陜西渭河咸陽城區(qū)段綜合治理工程位于渭河中游的下段，工程地處咸陽市市區(qū)，工程治理范圍上游起點(diǎn)位于咸通南路下游約140m處，下游終點(diǎn)位于古渡公園西側(cè)，距離隴海鐵路橋以上約554m處，全長約4.6km。

　　摘　要：陜西渭河咸陽城區(qū)段綜合治理工程位于渭河中游的下段，工程地處咸陽市市區(qū)，工程治理范圍上游起點(diǎn)位于咸通南路下游約140m處，下游終點(diǎn)位于古渡公園西側(cè)，距離隴海鐵路橋以上約554m處，全長約4.6km。筆者主要論述了薄壁抓斗法混凝土防滲墻的主要施工工藝流程、特點(diǎn)與質(zhì)量控制指標(biāo)。

　　關(guān)鍵詞：工程師職稱論文,防滲墻,施工,技術(shù)

　　一、概況

　　渭河咸陽城區(qū)段綜合治理工程為河道內(nèi)蓄水美化工程，在保障防洪安全的前提下，在兩岸防洪大堤內(nèi)對(duì)治理段河道進(jìn)行綜合整治。工程在渭河主河槽內(nèi)布置泄洪蓄水渠和泄洪渾水渠，中間由中隔墻分隔。北側(cè)泄洪蓄水渠為淺槽，寬260m，深3.6m，其蓄水水質(zhì)滿足景觀用水要求，遇較大洪水時(shí)參與泄洪;南側(cè)泄洪渾水渠為深槽，寬240m，深4.6m，其主要作用是泄洪、排沙。在泄洪蓄水渠的進(jìn)、出口和泄洪渾水渠進(jìn)口各設(shè)一道橡膠壩，上下游兩個(gè)攔河橡膠壩，壩高分別為3.3m、3.5m，平時(shí)立壩蓄水，大洪水塌壩行洪，蓄水容積約240萬m3。工程主要建筑物包括橡膠壩、中隔墻、南、北側(cè)護(hù)坡、泵房和儲(chǔ)水池等。

　　二、設(shè)計(jì)要求

　　本次實(shí)施工程是由于位于北護(hù)岸標(biāo)段Ⅲ標(biāo)段：樁號(hào)ZG2+240.5～ZG3+320.5，長度1 080m。混凝土防滲墻軸線長度1 080m，墻寬0.4m，墻深6.0m。

　　三、施工方法

　　造孔采用BH-6液壓式抓斗直接槽內(nèi)取土成槽孔，澆筑采用直升導(dǎo)管法進(jìn)行混凝土澆筑。在施工前，技術(shù)人員在認(rèn)真勘查地質(zhì)情況下，根據(jù)實(shí)際地形及設(shè)計(jì)要求，從設(shè)備、工藝、泥漿、灌注砼等均做了詳細(xì)、認(rèn)真的分析，并提出了具體的施工方案。

　　(一)施工準(zhǔn)備

　　1.技術(shù)交底

　　對(duì)地質(zhì)情況、工藝及質(zhì)量要求，尤其是注意事項(xiàng)、質(zhì)量控制要點(diǎn)以書面形式下發(fā)給各施工班，舉行培訓(xùn)班，并現(xiàn)場講解。

　　2.測量定位

　　在施工場地平整碾壓密實(shí)后進(jìn)行，施工前首先進(jìn)行測量放線。利用全站儀使用坐標(biāo)對(duì)導(dǎo)向槽開挖邊線進(jìn)行測量定位，用白灰劃線，用以指導(dǎo)開挖施工。開挖完成后再次復(fù)核。

　　3.原材料檢測及砼配合比實(shí)驗(yàn)

　　水泥、砂、碎石料及配合比直接關(guān)系到砼的和易性、流動(dòng)性和初凝時(shí)間，經(jīng)試驗(yàn)確保符合要求后方可使用;另外，泥漿指標(biāo)直接關(guān)系到成孔質(zhì)量和砼灌注質(zhì)量，要對(duì)泥漿做測試試驗(yàn)。

