工程案例
業務范圍
防滲墻體間的搭接處理及特殊工藝研究
發布時間：2014-08-09
水利部長江水利委員會長江巖土工程總公司，近幾年來先后承建了長江重要堤防隱蔽工程武漢沿江大堤（7）標、粑鋪大堤防滲工程（1）標、岳陽防滲工程民生垸（2）標、日本政府無償援助鋼板樁長江堤防加固示范工程荊州觀音寺堤段和洪湖燕窩鋼板樁防滲工程、洪湖田家口和湖南南縣干堤防滲加固工程等1010余項具有一定社會影響的水利施工項目，采用的工法涉及射水法、抓斗法、高噴灌漿、深層攪拌法和拉槽法。在工程實踐中，只要能根據地層合理選擇好工法，嚴格按設計要求和技術條款加強質量控制，各種工法在相應的深度內均能較好地起到防滲作用。一、各種工法成墻墻體間搭接問題
要確保各種工法成墻墻體間搭接可靠，各種墻體間搭接對策應如下：
1．水泥土防滲墻與射水法塑性混凝土防滲墻
采取平搭接，即兩種工法墻由水泥土工法墻向塑性混凝土防滲墻對接，對接軸線偏差小于3cm，對接前水泥土工法提前調整對接最后一板墻位置。以對接縫為中在墻堤臨江面平行搭接長度10ｍ水泥土防滲墻。平行搭接墻之間應保證結合緊密。
2．水泥土防滲墻與拉槽法塑性混凝土防滲墻搭接
取預留搭接孔槽法處理墻對接，可保證連接處墻體質量，對接軸線偏差小于2cm。
圖1 平搭接示意圖
圖2 水泥土與拉槽法對接示意圖
3．射水防滲墻與拉槽防滲墻搭接
采用拉槽機施工第一槽孔時預留一隔離孔與射水墻最后一槽板對位搭接。
4．拉槽機與拉槽機之間搭接
若相向施工，采用先期施工的拉槽機澆筑第一槽板時預留一隔離孔，作為后面施工的拉槽機的進刀槽；相對施工則最后一槽孔其中一拉槽機只拉槽不澆筑提前退場，所拉槽孔為另一機的進刀槽。
5．射水法相鄰槽段間的搭接問題
為保證一二期槽孔的搭接可靠，應做到如下幾點：一是孔距的標記做在鋼軌上，應清晰準確，誤差控制在5ｍｍ以內，每次移動定位要對準標記。二是沖切槽孔過程中要保持鋼絲繩及成形器的鉛直及成形器鉛直位置穩定。三是施工雙序孔時應打開側向噴嘴，保證其不被堵塞，射流壓力控制在0.35～0.4MPa。
6．水泥土樁間與樁間的搭接
施工中樁與樁之間的搭接間歇時間不應大于24ｈ，如因特殊原因超過上述時間，應對最后一根樁空鉆留出樨頭，以待下一批進行搭接，如間歇時間太長，與后續樁無法搭接，應采用局部加樁或注漿措施進行處理。
7．防滲墻與江堤橫穿管道的接合部位的問題
江堤橫穿管道有供水、排水等其他設施的管道，為了保證防滲墻的連續性，當與管道相交時，采取高噴灌漿措施對上下地層進行封閉處理，在進行高噴灌漿布置時應按有關高噴灌漿與防滲墻的連接處與建筑物的有關技術要求進行處理，其具體的孔位布置是：高噴灌漿孔與防滲墻的最大距離不大于0.4ｍ，在必要的情況下可沿防滲墻軸線左右各增加一孔，以保證與防滲墻更好的連接，在與管道相交時，高噴灌漿孔應盡量靠近管道，在必要情況下應沿防滲墻軸線左右各增加一孔，以保證與管道下面的防滲墻連接成一體，達到防滲效果。
8．防滲墻與其他建筑物的搭接問題
當防滲墻的軸線與有關建筑設施交叉時，亦應改變防滲施工措施來達到防滲效果；當與堤頂建筑物相交時，應改變防滲墻的軸線，繞建筑物進行防滲處理，當與過車或過人閘口相交時，同樣采用高壓噴射灌漿的方式達到防滲目的，在進行高壓噴射灌漿布孔時，應按規定要求，增加與塑性混凝土防滲墻搭接長度。
9．鋼板樁合龍問題
合龍是鋼板樁施工過程中的一個技術難點，合龍施工對合龍前插打的鋼板樁質量要求較高，對這一部分樁的質量控制是合龍成功與否的關鍵。同時根據施工場地不同的地質條件選擇最佳的合龍點、編制合龍鋼板樁的焊接工藝、挑選參加合龍施工的主要人員等都有明確的要求。
