雙輪銑削深攪拌防滲墻施工技術應用探討

邵光輝，孫建成，王進利

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

黃水東調（東營段）沉沙及調蓄工程長度為24.6 km，標準段副壩頂寬6.0 m，防滲墻設計深度19～21.5 m，成墻厚度0.6m，墻體深入第③層壤土1.0 m，采用銑削深攪拌地下防滲墻技術施工，滲透系數小于 1×10－6cm/s，抗壓強度大于 2.0 MPa，滲透坡降大于60，水泥摻加量為20%，本工程是目前全國成墻面積最大的工程之一。

1 施工方法

1.1 施工工藝流程

1）主機系統(tǒng)：場地平整→配件準備→整機裝機→整機調試→開槽鋪板→移機定位。

2）拌料系統(tǒng)：水電接通→漿液配備及輸送→氣體配備輸送。

3）施工流程：銑削攪拌注漿噴氣下沉→銑削攪拌注漿噴氣提升→重復移機。

1.2 主要施工工序

1）測量放線。施工前，根據設計圖紙或測繪院提供的坐標基準點，精確計算出防滲墻中心線各代表性點位坐標，利用測量儀器進行放樣，并進行坐標復核，同時做好護樁。

2）開挖導溝。防滲墻中心軸線放樣后，對施工場地進行鋪設鋼板等加固處理措施，確保樁機的穩(wěn)定性。施工前用挖掘機沿防滲墻中心線開挖工作導溝，導溝寬度約0.9 m，溝槽深度約0.8～1.1 m。

3）移機定位。樁機就位，移動前檢查周邊各方面的情況，發(fā)現有障礙物應及時清除，移動結束后檢查定位情況并及時糾正，樁機應平穩(wěn)、平正，整個移機過程主機必須在鋪設好的厚度不小于30 mm的鋼板上。

4）銑輪下沉銑削攪拌。銑削下沉過程主機與后臺等聯(lián)合作業(yè)，采用統(tǒng)一信號交流，精確控制銑輪下沉速度，確保機身平穩(wěn)，認真做好施工記錄，同時，做好水泥漿液供應工作。

5）銑輪勻速提升注水泥漿同步攪拌成墻。

6）清洗鉆桿，移動至下一N幅墻體位置，重復上述7個步驟。

2 造墻管理及參數控制

1）關鍵參數控制。雙輪銑削機銑頭和導桿部位安裝傳感器用于采集各類數據,如壓力、流速、垂直度等，中控室內自動記錄儀監(jiān)控全過程施工并記錄。現場操作工通過觀察中控顯示屏中的工作狀態(tài)并操作手柄（或觸摸屏）來實現X、Y、Z軸方向的糾偏，對銑削的深度、速度、流量、銑頭受到的阻力的調整等，其各個過程中的各種方式均通過DMS系統(tǒng)進行監(jiān)控，從而實現對雙輪銑進行全過程、多角度控制。

2）銑削深度。控制銑削深度為設計深度的±0.2 m。為詳細掌握地層性狀及墻體底線高程，設計要求沿墻體軸線每間隔50 m布設一個先導復勘孔，并描述給出地質剖面圖指導施工。

3）銑削速度。控制銑輪的旋轉速度為35 r/min左右，一般銑進控速為0.5～1.0 m/min。掘進達到設計深度時，延續(xù)10 s左右對墻底深度以上2～3 m范圍，重復提升1～2次。此后，根據攪拌均勻程度控制銑輪速度在25～36 r/min，慢速提升動力頭，提升速度不應太快，一般為1.0～1.5 m/min；以避免形成真空負壓，孔壁坍陷，造成墻體空隙。

4）注漿。漿液由注漿泵經輸送管送至銑頭，注漿量的大小由裝在操作臺的無級調速器和自動瞬時流速計及累計流量計監(jiān)控；一般根據鉆進尺速度與掘削量在160～240 L/min內調整。在掘進過程中按規(guī)定一次注漿完畢，注漿壓力一般為2.0～3.0 MPa。

5）供氣。空氣壓縮機制成的氣體經輸氣管壓至鉆頭與水泥土混合。充入的高壓氣體使水泥漿液與壤土在沸騰狀態(tài)下更加均勻。

6）墻體連接。施工時嚴格控制樁位并做出標識，確保相鄰兩幅墻搭接寬度在20～30 cm范圍內，以達到墻體整體連續(xù)作業(yè)。

7）水泥摻入比、水灰比。根據經驗值，經過現場進行工藝試驗，確定摻入比控制在20%，水灰比為1.2。

3 施工過程容易出現的問題及建議

1）施工過程需要修筑臨時道路，若把部分余漿摻加碎石攤鋪在臨時道路上，會改善道路路面狀況，為后期護坡施工材料進場提供了方便，同時節(jié)約了臨時路面材料，大量節(jié)約施工成本。

2）若在當地有在建臨時工程或要求不高的其他場地工程（如搭建臨時項目部，搭建鋼筋加工場等），可以將余漿用于基層施工。

3）憑操作工經驗或地質報告感知土質較硬時，掘進速度有所降低，如果對這種現象放任不管，任由漿液繼續(xù)噴出，漿液會大量冒出，造成嚴重浪費。所以現場施工人員應及時發(fā)現問題，及時調整流速，合理控制總流量，使總流量滿足要求，又不至于造成原材料浪費。