关于船闸基坑防渗墙的施工措施研究

　　摘要：通过对防渗墙技术的总体概述，结合工程实践，详细介绍了防渗墙的施工工艺、质量控制及检测，并提出了相应的技术措施，在船闸基坑工程中取得了良好的效果，同时证明防渗墙技术在工程建设中具有广泛的应用价值。

　　关键词：船闸,基坑,防渗墙,施工

　　引言

　　防渗墙施工在20世纪50年代起源于意大利。我国在1958年开始接触这门技术，后来形成了一整套完整的施工技术和工艺。防渗墙的施工要求比较高，对于大型机械、地质、水文等方面的技术要求均很高。深层搅拌水泥土防渗墙在船闸基坑的防渗处理中主要是以水泥作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械将水泥固化剂与地基的±层进行原位强制拌合形成水泥土，并通过水泥和软土之间的物理---化学反应。使软土硬化成为具有一定强度的防渗墙。下面对如何在船闸基坑防渗墙施工过程中把握好施工方法和工艺的要求进行探讨。

　　1.防渗墙的施工工艺

　　1)防渗墙施工的过程中首先要考虑的是土层的密度，若土层为砂土则密实度较大，若为岩层则更利于防渗墙加固。正常情况下，土层的塑性含水量超过15%就属于比较困难的施工土层环境。所以在施工的过程中要防止深层的泥土过于松软而导致钻杆在深层泥压的高压下出现泥土强行进入钻杆。对于土层变化分布不均匀的底层，基坑的施工必须事先进行深层泥土的取样测验，并根据测验的结果进行实验室的水泥土配制。水泥土的配制采用手工拌合均匀，并制成模型养护，一天之后进行拆模养护，选择适合土层要求的水泥土作为进行施工的配置标准。

　　2)试桩。试桩是深层搅拌机进行深层注浆过程中择优方案的一种选择过程。根据各项技术参数，如下沉速度、提升速度、灰浆经输浆管到达喷浆口的时间。这主要是受土层的物理---化学性质的影响。土层比较松软则下沉速度会较快，土层比较坚硬则下沉速度慢。根据土层的性质选取适合基坑土层的深层搅拌方式是克服施工过程中种种问题的最好方案。既能节省时间，又能减轻机器的工作负荷，延长机器的工作寿命。

　　3)防渗墙的施工工艺流程一般为：定位控制--预先搅拌下沉--喷浆搅拌上升--重复搅拌--重复搅拌喷浆提升--施工完毕。具体的流程内容如下：定位控制：先进行桩位的测定，在防渗墙的轴线上：进行测甚放样;将搅拌机用起重机运送至指定的桩位;对准桩位并在机架上标出桩位的入土深度和超喷孔深度。预先搅拌下沉：深层搅拌机的冷却水循环正常之后，启动机器，放松起重机的钢丝绳，使搅拌机沿着导向架进行土体的切割搅拌并下沉，将土体搅拌松动。准备水泥浆：搅拌机将土体搅拌下沉到一定的深度之后开始根据配置好的水泥土对水和灰进行配置，并随着搅拌机的下沉不断搅拌，直至水灰和泥土充分搅匀拌合，在压浆前将水泥浆过滤到集料斗中。待搅拌机下沉到工程设计的深度之后将水泥浆压入地基，使水泥浆连续喷入地基并不断搅拌均匀。提升速度应当控制在0.5 m/min。进行重复搅拌使水泥浆和泥土彻底混合均匀，达到设计深度后将深层搅拌机匀速喷浆提升至地面。注入一定量的水至集料斗，开启灰浆泵并将残存在管路中的水泥浆全部清洗干净。移位后进行下一个桩位的施工，“桩位的偏差应小于50 mm，垂直误差不超过0.3%。根据第一个桩位的施工质量进行调整，重复相同的步骤进行之后的每一个桩体的施工。具体施工工艺流程如图1所示。

　　2防渗墙质量控制

　　2.1上岗人员控制措施

　　认真执行各类人员岗位责任制，每名上岗人员必须持证上岗，按照施工组织设计所确定的人员组织上岗，如人员有顶替，须上报监理批准。为保证施工过程有序进行，要求一人一岗、一人一班，上岗岗位人员不得兼职。项目经理部如实向监理部申报施工组织机构名单，各岗位、各班全体人员及任职名单，监理部核对无误后准许上岗。现场各班施工人员必须设专职质检员、钻机长、台车长、制浆班长等职。项目经理及技术负责人要带班并深入现场，善于发现并及时处理施工中的问题。为确保工程质量，质检员岗位十分重要，因此，要求每班必须设一名专职质检员。特别强调：在工作时间，当班质检员不准离开现场，如离开现场，必须报监理部批准。专职质检员还应检查各类记录是否真实，准确，完整。

　　2.2机械设备控制措施

　　正式喷浆作业前，必须做水泥浆流量试验，并如实记录。要求机械设备完好，应有充分的证明材料，各类仪表应具有质检部门签发的合格证，试验设备在使用中要随时校验合格，并有备用。对于易损的仪表应准备充足，库存不足时应及时采购，各类仪表损坏后立即更换，不得拖延。对已损坏的仪表要尽快清除。

　　2.3施工参数控制措施

　　对于确定的施工参数必须认真执行。施工参数能否认真执行，主要取决于专职质检员;钻机长、台车长、制浆班长，因此，专职质检员、钻机长、台车长、制浆班长责任重大，项目经理都不仅要为上述人员认真执行施工参数创造、宽松环境，而且要给予支持。

