防滲墻施工工藝培訓(xùn)主講課件（33頁）

1、防滲墻施工工藝培訓(xùn)主講課件一、概況1.1防滲墻定義混凝土防滲墻是在松散透水地基或土石壩（堰）壩體中以泥漿固壁連續(xù)造孔，在泥漿下澆筑混凝土或回填其它防滲材料筑成的，起防滲作用的地下連續(xù)墻。 混凝土防滲墻主要是按施工方法來定義的，對(duì)墻體材料并無嚴(yán)格的限制。 一、概況1.2混凝土防滲墻的類型：水工混凝土防滲墻的類型可按墻體結(jié)構(gòu)形式、墻體材料、布置方式和成槽方法分類。 (1)按墻體結(jié)構(gòu)形式分：可分為樁柱型防滲墻、槽孔型防滲墻和混合型防滲墻三類（見圖）。槽孔防滲墻使用更為廣泛。一、概況(2)按墻體材料分：主要有普通混凝土防滲墻、鋼筋混凝土防滲墻、粘土混凝土防滲墻、塑性混凝土防滲墻和灰漿防滲墻。 (3)按

2、布置方式分：可分為嵌固式防滲墻、懸掛式防滲墻和組合式防滲墻。 (4)按成槽方法分：主要有鉆挖成槽防滲墻、銑切成槽防滲墻、射水成槽防滲墻和鋸槽防滲墻。 一 、概況1.3 防滲墻工序二、施工準(zhǔn)備2.1 施工準(zhǔn)備的內(nèi)容 混凝土防滲墻施工準(zhǔn)備的內(nèi)容主要包括下列內(nèi)容： (1)收集、研究有關(guān)施工要求、施工條件的文件、圖紙、資料和標(biāo)準(zhǔn)； (2)根據(jù)批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)文件和施工合同，編制施工組織設(shè)計(jì)和施工細(xì)則； (3)施工場地準(zhǔn)備； (4)設(shè)置防滲墻中心線定位點(diǎn)、水準(zhǔn)基點(diǎn)和導(dǎo)墻沉陷觀測點(diǎn)； (5)修建導(dǎo)墻和施工平臺(tái)（見下圖1）； (6)修建和安裝施工鋪助設(shè)施； (7)進(jìn)行墻體材料和固壁泥漿的配合比試驗(yàn)，并選定施工配合

3、比和原材料； (8)補(bǔ)充地質(zhì)勘探。設(shè)計(jì)階段的勘探孔密度一般不能滿足防滲墻施工的需要，為保證墻底嵌巖質(zhì)量，應(yīng)在原有勘探孔的基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充勘探，加密勘探孔。 圖1：施工平臺(tái)和導(dǎo)墻布置圖三、泥漿制備 制漿站的位置應(yīng)盡量靠近防滲墻施工現(xiàn)場，并應(yīng)盡量設(shè)置在地勢較高的位置，以便于自流供漿。制漿站場地應(yīng)盡量開闊、平坦，以便于卸運(yùn)、存儲(chǔ)土料。 當(dāng)使用粘土泥漿時(shí)，制漿站主要包括粘土料場、配料平臺(tái)、制漿平臺(tái)、儲(chǔ)漿池、供應(yīng)管路、供水管路等設(shè)施。一般每臺(tái)雙軸臥式攪拌機(jī)平均占地面積4045m2。其典型布置下圖。使用膨潤土制漿時(shí)，制漿站布置大體相同，面積可以減小一些。圖2：制漿站典型布置圖四、混凝土制備防滲墻施工的混凝土

4、攪拌和運(yùn)輸系統(tǒng)應(yīng)滿足墻規(guī)（DL-T5199-2004）的要求，即澆筑時(shí)槽孔內(nèi)混凝土面上升速度不宜小于2m/h，混凝土的拌合運(yùn)輸能力應(yīng)不小于最大計(jì)劃澆筑強(qiáng)度的1.5倍 ，在澆筑過程因故中斷的時(shí)間不宜超過40min。 根據(jù)工程特點(diǎn)可選用自制混凝土或采用商品混凝土 攪拌站的型式應(yīng)根據(jù)每個(gè)工程所在的位置、工程規(guī)模而定。工程規(guī)模較小、 宜設(shè)置簡易的拌合站，采用人工上料和翻斗車方式運(yùn)輸混凝土。若工程規(guī)模、澆筑強(qiáng)度較大，應(yīng)設(shè)置自動(dòng)化或半自動(dòng)化攪拌站，并使用混凝土攪拌運(yùn)輸車。 五、常用的成槽設(shè)備防滲墻的造孔機(jī)械很多，幾乎各式鉆井的機(jī)械都可以用作防滲墻施工，但各種機(jī)械適用的施工方法、地層條件和工作效率有很大不同