　　4.泥漿配制

　　泥漿是固壁和攜渣的最根本因素，綜合考慮本工程的地質(zhì)條件,采用膨潤土泥漿。

　　膨潤土泥漿用BE-10型泥漿攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，攪拌程序?yàn)椋合认驍嚢铏C(jī)內(nèi)注入水，水面高出攪拌葉的頂端，開動(dòng)攪拌機(jī)，向機(jī)內(nèi)投放膨潤土，并同時(shí)加入碳酸鈉，經(jīng)攪拌30min 左右，取樣測量泥漿粘度，然后繼續(xù)攪拌一段時(shí)間，再測粘度，若兩次測量的數(shù)值不變，則泥漿制成，并據(jù)此來確定以后泥漿的攪拌時(shí)間。攪好的泥漿經(jīng)過一個(gè)20 目的篩網(wǎng)放入儲(chǔ)漿池中。新制膨潤土泥漿性能指標(biāo)應(yīng)達(dá)到表1的要求。

　　表1　新配制膨潤土泥漿性能指標(biāo)表

項(xiàng)目	單  位	性能指標(biāo)	試驗(yàn)用儀器	備  注
濃度	%	＞4.5		指100 kg 水所用膨脹重量
密度	g/cm3	＜1.1	泥漿比重稱
漏斗粘度	s	30～90	946/1500mL馬氏漏斗
塑性年度	cp	＜20	旋轉(zhuǎn)粘度劑
10分鐘靜切力	N/m2	1.4～10	靜切力劑
pH值		9.5～12	pH值試紙

　　5.機(jī)械設(shè)備的選定

　　為保證每孔防滲墻自開鉆到灌注結(jié)束都能順利、不間斷進(jìn)行，在各環(huán)節(jié)上均應(yīng)配置充足的設(shè)備和備用方案，并準(zhǔn)備好備用電源。各后序工作機(jī)械必須到位，準(zhǔn)備完畢后方可開鉆。機(jī)械設(shè)備配置見表二。

　　6.人員配制

　　防滲墻工程是陜西渭河咸陽城區(qū)段綜合治理工程的首要重難點(diǎn)工程，為此在施工時(shí)成立防滲墻施工QC小組，小組成員由項(xiàng)目總工程師、工程部長、現(xiàn)場技術(shù)主管工程師及經(jīng)驗(yàn)豐富的鉆機(jī)機(jī)長組成。在施工前項(xiàng)目部組織防滲墻施工QC小組成員詳細(xì)分析每個(gè)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題，以確保出現(xiàn)異常情況時(shí)能早發(fā)現(xiàn)，早處理。

　　7.砼輸送

　　砼采用輸送車直接灌注，采用大導(dǎo)管灌注砼。

　　表2　機(jī)械設(shè)備配置表

序號(hào)	設(shè) 備 名 稱	規(guī) 格 型 號(hào)	數(shù)  量	技術(shù)狀況
1	抓斗法鉆機(jī)	BH-6	5	良
2	挖掘機(jī)	1.25m3	1	良
3	裝載機(jī)	ZL40B	1	良
4	裝載機(jī)	ZL50B	1	良
5	砼輸送車	6m3	4	良
6	吊車	QY-16	2	良
7	泥漿攪拌機(jī)	BE-10	2	良
8	泥漿泵	4PN	2	良
9	鋼筋彎曲機(jī)	GB40B	2	良
10	鋼筋切斷機(jī)	CQ40	2	良
11	鋼筋調(diào)直機(jī)	GTФ4～14	2	良
12	交流電焊機(jī)	BX1-330	6	良
13	對(duì)焊機(jī)	UN1-75	1	良
14	變壓器	400KVA	1	良
15	攪拌機(jī)	JS750	2	良
16	發(fā)電機(jī)	120Kw	1	良

　　(二)施工方法

　　1.施工工藝流程圖(見圖4)

　　圖4　防滲墻施工工藝流程圖

　　2.主要施工步驟

　　(1)導(dǎo)向槽施工

　　導(dǎo)向槽混合結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻：墻底設(shè)40cm寬鋼筋混凝土底梁，墻頂設(shè)20cm寬蓋梁，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C15，立墻用水泥砂漿砌12磚墻。導(dǎo)墻高85cm，墻頂水平。兩墻之間凈距0.5m，截面形狀采用“┛┗”型。導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　①導(dǎo)向槽采用挖掘機(jī)分段開挖，人工配合修整邊坡;

