薄型抓斗混凝土防滲墻施工技術(shù)

1、薄型抓斗混凝土防滲墻施工技術(shù) 薄型抓斗混凝土防滲墻施工墻技術(shù) 抓斗建造地下連續(xù)墻在國(guó)外開(kāi)始于五、六十年代，但在國(guó)內(nèi)普遍 應(yīng)用還是近幾年的事，利用抓斗建造薄防滲墻那么是從大亞灣核電站防滲墻開(kāi)始。 抓斗成墻法可廣泛適用于填土層、砂層、礫石層等，如果在施工中輔以重錘，根本可以滿(mǎn)足嵌入基巖強(qiáng)風(fēng)化1.0m的要求。相比其它成墻設(shè)備，抓斗在含有小塊石、礫石、砂等土層中更能快速成槽，且設(shè)備投入少、泥漿損耗少、成槽質(zhì)量高等許多優(yōu)點(diǎn)。 3.1、施工準(zhǔn)備 本工程防滲墻施工平臺(tái)布置于溢洪道進(jìn)口之前，高程為61.0m，寬度不小于10.0m，采用填方的方法形成，即挖除原庫(kù)區(qū)旁淤積的砂卵石填于溢洪道進(jìn)口前，然后用推土機(jī)推平

2、并碾壓密實(shí)。本工程采用矩形斷面少筋混凝土施工導(dǎo)墻，導(dǎo)墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C10，斷面尺寸：寬高=0.3m0.5m， 其下各放置2根10mm的鋼筋，兩導(dǎo)墻間距0.4m。由于本工程墻深較小，孔口處地層較穩(wěn)定，且抓斗施工的振動(dòng)力較小，故可以采用高度較小的導(dǎo)墻。 3.2、造孔 抓斗設(shè)備由主機(jī)和斗體組成見(jiàn)示意圖1，抓斗是以斗齒、斗刃 切削土層，將土渣收容在斗體內(nèi)，從槽孔內(nèi)提出，開(kāi)斗棄掉，反復(fù)挖掘，完成造孔作業(yè)。抓斗的挖掘動(dòng)作有斗齒鏟挖和斗刃切削，但這兩種動(dòng)作都是先把斗齒和斗刃切入地基之后開(kāi)始挖土，切入地基土?xí)r所需的壓力由斗體的自重產(chǎn)生。根據(jù)操作方式不同，抓斗分為鋼繩抓斗、液壓導(dǎo)板抓斗和液壓導(dǎo)桿抓斗，抓斗的

3、起吊設(shè)備都是覆帶式起重機(jī)。本工程中使用的是液壓導(dǎo)板抓斗見(jiàn)圖2。 采用“薄型抓斗成槽法施工時(shí)，將防滲墻劃分為、期槽段，分兩期挖槽、澆筑混凝土，采用跳孔法進(jìn)行施工，即先進(jìn)行期槽孔的造孔和混凝土澆筑，然后進(jìn)行期槽孔的造孔和混凝土澆筑。 本工程的防滲墻厚度為30cm，而成墻的最大深度近15m，施工采用了薄型抓斗成槽工藝，見(jiàn)圖3。 混凝土拌和站修筑施工平臺(tái)膨潤(rùn)土制漿站 安裝制輸漿設(shè)備 澆筑導(dǎo)向槽口板 修筑施工平臺(tái) 制備泥漿 槽段劃分、放樣 泥漿儲(chǔ)存及輸送 抓斗造孔施工原材料準(zhǔn)備泥漿處理 終孔驗(yàn)收棄廢漿 泥漿凈化 原材料質(zhì)量 檢驗(yàn) 清孔驗(yàn)收泥漿回收廢棄 下設(shè)混凝土澆筑導(dǎo) 管及安裝澆筑系統(tǒng) 混凝土拌制 防滲

4、墻混凝土澆筑排渣運(yùn)走 防滲墻質(zhì)量檢查拔接頭管 圖3薄型墻施工工藝流程圖 槽孔長(zhǎng)度關(guān)系到混凝土墻接頭的多少和對(duì)土體穩(wěn)定的影響。根據(jù)地質(zhì)條件、挖槽機(jī)械性能主要是抓斗張開(kāi)斗寬，結(jié)合混凝土的供給強(qiáng)度，以及土體的施工平安等因素，本工程采用三抓成槽，、期槽段長(zhǎng)度都為6.5m見(jiàn)槽段劃分示意圖圖4，但在施工過(guò)程中，根據(jù)工程實(shí)際地質(zhì)情況進(jìn)行了調(diào)整。6.5m6.5m 圖4槽段劃分示意圖 根據(jù)墻厚要求和地質(zhì)條件，本工程采用WY300型液壓抓斗與鑿巖重錘配合進(jìn)行造孔施工，覆蓋層和較軟的基巖用抓斗直接抓取，較硬的基巖用重錘鑿碎后再用抓斗抓取。本工程采用“三抓法成槽，即先抓兩端主孔，后抓中間副孔，至終孔成槽。抓斗抓挖作業(yè)

