垂直鋪塑防滲技術中的開溝造槽施工技術分析

摘 要：隨著水利工程建設地位的不斷提高，防滲墻技術日新月異的發展，目前，令人目不暇接的防滲墻技術方法出現在人們的視野中，帷幕灌漿法、深層攪拌樁法、瀝青砼心墻法、垂直鋪塑發等等，不管哪種方法都無疑是要解決水利工程中的頑固漏洞，滲水漏水問題，采用先進的科學的防滲技術，可以有效的保障水利工程安全運營，人民生活財產安全獲得保障。文章主要針對垂直鋪塑這一防滲技術進行研究，特別對開溝挖槽施工技術做了簡要的論述。

關鍵詞：防滲；垂直鋪塑；施工技術；開溝造槽

引言

在科學技術騰飛發展的新時期，各個領域都在不斷對其技術手段進行開發和創新，水電水利工程中的防滲技術也是如此，隨著施工質量要求的提高，工程施工人員專業技術水平的發展，該項技術也在隨之更新而變化，垂直鋪塑就是其中一種新型的防滲技術手段，并且在施工中發揮良好的功用，得到了人們的認可，目前已經被廣泛應用于各種河堤、水庫大壩等水利工程中，并且在防滲加固工程中充分顯示了其優勢所在。

1 開溝造槽機具的構造

由于此項施工較為復雜，對相應的機械設備也要求較高，因為該種防滲技術質量的保證取決于機械設備是不是能夠將規則的溝槽挖造出來，并且這一施工過程不能間斷。必須有連續的溝槽被挖出。基于此，設備研發人員與施工技術人員將該種技術所需的機械設備系統分為了三類。

1.1 車體部分

車體部分不言而喻，該設備與車有關，把機械設備按照車的模式設計，主要是考慮到工地的地質狀況不同，交通運輸管制設施各異，并且在施工過程中要求開槽不能中斷這幾點原因。車體上也同樣的安裝有輪胎，跟正常汽車相比較，該裝置中的輪胎自由靈活性較強，前半部分可以控制開槽方向，后輪可以保證施工過程中整體設備的穩定。還有一個不同點就是，當車體上部的破土開槽設備工作完成的時候，車體本身不具備自主動力能源前行，而需要借助卷揚機對其進行牽引實施連續施工操作。當施工完成時，要借助它的力量實現機械設備變換施工位置或者是離開施工現場。

1.2 反循環系統

在開溝造槽的過程中，是將土層或者巖層破壞的過程，按照我們的要求，是土體發生變化，由于土體的不穩定性，粘合性不夠，在施工過程中難免會有顆粒狀土壤和土塊進入溝槽中，這就對溝槽的進一步施工制造了障礙，該項設備主要解決的就是這一問題，能夠在施工過程中將溝槽清理干凈。

1.3 破土開溝部分

這部分是整個機械設備的主體機構，其他兩部分均是圍繞著它務，起到了一個施工支柱的作用。它主要用現代焊接技術對鋼材料進行焊接所成的，位于車體設備的正上方，提升繩和鉸是它的重要主城部分，并且與車體緊密相連，在施工作業的時候，放松鋼絲繩，那么開溝裝置就可以繞鉸向下旋轉，這就是溝槽作業的開始。

2 刮板式開溝機

由于施工地質條件不同，決定了開溝機的樣式多種多樣，在面對砂礫石地層時，必須用到刮板式開溝機，主要能夠解決該種土層土質的成槽困難的特殊問題，究其原因，主要是因為土質粘性小，沉淀速度極快，不能在攪拌的過程中形成灰漿的自身特點決定的。

2.1 破土開溝裝置的結構

破土開溝裝置主要有鏈架、鏈條、刮刀、主動輪、從動輪及吸砂裝置等組成鏈架全長13.2米。鏈條采用鍋爐除碴鏈條或錨鏈，由主動輪驅動沿鏈架上的軌道轉動；鏈架末端設有從動輪，刮刀安裝在鏈條上，隨鏈條一起運動，吸砂裝置放在鏈架腔中，用來吸取槽底砂粒。

