李兆義
(七臺河市汪清水庫管理處,黑龍江 七臺河 154600)
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水利工程擠壓法防滲技術
李兆義
(七臺河市汪清水庫管理處,黑龍江 七臺河 154600)
擠壓法是通過專用設備把刀具或模具振動擠壓到土體中,起拔時形成空間并注入漿建造防滲墻。其最大優點是技術先進、質量可靠、成墻效率高、工程造價低、墻體比較薄,近年來,該法應用范圍比較廣。擠壓法主要采用振動沉模(板)法、超薄防滲墻法等方法進行施工。
水利工程;擠壓法;防滲技術
擠壓法是通過專用設備把刀具或模具振動擠壓到土體中,起拔時形成空間并注入漿建造防滲墻。其最大特點是技術先進、質量可靠、成墻效率高、工程造價低、墻體比較薄。墻體的厚度一般為15cm左右,有的厚度僅7.5cm。擠壓法主要有振動沉模(板)造墻法、超薄防滲墻法、振動切槽法和板樁灌注法等,其中板樁灌注法應用最早,其他方法是在其基礎上改進、完善而成。
振動沉模板墻施工的動力設備是振動錘,其強大的沖擊動量,把空腹模板迅速沉入地層,并把兩側上體擠壓密實。漿液在重力作用下從模板下端注入槽孔內,向上提升模板時,應邊提模板邊注漿。這種方法成為造槽、護壁、灌注一次連續成型的新工藝。
1.1施工工藝流程
振動沉模法板墻施工工藝流程,如圖所示。

圖1 振動沉模法板墻施工工藝流程圖
1.2主要施工程序
一是模板就位,二是振動沉模,三是灌漿拔模,四是再沉入模。重復以上工序連續施工,可形成一道豎直連續的整體板墻。
1.3施工工藝參數
施工工藝參數是保證工程質量的重要技術指標,在進行施工組織設計時,應按工程要求和地質條件,選用適當的確保工程質量的施工工藝參數值。
1.4灌漿漿液配制
第一,漿液材料。一般堤防防滲可采用水泥、粉煤灰、細砂、黏土、膨潤土等,有時根據工程需要摻加適量減水劑、緩凝劑和防腐劑等。水泥應嚴格防潮,不得使用過期變質水泥,并要定期進行質量檢測。粉煤灰應選用精選的二級袋裝粉煤灰,防滲墻抗壓強度要求較低時,可用三級粉煤灰。第二,漿液配方。根據工程需要和工程條件,選擇漿液配方。第三,漿液配制。配制漿液材料必須采用稱量方法計量,稱量誤差:水重不超過± 2%,采用自動灑水裝置必須事先進行校正,其他材料重量誤差不得超過±5%。根據攪拌機的性能不同,漿液的攪拌時間必須符合要求。摻加粉煤灰的漿液要適當延長拌和時間。漿液一定要拌均勻,使漿液具有良好的工作性能,以便于保證漿液的灌注質量。制漿量要滿足一個槽孔的漿量儲備,以免在拔模時出現斷漿現象,影響防滲墻質量。
1.5質量控制與檢測
第一,在沉模施工中要嚴格控制模板的垂直度,傾斜度不得超水3%~5%。第二,模板的周邊應采用圓滑措施,以保證兩塊模板緊密扣合,并減少摩阻力,加快沉模速度,保證墻面平整、墻厚均勻。第三,嚴格控制漿液的配比和均勻性,確保漿液連續灌注到墻頂。第四,嚴格掌握兩塊模板內側緊密結合,在強力振動作用下相互溶化為一個緊密整體。
超薄防滲墻施工法是德國寶峨公司開發的堤壩防滲技術,由于該法成墻的厚度僅為7.5cm,比國內常用的墻厚(15~30cm)薄得多,因此稱為超薄防滲墻。
2.1主要施工設備
超薄防滲墻施工設備主要由工作主機部分、集中制漿站和漿液儲運設備等3部分組成,這種施工設備技術先進、自動化程度高。各部分的設備組成及其功能如下:第一,工作主機部分。工作主機是超薄防滲墻施工的核心設備,對施工起著決定性作用,由Wesscrhnette型SW311主機(重型履帶起重機)、WS型起重機鉆架、AR180全液壓振動錘、柴油發電機組及開閉式液壓系統、配有底靴的H型鋼梁、電控和質量控制系統6部分組成。第二,集中制漿站。集中制漿站是超薄防滲墻復合漿液生產的重要設備,主要由寶峨BM3000攪拌機、料罐、螺旋輸送泵組、電控和質量控制系統組成。墻體漿液材料主要由水泥、石粉、膨潤土加水攪拌而成。
2.2主要施工步驟
第一,按要求平整施工場地,沿著防滲墻軸線開挖漿液溝,在漿液溝中注入復合漿液。第二,使工作主機就位并調平,跨漿溝時應采用退位施工的方式。第三,用液壓振動錘,將帶有底靴的H型鋼梁(寬840mm)垂直振入地層中。第四,當H型鋼振動至設計深度時,提鋼后,將槽內灌滿復合漿液,并將機器移到下一槽段。第六,將H型鋼一端順著前一槽段的翼緣部分振入土層中,形成槽與槽之間的相切連接,保證墻體的完整性和連續性。第七,依此程序進行成槽、灌漿,最終形成完整的地下連續防滲墻。
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2015-11-19
李兆義(1971-),男,黑龍江七臺河人,助理工程師,主要從事水利工程專業技術工作。