5、時(shí)，采用膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁。抓斗抓挖的棄料直接裝入自卸汽車(chē)運(yùn)至監(jiān)理工程師指定棄渣場(chǎng)。實(shí)踐證明，在中粗砂、碎石層中，使用液壓抓斗直接挖槽造孔的效率很高，是其它設(shè)備不能比較的。 基巖中成槽的方法是：先使用鑿巖重錘沖擊破碎，然后用抓斗把破碎的巖塊抓出，再進(jìn)行下一次的沖擊破碎，循環(huán)次數(shù)直至到達(dá)設(shè)計(jì)孔深。重錘提升高度控制在530次不等。對(duì)不同巖層須采用不同的沖擊方法：硬度較大的巖石，須采用3t重的全齒重錘沖擊，每點(diǎn)須沖擊2030次；硬度較小且有層狀結(jié)構(gòu)的巖石，較易破碎，可采用2t重的邊齒重錘沖擊，每點(diǎn)須沖擊510次。 抓斗配套主機(jī)采用KH125履帶起重機(jī)，最大挖掘深度可達(dá)40m。WY300型液壓抓斗挖掘機(jī)，

6、抓斗斗重6.8t，斗容0.32m，斗厚3 300mm，開(kāi)斗高度6000mm，開(kāi)斗寬度2500mm，閉斗高度6800mm，閉斗力19t。鑿巖重錘有兩種：硬巖重錘，厚度為400mm，長(zhǎng)度為1200mm，高度為3200mm，重3t；軟巖重錘，厚度為400mm，長(zhǎng)度為600mm，高度為2000mm，重2t。重錘材料為鑄鋼，與重錘配套的主機(jī)為16t履帶式起重機(jī)。 3.3標(biāo)見(jiàn)表1。 表1濃度 工程 % 3 泥漿 泥漿性能本工程采用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土泥漿固壁，新制泥漿的性能指 新制膨潤(rùn)土泥漿性能指標(biāo)密度g/cm 漏斗粘塑性粘靜切力度s3090 度cp20 N/m1.410 9.512 2 PH值 性能指標(biāo) 4.51

7、.1 制漿膨潤(rùn)土與拌制混凝土的膨潤(rùn)土相同，分散劑采用Na2CO3，增粘劑為CMC。根據(jù)性能指標(biāo)要求，通過(guò)試驗(yàn)確定的泥漿配合比見(jiàn)表2。 表2 材料用量 水100 泥漿配合比表kg膨潤(rùn)土89 Na2CO300.35 CMC00.05 在溢洪道中部靠近導(dǎo)墻處建造一座固定式泥漿攪拌站集中制漿，制漿站設(shè)置2臺(tái)ZJ400型高速攪拌機(jī)和容積為7.0m4.0m1.2m的儲(chǔ)漿池；儲(chǔ)漿池內(nèi)的泥漿通過(guò)3臺(tái)2PN、2臺(tái)3PN泥漿泵 送至施工槽內(nèi)。澆筑混凝土?xí)r，用插入式泥漿泵回收孔內(nèi)泥漿。 3.4墻體材料及其施工 本工程防滲墻的墻體材料采用摻入膨潤(rùn)土的普通混凝土。搭設(shè)的臨時(shí)攪拌站安裝1臺(tái)JS500型混凝土拌和機(jī)，裝載機(jī)

8、上料。水泥選用寧波舜江牌P.O32.5普通硅酸鹽水泥；骨料采用河砂及人工碎石，最大粒徑不大于20mm；粘土選用浙江臨安江南膨潤(rùn)土化工生產(chǎn)的2級(jí)鈉基膨潤(rùn)土200目篩余小于4%；水取自水庫(kù)；外加劑為木鈣減水劑。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求的性能指標(biāo)，采用當(dāng)?shù)卦牧线M(jìn)行試驗(yàn)后確定的混凝土配合比見(jiàn)表3。 表3 材料名 稱(chēng) 材料用 量 本工程各槽孔的混凝土澆筑全部在泥漿下進(jìn)行，采用直升導(dǎo)管法澆筑混凝土，澆筑過(guò)程和澆筑高程全部符合設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)要求。其中，澆筑導(dǎo)管間距最大為最小為；混凝土面上升速度最大為4.09m/h，最小為2.91m/h，平均為3.57m/h；導(dǎo)管埋深最大為5.95m，最小為2.5m；混凝土面高差均小于0

9、.5m。 澆筑過(guò)程中對(duì)混凝土凝土進(jìn)行孔口取樣，最終試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析如下： 拌合物流動(dòng)性：坍落度1821cm，擴(kuò)散度3439cm。 抗壓強(qiáng)度：共取抗壓強(qiáng)度試塊12組，其中最小值為4.1Mpa，最大值為7.1Mpa，平均值為4.85Mpa，合格率為100%。 抗?jié)B標(biāo)號(hào)：共取抗?jié)B試塊12組，抗?jié)B標(biāo)號(hào)均到達(dá)W4。 彈性模量：共取彈性模量試塊6組，其中最小值為6085Mpa，最大值為9207Mpa，平均值為7410Mpa。 試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，本工程混凝土性能指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。 3.5墻段連接219731908449140.876水泥每立方米混凝土原材料用量kg/m粘土水砂石外加劑3 為了保證墻段連接質(zhì)量，本工程采用“接頭管法進(jìn)行墻段連接 施工。即在一期槽孔澆筑前，于槽兩端下設(shè)300mm鋼管，待混凝土初凝后，按一定速度將其拔起，形成接頭孔。二期槽孔澆筑混凝土?xí)r，接頭孔靠近一期槽孔的側(cè)壁形成圓弧形接頭，墻段形成有效連接?！敖宇^管法是目前防滲墻施工接頭處理的先進(jìn)技術(shù)，尤其適用于工期緊、墻體材料強(qiáng)度高的工程?！敖宇^管法施工有一定的技術(shù)難度，但有著其它接頭連接技術(shù)無(wú)可比較的