水利工程的置換法防滲技術(shù)研究論文
1堤防工程的開(kāi)槽
第一，抓斗法成墻。置換法的成墻深度和工效依開(kāi)槽工法的不同而異。薄型抓斗成墻最大深度可達38m。第二，射水法。一般適用于砂層及含礫較少，粒徑較小的砂礫石層。射水技術(shù)建造的槽孔厚度為22～45cm，造墻深度最大可達30m。射水法的工效及造價(jià)都比抓斗法略低。第三，鋸槽法可實(shí)現真正的連續開(kāi)槽。第四，氣舉反循環(huán)工法。即把噴導管插入導孔內，下端為土石材料入口，上端露出地面為噴出口，使用空氣壓縮機向管底輸送高壓空氣，產(chǎn)生的入口與噴口間的壓差，把含有土石的泥漿噴出地面。
2泥漿護壁的操作
在天然地基條件下，堤身或堤基開(kāi)槽后，上體原來(lái)的平衡狀態(tài)被破壞，槽壁有發(fā)生坍塌的可能，在槽中注入泥漿可避免坍塌現象的發(fā)生。保持槽壁穩定是泥漿的功能，泥漿還具有以下作用：第一，泥漿有懸浮土渣的功能。第二，由于泥漿的比重比較大，通過(guò)其循環(huán)作用可把成槽過(guò)程中產(chǎn)生的士渣帶出地面。第三，可長(cháng)時(shí)間保持流動(dòng)狀態(tài)。第四，泥漿用自然水混合而成，可起到冷卻和潤滑鉆具的作用。
2.1黏土、膨潤土泥漿
在工程中應用最多的固壁泥漿是黏土泥漿和膨潤土泥漿，其漿液是黏土顆粒分散在水中所形成的溶膠，可保證泥漿具有良好的性能。
2.2環(huán)保泥漿
在置換法防滲墻施工中，可采用環(huán)境無(wú)公害的環(huán)保泥漿。環(huán)保泥漿是以聚丙烯酰胺為主劑的穩定液，這種高分子聚合物分子之間借助交鏈連接，遇水后發(fā)生膨脹，可提高溶液的黏度，并在槽壁立形成一層堅韌的膠質(zhì)膜，能避免槽壁的坍塌，達到穩定槽壁的效果。由于環(huán)保泥漿黏度較高，且對粉細砂有絮凝作用，可使其迅速沉降并凝聚團�；�，提高了抓斗的抓入量，對粉細砂抓取工效能提高2/3左右。實(shí)踐表明，環(huán)保泥漿各項指標在成槽過(guò)程中都能滿(mǎn)足驗收標準，不需要進(jìn)行換漿作業(yè)。
3進(jìn)行槽孔驗收工作
第一，單孔驗收。對墻底入巖或深入黏土隔水層的`防滲墻而言，通過(guò)先行施工的單孔(主孔)驗收，來(lái)查明工程地質(zhì)的實(shí)際情況，確定基巖或黏土所在位置和高程。單孔驗收的主要目的是確定基巖或黏土層面。第二，終孔驗收。終孔驗收的主要內容有：孔位、孔深、孔斜度、槽寬；基巖巖樣和入巖的深度；Ⅰ、Ⅱ期槽孔接頭的搭接厚度。第三，清孔驗收。終孔驗收的主要內容有：孔底的淤積厚度；槽孔泥漿性能；接頭的刷洗情況。
4各種置換法施工工藝
4.1抓斗法成墻施工工藝
抓斗法成墻槽孔有純抓法和鉆抓法。純抓法成槽建造塑性混凝土防滲墻施工工藝。首先，施工工藝流程�！凹冏シā笔┕ぞ褪敲總�(gè)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，泥漿固壁。為確保固壁效果和清孔換漿質(zhì)量，一般應采用膨潤土按照現場(chǎng)試驗確定的泥漿配合比配制漿液。最后，槽孔澆筑。采用泥漿下直升導管法進(jìn)行澆筑。按標準及設計要求布置澆筑導管。抓斗法的墻段連接方法。抓斗防滲墻墻段的連接最常用的方法是“接頭管法”和“切削法”等。
4.2鋸槽法成墻施工工藝
第一，鋸槽法成墻主要工藝。成槽工藝：測量放線(xiàn)、先導孔施工。對防滲墻軸線(xiàn)、槽孔孔位進(jìn)行實(shí)地放線(xiàn)測量，然后在軸線(xiàn)上打先導孔，收集堤身、堤基的地質(zhì)資料可供設計校核并修正防滲墻底線(xiàn)位置。鋪設軌道：鋸槽機行走軌道對稱(chēng)于防滲墻軸線(xiàn)平行鋪設，為保證成槽連續、順直，開(kāi)槽過(guò)程中隨時(shí)檢查找平軌道，使兩軌道軌頂的高差應小于5mm，平行偏差在上5mm以?xún)�。枕木放置應整齊、穩固，地基不得有不均勻沉陷。鉆導孔：打三個(gè)導孔，順序為先兩邊后中間，設計確定中間隔墻寬度，就可以形成一個(gè)有一定長(cháng)度和寬度的通槽，再注入泥漿。開(kāi)槽：鋸槽機開(kāi)槽速度可自行控制。第二，清槽、下導管和下隔離體。清槽：采用反循環(huán)換漿，按規定進(jìn)行驗槽。下導管和下隔離體：可采用上工布、丙綸反濾布制成袋狀作為隔離體，也可采用剛性隔離體，內部澆筑混凝土，并作為墻體的一部分，不再取出。第三，澆筑混凝土。施工中應采取以下措施：下設隔離體時(shí)保證其平行，并緩慢地垂直下至槽孔底部；加工一鋼管架將下入的隔離體固定，保證其垂直且松緊適度；混凝土澆筑時(shí)要對隔離體進(jìn)行澆筑，并在澆筑過(guò)程中及時(shí)測量隔離體與槽孔內的混凝土面的高差。
4.3氣舉反循環(huán)法成墻施工工藝
氣舉反循環(huán)法成墻施工方法如下：第一，鋪設軌道及設備就位。沿著(zhù)防滲墻的軸線(xiàn)方向鋪設軌道，并使軌道在同一個(gè)水平面上，這時(shí)才能將軌道固定牢靠，再用升降機將成槽設備安裝就位。第二，鉆進(jìn)成槽。先采用回轉鉆機在槽的一端鉆一先導孔至設計終孔深度。把邊長(cháng)20～30cm的方管或直徑20～30cm的圓管制成的噴導管插入孔內。第三，清槽。在槽內下放噴導管到底并來(lái)回移動(dòng)2～3次，從槽底不斷吸出鉆渣淤泥，同時(shí)槽內不停地補充新鮮的泥漿進(jìn)行置換，保證清槽換漿后槽內泥漿的技術(shù)指標滿(mǎn)足設計及規范的要求。
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