　　2.3.1高喷管下置深度

　　为保证工程质量，成墙的深度必须严格按设计要求执行。在正式施工前，根据设计提供的地质报告及采用的护壁材料，先试钻。下管不到位时，应主动自觉采取措施，直至主动扫孔后重新下管。未经现场监理批准，不准喷浆。质检员应在喷浆前及时通知监理，喷浆结束后也应及时通知监理检查、验收。现场监理在巡视抽查中如发现下管不到位就喷浆，该孔视为废孔，重新下管喷浆，损失自负。

　　2.3.2提升速度、摆动角度、摆动速度

　　随着卷扬机绕线圈数的变化，提速也有一定的变化，转数表示数应及时调整，应根据设备调制电器表示数与提升速度的关系，做出相应提速与表示数的关系数。并申报。摆角、摆速应严格控制在界定的范围内。提速、摆角、摆速的执行情况，台车长责任重大，专职质检员要经常检查。在喷浆过程中，如发现提速过快，应争取主动，即主动复喷，视情节复喷2-5m。如在承诺的时间内提前完成喷浆作业，则视为下管深度不够，全孔重喷。如施工队拒绝重喷，可向监理申请做围井试验，合格后予以验收。

　　2.3.3水泥浆比重及浆流量

　　首先应对比重称校核准确无误。根据搅浆设备，浆桶的体积，确定每罐的水泥用量及用水量。为有效的控制水泥浆比重，建议淘汰不易控制，故障率高的落后设备，采用先进的易控制，基本无故障的搅浆设备。换算出浆压力。出浆量的关系，申报监理部。水泥浆比重是否稳定，浆站班长责任重大，专职质检员要重点检查，发现问题及时处理，直至向技术负责人，项目经理如实汇报。施工单位要加强对浆站人员的岗前培训，合格后方可上岗操作。为提高浆站人员的责任心，保证工程质量，对于检查中发现水泥浆比重不足的问题，采取适当的措施是必要的，浆液比重每低于设计要求0.01，该孔复喷1.0m,浆液比重低于设计要求0.1时，该孔重喷。浆流量每低于标准值1--5L/min复喷5m,5--10L/min复喷10m，大于10L/min该孔重喷。

　　2.3.4压力控制

　　水、气，浆压力参数通过仪表来反映，所以各类仪表必须出具检测部门的合格证方可使用。相关岗位的人员要勤观察，发现失灵或损坏立即通知专职质检员或台车长等有关人员，停工更换新表。如发现仪表已失灵或已损坏仍继续施工，该孔不予验收签字。。

　　2.3.5记录控制

　　隐蔽工程施工现场的各项原始记录是内业料的重要部分，是工程验收的重要凭证，为使内业资料具有保存价值，专职质检员除全面控制，检查各作业点的工作流程外，还必须认真检查各作业点的原始记录。如发现少记，多记、漏记，误记、提前记、与实际不符，与工程进展不同步，不真实等问题，立即纠正或重新记录，并如实向项目经理汇报，确保内业资料的严肃性。建议每台机组设记录员，如人员紧张，必须由钻机长，台车长担任，其他人员不得参与记录工作。如检查中发现记录不真实，视情况复喷5-10m。

　　2.3.6检测控制

　　在施工过程中，施工单位必须进行一次自检，并配合省质检中心站进行一次抽检。自检有建设，监理单位随机确定围井位置，抽检由省质检中心站。随机确定围井位置，监理现场监督围井施工过程，所采用的施工参数与成墙参数一致。抽水及注水试验必须有监理现场监督，试验参数各方持一份，否则无效。开挖检查必须有建设、监理、质检单位参加由监理或质检人员确定位置，随机取芯。

　　2.3.7监理控制

　　在施工过程中，监理采取巡视或旁站的方式，检查各机组、各作业点，各质量控制点。所到之处，全体参建人员必须密切合作并提供方便。必须无条件接受监理。监理在检查中发现违规施工，施工参数不符合设计要求等，所指令采取的全部措施，施工队必须无条件执行，对由此所发生的全部费用及合同责任由施工队承担。

　　3.几点建议

　　关于回浆的问题，根据地质情况，自地面向下含有回填土、黏性土等。孔口回浆不宜回收利用，根据经验，当开喷提升3—4m时，才能将护壁材料冲洗干净，所以可提供回收利用的部分仅中间10m左右，根据施工单位现有的管理水平，尤其是夜间施工，又不具备回浆处理设备及技术，而且《规范》对利用回浆的要求十分严格(比重<1.25g/cm3)难以保证回浆的质量，所以根据《(规范》的要求，不得回收利用。关于回灌的问题.根据施工经验，开喷提升3-4m左右，才可将护壁泥浆冲洗干净，所以该部分孔口返浆混有大量的泥浆，不得用于前一孔的回灌。每一台车配置计时器一支，便于准确记录时间。为便于管理及参建各方的监督，在每一台车的醒目位置悬挂施工参数牌，标明全部施工参数及桩号，孔号日期，开喷时间。悬挂施工组织机构标牌，写明各班次全体人员名单及所任

　　岗位职务。

　　4.参考文献：

　　[1] 王仁刚，蒋和平，任朗明等.三峡船闸右侧185 m平台防渗墙施工关键技术[J].人民长江，2005，36(4)：21-22.

　　[2] 常士骠.工程地质手册[M].第4版.北京：中国建筑工业出版社.2007.

　　[3] 刘保平，宋淑平.深层搅拌法的设计施工与应用[M].济南：济南出版社，2009.

　　[4] 罗 武，李春云.沙湾电站塑性混凝土防渗墙施工技术和质量评价[J].四川水利，2010(3)：17—18.

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