1地下混凝土防渗墙——连续开槽机法施工混凝土防渗墙具有强度高、防渗效果好、施工速度较快的优点,广泛用于土石坝、堤防、围堰等水工建筑物。国内外建造地下防渗墙的施工技术各有不同,目前主要有:射水法、连续开槽机法、多头钻法、预制混凝土板水力插板成墙法、机械抓斗法等。1.1轴线控制(1)放线①测设轴线:根据地质勘探,对闸基实施混凝土防渗墙处理。混凝土防渗墙轴线位于距闸室底板上游前缘向下0.375m处,墙顶高程44.5m,防渗墙底高程至中风化泥岩,防渗墙轴线长暂定350m。②引桩的设置:在轴线两侧间隔50m设置2个引桩。引桩埋入地下0.3m。这样,在施工过程中可随时检查,复核桩位是否正确。另外,还须绘出引桩位置图。③建立复核制度:无论是轴线还是引桩,放线或设置过程中须有严格的复核制度,并做好书面记录。(2)槽板埋设建造槽孔前,应埋设槽口导向板,以防止孔口坍塌、并起导向作用。制作时,先用人工沿轴线开挖一条导向沟,深约0.5m,每侧超过墙体宽度10cm。将槽板敷设在两侧槽壁上,并用方木支撑。(3)开槽机就位将钢轨对称于防渗墙中心线铺设,用水平尺沿钢轨横向测试,调平并固定。开槽机放置在平行于防渗墙中轴线的轨道上。1.2开槽控制(1)开槽机速度控制在就位后壁杆垂直、主机水平的同时,开槽机要保持稳定,防止移位。开槽前要进行检查。开槽后,由于开槽机可导性差,须在原位先开出导向槽,达到设计深度后,方可沿导轨前进。开始要低速慢进,泥浆或水的流量要小。流量小可防止孔口坍塌。试开无问题后,方可提高速度。(2)泥浆制备在泥浆护壁开槽施工中,合格的泥浆起着护壁、提渣、冷却及润滑作用,因此,制备合格的泥浆至关重要。在遇到粘土和亚粘土时,可在槽内注入清水进行原土造浆,此时泥浆的比重宜控制在1.1左右;在遇到砂层或砂壤土时,要加大泥浆比重,以利于排渣,比重控制在1.2~1.4,粘度为18~22S,胶体率不小于90%,清孔后泥浆比重控制在1.2左右,含砂率不大于4%,以保证灌注混凝土前沉渣厚度达到规范或设计要求。(3)清孔作业清孔是不可缺少的工序。在开槽过程中常碰到砂层、砂砾土层以及风化岩层,这样势必会造成大量粒径较大的砂石,除在开槽过程中排出外,在成槽后利用清孔这一工序专门排渣。清孔时间控制在1~2h,清孔过程中不断测量泥浆比重及含砂率,满足要求后,停止清孔0.5~1.0h再测沉渣量。如达不到要求,应重新清孔。如清孔完成到灌注混凝土的时间超过4h,须再次测量沉渣量,当沉渣量未超出规范要求,不必再清孔。另外,还要防止使用超深槽孔来解决沉渣厚度的问题。1.3混凝土灌注控制(1)导管安装导管一般使用3mm厚的薄钢板,按规定直径卷好后焊成,要求在制作时确保每节导管顺直、内外壁光滑、焊缝不漏。按设计长度逐节加工后,拼装并注水打压试验,如有问题,应及时处理,在不漏水的情况下,导管在全长范围内必须顺直。相邻导管间距不大于3.5m,槽孔两端的导管距孔端为0.5~1.5m,当孔底高差大于25cm时,导管中心应布置在该导管控制范围内的最低处。在每一根导管的最上部设置数节短管,导管总长一般在10~25m。(2)施工接头考虑工程地质条件、墙体厚度、槽壁稳定性、浇注强度及施工机具等因素,施工组织设计中通常划分不同长度的单元工程,相邻单元墙段间必须存在施工接头。混凝土防渗墙主要功能用于防渗,受抗剪力较小,一般采用柔性接头。经过实践,采用土工袋接头比较有效。首先在接头处埋入接头管固定,然后在土工袋底部固定预制混凝土柱,紧贴接头管下入槽孔,在袋中灌注比重稍高的泥浆。浇注时先向土工袋中灌注混凝土,始终保持袋中混凝土浇注面高于相邻墙段。经槽探发现,接头处密封良好,土工袋与混凝土接触紧密,能够满足防渗要求。(3)混凝土浇注在浇注水下混凝土前,导管内一般放入隔水混凝土球,直径小于导管直径,上部用φ4铁丝拴牢,球预制时要光滑。球的上部盖油毡或薄胶皮板。由于隔水混凝土球制作时有误差,有时使用起来不太理想,建议使用有折页的圆板,将圆板放在导管上部的漏斗里,当漏斗内混凝土量足够时,抽动圆板,使混凝土快速顺导管下入孔内,起到隔水作用。混凝土的配合比、塌落度是控制关键,粗骨料的最大直径不大于导管内径的1/6~1/8。为保证和易性,混凝土中水泥的用量不小于350kg/m3。混凝土搅拌要均匀,同时,在各环节中防止混凝土离析,塌落度一般控制在18~22cm。为保证槽壁稳定,孔底沉渣量不超过规范或设计要求,应尽量缩短成槽后到灌注混凝土的时间,一般为2~4h,开盘后要保证连续灌注。混凝土灌注过程中,导管每次提升量须根据上部混凝土漏斗容量计算确定,并保证每次提升后导管埋入混凝土内不小于1.0m,以防止出现泥夹或断缝,同时高出设计标高0.8m。2槽孔法用槽孔法在砂砾石地基中作混凝土防渗墙包括槽孔开挖与水下混凝土浇注两个过程。槽孔混凝土防渗墙施工是分段进行的,每段长度5~20m。开挖机械与开挖方法:槽孔开挖通常采用冲击式钻机。钻头重1.5~3.0t。开挖是借偏心工作轮的回转通过连杆带动活动滑轮使钻头作上下运动、冲击地层。开挖过程中采用泥浆固壁,且借泥浆循环将孔中的渣屑带出。用冲击式钻机开挖槽孔时,将一个槽孔划分为相间的主孔和副孔。先钻主孔、然后劈打副孔。在劈打副孔时,用接渣斗在主孔中接渣,这种方法叫主孔钻进、副孔劈打法。另一种方法是用冲击钻钻主孔,用快速抓斗开挖副孔,称两钻一抓法。目前,槽孔开挖逐渐采用长墙钻。这种钻机具有一排5个或7个回转式钻头,在两侧还装有一对鼓形切削器,一次可以开挖成一定长度的槽孔。钻头用潜水电动机带动。钻孔过程用泥浆固壁。泥浆循环是采用反循环。在钻头中间装有排渣管,与设在槽孔外的排渣泵相连接,采用反循环排渣,将砂砾石连带泥浆一起排出,用振动筛筛去砂砾石,再用旋分器净化泥浆中的细砂,使泥浆可以重复利用。