架将下入的隔离体固定,保证其垂直且松紧适度;混凝土浇筑时要对隔离体进行浇筑,并在浇筑过程中及时测量隔离体与槽孔内的混凝土面的高差。

4.3气举反循环法成墙施工工艺

气举反循环法成墙施工方法如下:第一,铺设轨道及设备就位。沿着防渗墙的轴线方向铺设轨道,并使轨道在同一个水平面上,这时才能将轨道固定牢靠,再用升降机将成槽设备安装就位。第二,钻进成槽。先采用回转钻机在槽的一端钻一先导孔至设计终孔深度。把边长20~30cm的方管或直径20~30cm的圆管制成的喷导管插入孔内。第三,清槽。在槽内下放喷导管到底并来回移动2~3次,从槽底不断吸出钻渣淤泥,同时槽内不停地补充新鲜的泥浆进行置换,保证清槽换浆后槽内泥浆的技术指标满足设计及规范的要求。

作者:熊艳华 单位:七台河市汪清水库管理处


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