5、，這里介紹幾種使用較多的成槽機(jī)械。5.1、鋼繩沖擊鉆機(jī) 5.2抓斗鉆機(jī)（SG30型）5.2抓斗鉆機(jī)（寶俄BG型）5.3液壓雙輪銑槽機(jī)5.3液壓雙輪銑槽機(jī)（銑齒部件圖）六、墻體材料防滲墻墻體材料根據(jù)其抗壓強(qiáng)度和彈性模量，可以分為剛性材料和柔性材料。剛性材料一般抗壓強(qiáng)度大于5MPa，彈性模量大于1000MPa，有普通混凝土（包括鋼筋混凝土）、粘土混凝土、粉煤灰混凝土等。柔性材料一般抗壓強(qiáng)度小于5MPa，彈性模量小于1000MPa，有塑性混凝土（砂漿）、自凝灰漿、固化灰漿等。七、防滲墻造孔 造孔是防滲墻施工中的主要工序，它受地層等自然條件影響最大，是影響工期、工程成本，甚至決定工程成敗的重要因素。防

6、滲墻施工技術(shù)的進(jìn)步主要是體現(xiàn)在造孔水平上。防滲墻施工的風(fēng)險(xiǎn)和潛力也主要取決于造孔的成效。7.1 槽孔劃分槽孔的劃分與施工順序、造孔方法等有關(guān)。當(dāng)采用間隔分序法施工時(shí)，可按下圖所示劃分槽段。施工時(shí)先施工一期槽，后施工二期槽。槽段內(nèi)先施工主孔，后施工副孔。7.2、 沖擊式鉆機(jī)造孔成槽在一般情況下，每一個(gè)槽孔都是先施工主孔，后施工副孔，主、副孔相連成為一個(gè)槽孔（見下圖），槽孔澆筑混凝土后成為一個(gè)單元墻段。主孔直徑等于墻厚。副孔就是兩個(gè)主孔之間留下的位置，其長度一般大于墻厚的1.5倍。 由于鉆頭是圓形的，因此在主、副孔鉆完之后，其間會(huì)留下一些殘余部分，這叫“小墻”。這需要變換鉆機(jī)和鉆頭的位置，從上至下

7、把它們劈掉（俗稱打小墻）。至此就可以形成一個(gè)完整的、等厚度的槽孔。 7.3、其它機(jī)械成槽方法 在小型水利水電工程中還有使用射水成槽機(jī)、鋸槽機(jī)等進(jìn)行造孔成槽的。射水成槽的主、副孔安排與液壓銑成槽法中主副孔的安排基本相同。鋸槽形成的是連續(xù)的溝槽，然后將其分隔為單元槽孔，進(jìn)行混凝土澆筑。 八、孔底淤積的清理槽孔鉆掘完成后，泥漿中的鉆渣都將沉淀在槽底，這些鉆渣必須在混凝土澆筑前清理干凈，否則，將給墻體質(zhì)量帶來危害。清除孔底淤積的方法主要有以下方法。 1. 抽筒出渣法 抽筒出渣法是鋼繩沖擊鉆機(jī)成槽采用的出渣方式。該法操作簡便，但效率低，泥漿損耗大，清渣效果也較差，已逐步被其它方法代替。 2.泵吸排渣法

8、此法用設(shè)置在地面的砂石泵通過排渣管將孔底的泥渣吸出，經(jīng)泥漿凈化系統(tǒng)除去粒徑65m以上顆粒，再返回到槽內(nèi)使用。該方法效率高，效果好，節(jié)約泥漿。 3.潛水泵排渣法 國外一般采用立式潛水砂石泵進(jìn)行清孔換漿，潛水砂石泵安設(shè)在孔底，將混有鉆碴的泥漿抽出孔外，經(jīng)凈化處理后再用。 4.氣舉排渣法 此法的原理是籍助氣舉排渣器將液氣混合，利用密度差來升揚(yáng)排出孔底的沉渣。 九、水下混凝土灌注防滲墻混凝土的澆筑采用的是水下導(dǎo)管澆筑法（見右圖）槽孔混凝土澆筑是關(guān)鍵的工序，所占時(shí)間不長（有時(shí)只1%），但對(duì)成墻質(zhì)量至關(guān)重要，一旦失敗，整個(gè)墻段將全部報(bào)廢，經(jīng)濟(jì)和時(shí)間的損失是很大的，因此應(yīng)當(dāng)十分重視，周密組織，細(xì)心準(zhǔn)備，把握