　　②導(dǎo)向槽開挖完成并經(jīng)驗(yàn)收合格后按施工圖紙和規(guī)范要求進(jìn)行鋼筋綁扎;

　　③導(dǎo)向槽模板采用鋼模板，支設(shè)模板時(shí)用經(jīng)緯儀對(duì)其位置和垂直精度進(jìn)行嚴(yán)密觀測，保證起結(jié)構(gòu)儲(chǔ)存偏差控制在允許范圍之內(nèi);

　　④導(dǎo)向槽混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C15，采用自拌混凝土，用翻斗車運(yùn)輸，溜槽入倉，人工平倉，振搗棒振搗密實(shí);

　　⑤導(dǎo)向槽混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后方可拆模，拆模后，每隔5m設(shè)一道Ф150mm木桿支撐導(dǎo)向槽，并灑水養(yǎng)護(hù);

　　⑥在導(dǎo)墻頂標(biāo)記防滲墻軸線控制線、槽段分界控制線。因故變更孔位時(shí)，必須對(duì)相應(yīng)改變的控制線做出明顯的標(biāo)識(shí)。

　　(2)槽孔段劃分

　　槽孔段劃分根據(jù)地層條件、液壓抓斗斗體開度、成槽孔工藝、防滲墻平面布置而定，槽孔段長度為7.5m。槽孔段劃分圖如圖2所示。

　　(3)成槽孔工藝

　　本工程主要采用液壓抓斗進(jìn)行成槽孔施工：防滲墻分兩序施工，先施工一期槽孔再施工二期槽孔，槽孔段長度為7.5米。

　　在造孔過程中，及時(shí)往槽孔內(nèi)補(bǔ)漿，始終保持槽孔內(nèi)泥漿面在導(dǎo)墻頂面以下30～50cm，嚴(yán)防坍孔。

　　(4)終孔及清孔驗(yàn)收

　　①槽孔終孔后，先進(jìn)行自檢，自檢合格后報(bào)告現(xiàn)場監(jiān)理工程師進(jìn)行孔位、孔深、孔斜、孔型、槽寬、槽底巖性鑒定及一、二期槽孔的套接厚度全面檢查驗(yàn)收，合格后進(jìn)行清孔換漿。

　　②清孔抓斗直接抓取孔底淤積的方法，清孔時(shí)要求由經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員進(jìn)行。

　　③清孔換漿結(jié)束1h內(nèi)，檢查孔內(nèi)泥漿性能指標(biāo)，孔底淤積厚度不大于10cm。

　　④二期槽孔清孔換漿結(jié)束前，用刷子鉆頭分段洗刷一期槽孔端頭的泥皮和地層殘留物，以刷子鉆頭上基本不帶泥屑，孔底淤積不再增加為合格標(biāo)準(zhǔn)。

　　(5)混凝土澆筑

　　①單元槽孔段的幾何尺寸

　　混凝土防滲墻擬定單元槽孔段長度為7.5m(因使用φ400mm的接頭管作為墻體連接方法。因此，混凝土防滲墻單元槽孔段實(shí)際成槽長度為7.9m)，依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙防滲墻孔深均為6m。

　　②單元槽孔段的混凝土最大設(shè)計(jì)量

　　為保證防滲、防沖墻砼質(zhì)量，澆筑高程比設(shè)計(jì)高程高50cm。單元槽孔最大混凝土設(shè)計(jì)方量為7.9×0.4×(6+0.5)=20.5m3。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，抓斗造孔施工工藝，結(jié)合本工程地址勘察資料，混凝土澆筑充盈系數(shù)不大于1.2。因此，推算單元槽孔最大混凝土量不大于20.5×1.2=24.6m3。

