水利专业发表论文之水利工程水库的最新的创新技术
来源:核心期刊咨询网时间:2014-10-27 15:0312
摘要:1 防渗墙的分类 防渗墙的种类很多,而且经过多年的发展和应用,也在不断发展变化,按结构特点和施工工艺来说,可以分为圆桩柱型、槽板型、桩柱型、槽板桩柱混合型、预制拼装型等种类,其中圆桩柱型防渗墙近几十年来很少采用了,因为这种类型防渗墙存在垂直接
1 防渗墙的分类
防渗墙的种类很多,而且经过多年的发展和应用,也在不断发展变化,按结构特点和施工工艺来说,可以分为圆桩柱型、槽板型、桩柱型、槽板桩柱混合型、预制拼装型等种类,其中圆桩柱型防渗墙近几十年来很少采用了,因为这种类型防渗墙存在垂直接缝多,有效厚度小等不足。槽板型防渗墙应用的较多,在我国水利水电工程中广泛采用,是混凝土防渗墙的主要型式。近年来,预制拼装型也逐渐被广泛采用,属于一种属于新兴型式,可以预制混凝土板水力插板成墙,也可以振动沉模板成墙,还可以垂直铺塑防渗等多种方式进行防渗。防渗墙采用何种型式,要根据施工的条件、环境、工程等多种因素综合决定。
2槽段式防渗墙
槽段式防渗墙主要是采用成槽机具进行工作施工,如抓斗、冲击钻劈打、轮铣、射水、锯槽、链斗、多头钻等,通过这些机具分一二期施工成槽,如果防渗墙较厚,则可以应用抓斗、冲击钻劈打、轮铣等机具成墙。如果设计需要建筑成薄墙,则要应用射水、锯槽、链斗、多头钻等成槽机具和改进的薄型抓斗,机具的功能不同,所以都有适用地层问题,要根据地层结构特点选择合理的施工方式。
2.1射水法成墙
如果地层结构属于密实黏土、亚黏土、淤泥、砂土及和粒径小于10厘米的砂砾石土质,则可以采用射水法形成厚度22~45厘米,深度可达30米,垂直度小于1/300的防渗墙体。利用造孔机的射水喷嘴,喷出高速水流把土层切开,成型器再进行切割修整孔壁,然后采用泥浆护壁,正循环或反循环出渣。槽孔成型后经灌注水下混凝土、塑性混凝土或钢筋混凝土形成防渗墙。
2.2锯齿掏槽法成墙
如果地层结构属于黏土、砂土、砂、砾及小卵石且颗粒粒径小于100毫米的松散地层,可以采用此法,由锯槽机作业完成。成墙最大深度47米,宽度0.15~0.40米。锯槽机的垂直的锯管由液压装置驱动通过刀刃切割地层,根据地层不同按一定的速度向前移动进行开槽,同时也采用泥浆护壁,正循环或反循环出渣。开出槽孔后,采用导管法水(泥浆)下浇筑混凝土、塑性混凝土或钢筋混凝土形成防渗墙。
2.3液压开槽机连续成槽
在地层结构属于砂壤土、粉土、黏士等地质条件下,可采用液压开槽机连续成槽,液压开槽机沿墙体的轴线运动,可以连续成槽,形成厚度在20厘米左右的墙体。
3 桩柱式防渗墙
桩柱式防渗墙首先要用一些成孔机具作业成孔,然后再用一些墙体材料采用套打连接而成墙体,常用的成孔机具有多头钻、冲击钻、回转钻、搅拌钻、螺旋钻等不同形式的成孔机具,不同条件下,采用适合钻孔机具,能大大提高效率,节省施工成本。孔内可根据需要注入钢筋混凝土、混凝土、水泥土、塑性混凝土等不同类型的材料,在孔内凝结成坚固的防渗墙体。多头搅拌桩薄墙是利用多头小直径深层搅拌机,将水灰比为4∶5~2∶1的水泥浆喷入土体并搅拌成水泥土墙,成墙最大深度18米,成墙厚度10~30厘米,此法适用于粘土、砂土、淤泥质土及少量粒径小于5厘米砾石地层。
4 预制拼装式防渗墙
4.1预制混凝土板
在砂壤土、淤泥质等均质土层建筑防渗墙,可采用预制混凝土板拼接防渗墙,在预制板中留有通路,通过通路利用高压水流冲割作用,把预制板下面土层切开,然后将预制板插入地下,然后再用灌浆把连接板之间的缝隙填补,再在板顶浇筑连续梁,可以形成厚25厘米、深15~20米的连续墙体。
4.2振动沉模板成墙
在砂性土、淤泥质土和含小卵石的砂卵石层等地层结构中,也可以利用振动模板墙设备将空腹钢模板沉入地层,然后把混凝土沙浆注入到钢模的空腹内,混凝土浆体会从钢模下端预先留出的孔隙注入槽孔内快速填满,然后在拔出钢模的过程中,下部会腾出空间,浆体继续填满空间,这样还起到了固壁作用,成墙厚度14~22厘米,最大深度20米。造槽、护壁、浇注直接成墙,省去了泥浆固壁工序,一次性完成。
4.3垂直铺塑防渗
这种方式是依靠开沟造槽铺塑机完成的,一般在坝体内开出连续沟槽,按设计的标准,开出适合宽度和深度,然后在沟槽内铺设塑料薄膜,然后再填筑回填料,填料湿陷固结后,就会形成防渗帐幕,起到很好的防渗效果,因为形成的是复合幕墙。这种方式适用于砂砾石层、砂土、黏土层,另外一些含有少量大粒径砂砾石或树根的复杂土层也可。
4.4超薄型插板式
这种方式建筑防渗墙,必须有大功率的重型液压振动锤作业,用振锤把宽度为50~100厘米的H型钢板,在重力振动作用下插入地下,一般深度适用于20米内的地层而形成墙槽,H型钢板中可以设置管路,通过管路注入水泥或水泥膨润土浆液,形成8厘米左右插板式防渗墙槽体,墙体属于超薄型。这种方式如果遇到薄砂砾石层或卵石,则需要有更大功率的振动器,有时还可能遇到岩石,这时需要嵌入时,则需要进行特别处理,如采用高压喷射等措施。
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