9、好每一個(gè)環(huán)節(jié)，做到萬無一失。 9.1、澆筑導(dǎo)管的配置和布設(shè)導(dǎo)管可用鋼板卷焊管，也可用無縫鋼管，長度一般為2m、1.5m、1.0m、0.5m、0.3m等導(dǎo)管，內(nèi)徑以200300mm為宜；導(dǎo)管有三種連接方式，即法蘭盤連接、絲扣連接和柔性鍵連接方式。法蘭盤連接用橡膠墊止水，另外兩種都用“”型密封圈止水導(dǎo)管應(yīng)布置在防滲墻中心線上，間距不得大于3.5m，一期槽孔兩端的導(dǎo)管距端面或接頭管的距離宜為1.01.5m， 二期槽孔兩端的導(dǎo)管距端面的距離宜為1.0m，開澆時(shí)導(dǎo)管口距孔底1525cm。此外當(dāng)槽孔底面高差大于25cm時(shí)，導(dǎo)管應(yīng)布置在其控制范圍的最低處。9.2 混凝土開澆 開始澆筑混凝土?xí)r，一般在導(dǎo)管內(nèi)放

10、入一直徑比導(dǎo)管內(nèi)徑略小的排球，以便將最初進(jìn)入導(dǎo)管中的混凝土和管內(nèi)的泥漿隔開。當(dāng)?shù)谝还藁炷翂褐蛳蛳逻\(yùn)動(dòng)時(shí)，塞球推壓著泥漿自導(dǎo)管下口溢出，當(dāng)塞球被頂在導(dǎo)管下口巖面處時(shí)混凝土已滿管。在滿管后仍應(yīng)備有足夠的混凝土，以便繼續(xù)向管內(nèi)快速灌注。塞球被擠壓出導(dǎo)管漂浮至泥漿表面，管內(nèi)混凝土流出并將導(dǎo)管的下口埋住。隨即應(yīng)連續(xù)向管內(nèi)注入混凝土，務(wù)必使混凝土將導(dǎo)管下口埋住最少30cm。因此，準(zhǔn)確計(jì)算和備足可連續(xù)澆入的混凝土方量，是保證漿下混凝土澆筑質(zhì)量的第一步。9.3 混凝土澆筑過程的控制 （1）導(dǎo)管的埋深：我國2004墻規(guī)規(guī)定，導(dǎo)管的埋入混凝土深度不得小于1.0m，不宜大于6.m。 （2）澆筑速度：槽孔內(nèi)砼面

11、的上升速度不得小于2m/h。（3）槽孔中混凝土面的量測：為了掌握混凝土的澆筑速度和控制混凝土在槽孔中均勻上升，應(yīng)經(jīng)常測定槽孔中的混凝土表面的深度或高程。（4）終澆高程： 由于泥漿下澆筑的混凝土表面混有很多沉渣，因此表層的混凝土質(zhì)量都會(huì)存在很多缺陷。為此，在混凝土終澆時(shí)一般都使混凝土終澆高程高出混凝土的設(shè)計(jì)高程至少0.5m，以便將來鑿除這部分混漿層。 十、 墻段連接各單元墻段由接縫（或接頭）連接成防滲墻整體，墻段間的接縫是防滲墻的薄弱環(huán)節(jié)。如果接頭設(shè)計(jì)方案不當(dāng)或施工質(zhì)量不好，就有可能在某些接縫部位產(chǎn)生集中滲漏，嚴(yán)重者會(huì)引起墻后地基土的流失，進(jìn)而導(dǎo)致壩體的塌陷。由于施工方法的不同，墻段接頭的型式有

12、所差異。下面介紹幾種接頭方式。10.1、鉆鑿法連接適用于沖擊鉆機(jī)造孔和墻體材料為低強(qiáng)度混凝土的條件，其施工程序見右圖。這種接頭方式最終是在一、二期墻段間形成一條半圓形的接縫。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單，不需專門的設(shè)備，形成的接縫可靠。缺點(diǎn)是要損耗10%左右的墻體材料和工時(shí)。 10.2 拔管法連接 拔管法是在一期槽孔澆筑混凝土前將專用的接頭管置于槽孔的兩端（下圖），然后澆筑混凝土，待混凝土初凝后，用專用的拔管機(jī)或吊車將接頭管拔出，從而在一期墻段的兩端形成光滑的半圓柱面和便利二期槽孔施工的兩個(gè)導(dǎo)孔，二期槽孔施工完成后，即在此形成一個(gè)接縫面。如果二期槽孔混凝土澆注質(zhì)量良好，所形成的接縫將很密實(shí)，縫寬可以控制在1mm以下。 （a）下