　　③混凝土制備

　　混凝土攪拌站安裝二臺(tái)JS750型混凝土攪拌機(jī)，配備自動(dòng)上料系統(tǒng)。攪拌站配置一臺(tái)ZL50鏟車上砂石料，混凝土攪拌站單機(jī)生產(chǎn)能力可達(dá)10m3/h，總生產(chǎn)能力可達(dá)20m3/h。按規(guī)范要求槽孔內(nèi)混凝土上升速度不得低于2m/h，單元槽孔每小時(shí)最低需用混凝土量=7.9m×0.4m×2m/h×1.2=7.6m3。

　　④澆筑導(dǎo)管

　　混凝土澆筑采用鋼制導(dǎo)管，導(dǎo)管直徑為216mm鋼管。單元槽孔內(nèi)布設(shè)3套導(dǎo)管，一期槽端的導(dǎo)管距孔端或接頭管宜為1.0～1.5m，二期槽端的導(dǎo)管距孔端宜為1.0 m。當(dāng)槽底高差大于25cm時(shí)， 導(dǎo)管應(yīng)布置在其控制范圍的最低處。

　　導(dǎo)管的連接和密封必須可靠。在每套導(dǎo)管的頂部和底節(jié)管以上設(shè)置數(shù)節(jié)長度為0.3～1.0m的短管。導(dǎo)管底口距槽底應(yīng)控制在15～25cm范圍內(nèi)。

　　開澆前，導(dǎo)管內(nèi)應(yīng)置入可浮起的隔離塞球。開澆時(shí)，先注入水泥砂漿，隨即澆入足夠的混凝土，擠出塞球并埋住導(dǎo)管底端。導(dǎo)管連接和密封必須可靠，施工前做導(dǎo)管壓水試驗(yàn)。

　　⑤儲(chǔ)料斗

　　孔口設(shè)儲(chǔ)料斗，儲(chǔ)料斗容量為1.5m3，混凝土運(yùn)輸車將混凝土運(yùn)置槽孔口后倒入儲(chǔ)料斗內(nèi)，儲(chǔ)料斗放滿混凝土后，用吊車吊起，出料口對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)管上的進(jìn)料料斗，打開儲(chǔ)料斗閥門，混凝土經(jīng)進(jìn)料料斗通過導(dǎo)管注入槽孔內(nèi)。

　　⑥砼澆筑

　　混凝土澆筑應(yīng)遵循先深后淺，連續(xù)進(jìn)行、均勻上升的原則。混凝土面上升速度要求不小于2m/h，混凝土面高差不大于0.5m，埋管深度在1.0～6.0m范圍內(nèi)。

　　澆筑過程中至少30min測一次混凝土面，及時(shí)掌握各項(xiàng)數(shù)據(jù)。終澆混凝土面高程超過設(shè)計(jì)高程0.5m。

　　槽孔口應(yīng)設(shè)蓋板，避免混凝土散落槽孔內(nèi)，不符合質(zhì)量要求的混凝土嚴(yán)禁澆筑到槽孔內(nèi)，防止入管的混凝土將空氣壓入導(dǎo)管內(nèi)。

　　混凝土澆筑過程中，在澆筑槽口或在攪拌站出機(jī)口隨機(jī)取樣，檢測坍落度、擴(kuò)散度、并取樣進(jìn)行抗壓、抗?jié)B試驗(yàn)。

　　⑦墻段連接

　　防滲墻一、二期槽孔的接頭采用套接方式，在一期槽孔混凝土澆筑結(jié)束后24h，開始用抓斗鉆劈接頭孔。

　　四、結(jié)論

　　防滲墻施工共澆筑砼5184m3,施工過程中坍孔1槽,由于厚砂層泥漿濃度、比重過小，鉆進(jìn)速度過快坍孔。防滲墻是近年來水利工程中常采用的方法之一，薄壁液壓抓斗法防滲墻施工技術(shù)于20世紀(jì)90年代出現(xiàn)的新技術(shù)。怎么掌握好防滲墻的施工工藝及病害處理也是難題之一。采用正確的防滲墻成槽孔工藝和配制高質(zhì)量的泥漿是保證成槽孔的關(guān)鍵，采用正確的灌注砼方法可有效防止防滲墻體病害的發(fā)生，技術(shù)人員、鉆機(jī)人員的責(zé)任心也直接關(guān)系到成品墻體的順利與否。