（1）合龍點選擇
合龍點選擇在標貫擊數較小，地質條件好，打樁阻力小，深度較淺的部位。這樣其法向和軸向傾斜度均易保證，便于鋼板樁合龍施工。
（2）控制合龍口處鋼板樁垂直度
首先在距合龍口兩側還剩30余根鋼板樁時，便嚴格控制鋼板樁的傾斜度，每插打一根鋼板樁就應測量軸向及法向傾斜度，并根據傾斜度累積增加的規律及已有的施工經驗，預計最后幾根樁的傾斜度。為確保合龍口處鋼板樁的垂直度，在距合龍口還剩幾根樁時便下一根異形鋼板樁，將樁的軸向傾斜度糾正為負數，然后打樁至合龍處，使其軸向及法向傾斜度均控制在0～0.2％之間。
（3）確定合龍鋼板樁尺寸
根據合龍口的形狀確定合龍樁的尺寸，首先測量合龍口的寬度，12ｈ后，再復測一次，目的是讓合龍口各樁（向自由端）釋放插打嵌合過程中的內力和位移，待其充分釋放后再測合龍口寬度。按最終實測的合龍口寬度焊接一根合龍樁試樣，將試樣在合龍口處試插，若試樣能在兩相鄰樁鎖口中上下自由活動，即可確定合龍鋼板樁的加工尺寸。
（4）施打合龍鋼板樁
為了使合龍鋼板樁能順利與相鄰樁的鎖口相互咬合，插打前應使合龍鋼板樁兩側樁高度不同，以便合龍鋼板樁的鎖口可先與高樁套好，再與低樁的鎖口套好。鎖口套好后，緩慢施打合龍鋼板樁至設計樁頂高程。
二、堤頂裂縫預防與處理
根據以往施工經驗，在堤頂建造塑性混凝土防滲墻時，可能會引起大堤沿防滲墻軸線產生裂縫。產生裂縫的堤段一般是新近加高培厚的堤段，主要原因是堤身密實度不夠，堤身質量較差，該類堤段一般不宜作堤身防滲墻，應采用堤基防滲墻結合堤身土工膜斜墻防滲。若進行堤身防滲，應加強預防和處理。
1．預防與處理措施
（1）改善固壁泥漿性能，采用優質膨潤土制漿，嚴格控制泥漿比重、粘度、靜切力、泥餅厚度等技術參數，適當摻加增強漿液粘滯度的外加劑。
（2）盡量縮短成槽時間，減少施工中裂縫的產生。
（3）成槽作業過程中，對已成槽段適時進行擾動，避免出現泥漿離析改變性能現象。
（4）完善泥漿凈化系統，保證成槽全過程槽內泥漿質量，及時廢棄不合格漿液。
2.堤身裂縫處理方法
1 在裂縫末端設減壓井，以約束裂縫的進一步發展。
2 沿裂縫下挖深1ｍ（底寬0.5ｍ）的置換槽，回填黏土夯實。
3 對于縫面愈合不良時采用套管灌粘土水泥漿，控制灌漿壓力不超過0.5kg/cm2。
4 出現裂縫部位局部鋪設復合土工膜加固。
5 對坡面采取斜面碾壓。
三、軟弱地層的施工工藝
軟弱地層水位較高，土體含水量較豐富，土體為軟塑狀黏土、有機質黏土夾砂壤土、壤土透鏡體，標貫擊數3～5，土體較松軟，承載力低。易發生較強烈的塑性變形，形成縮孔。我們研究認為槽壁出現縮孔現象，有下列規律：
（1）槽壁失穩多發生在淺部，很少有超過10ｍ者。
（2）槽壁失穩與施工機械在某處的連續工作時間關系很大，只要機械運轉正常，以每天2延米以上的成槽速度通過，槽壁極少出現險情。
（3）槽壁失穩出現在雨天和漏水浸泡處。
（4）槽內漿面因嚴重漏失而急劇下降時，槽壁必然垮塌，一般漿面不應低于槽口0.5ｍ。
研究還認為在該地層造成槽壁不穩的主要因素有：
（1）局部土體的變形，某些軟弱夾層受上覆壓力的影響向槽內緩慢擠出，可能引起軟層上部地層的破壞，使槽段楔形變形。
（2）施工機械的外荷載，特別是機械在一個地方長時間的振動
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