2.2 開溝原理及工作程序

在砂礫石地層中開溝造槽必須設法將砂粒及礫石從溝槽中排出，本機排碴采用了兩種方式：一是利用刮刀將較大顆粒（如碎石滯出地面；二是利用吸砂裝置將砂粒從溝槽中吸出，這兩種方法同時進行。工作程序是首先開動調速電機，由調速器控制鏈條由慢到快沿鏈架轉動，然后，再由提升卷揚機控制降落鏈架，通過刮刀的作用，將砂土刮出地面。當溝槽開至約1米深且不低于地下水位后，向槽中注入泥漿（泥漿由攪拌機攪成，由泥漿泵送入槽中.起固壁作用）。

3 往復式機型

3.1 破土開溝裝置的結構

破土開溝裝置主要由刀架、刀桿、傳動桿、刮刀、噴嘴等組成。刀架由兩根中136毫米厚壁鋼管焊接而成，用來吊負刀桿。刀桿是一根直徑為136毫米厚壁鋼管，為加大其剛度.加焊一根槽鋼，它的后端用一個或兩個“擺”與刀架相連，前端經托架與傳動桿相連。

3.2 破土開溝原理

機械在工作時，刀桿作往復運動，帶動刮刀不斷刮切土層；同時，由高壓水泵提供的高壓水經高壓水管和刀桿空腔從噴嘴射出，也在不斷的沖切土體。土體在刮刀和高壓水共同沖刮攪拌下，極細的粘粒經攪拌形成泥漿，起同壁作用：較粗顆粒及其他雜物沿工作斜面滑至槽底，經由反循環系統吸出。這樣就可形成一個槽壁規整光滑的溝槽。

3.3 整機開溝程序

首先將機械就位于開溝軸線上，檢查各部件，環節是否正常。同時在機械后面人工開挖一深30-50厘米溝槽以排水。開動高壓水泵向機內送水、緩緩下落刀架，使刮刀接觸工作面。起動主電機，帶動刀桿作往復運動。在高壓水和刮刀的共同作用下，隨著刀架的不斷下落。開溝深度逐漸加深。當溝內水深淹沒砂礫泵吸幾后，啟動砂礫泵，直至溝深達到設計要求。這時開動慢速卷揚機牽引整車前進，一個連續規則的溝槽即被開出。

4 旋轉式機型

4.1 開溝原理

旋轉式機型相對于其他設備，主要是通過與其平行的刀架旋轉軸的帶動作用，是刮刀在旋轉的過程中，進行刮土作業，刮下的土壤主要分成兩部分進行處理，一部分直接通過混凝土攪拌機制使其成為砼的一部分，另外，其余的土體依靠其他設備裝置運到水平線以上。

4.2 破土開溝裝置結構

這種開溝裝置由刀架、旋轉軸、刮刀、支承座、吸砂裝置等組成，其總體旋轉軸由明根厚壁地質管制成，它的剛度大、撓度小。旋轉軸通過支承座與刀架聯接，以減小旋轉軸撓度，增加旋轉時的穩定性，經計算我們將支承座間距設計為l.5米，支承座與刀架用螺絲聯接.以利裝卸方便。

4.3 工作程序

當機械全部就位后，由人工在刀架下落處開一深1米左右的溝槽，慢慢下放刀架，起動電機。這時旋轉軸即可在動力帶動下旋轉，并出刮刀開始刮土。

5 結束語

水利水電工程是我國基礎設施建設的重點項目，它發揮著防洪蓄水、電能轉換、以及充分利用和保護自然資源的職責，垂直鋪塑防滲技術是保證水利水電工程施工質量的重要技術手段，并且在該項技術手段施工過程中，溝槽的開挖技術也成為了關鍵中的關鍵，不同的地質特征促使不同機型的開槽設備被研發出來，并且該項施工工藝越來越走向成熟，這表明國家有關部門的重視程度，科學技術人員的創新精神。在今后的工程建設中還應該再接再厲，不斷的總結經驗教訓，使該項施工工藝更加的了完善。

參考文獻

[1]王金生.垂直防滲墻新技術在長江重要堤防隱蔽工程中的應用[J].中國水利，2000.

[2]陳鴻飛.垂直鋪塑及其在堤防防滲處理中的應用[J].水利水電科技進展，2000.