地下防滲墻是在軟基中造孔或挖槽,灌注混凝土建成的地下連續(xù)式防滲墻體。其對(duì)保證松散透水地基的滲透穩(wěn)定和閘壩安全起著重要作用,不僅僅應(yīng)用于水利水電工程的大壩、圍堰、水閘和堤防,而且廣泛應(yīng)用于大型礦山基坑、各種尾礦壩和工業(yè)廢渣堆場(chǎng)及市政工程等方面。

分類(lèi)

樁排式、壁板式等

概念簡(jiǎn)介

地下防滲墻是利用專(zhuān)用機(jī)具在閘壩的松散透水地基中造孔,往孔內(nèi)灌注混凝土或水泥粘土砂漿等而建成的地下防滲建筑物。防滲墻是分段建造的,一個(gè)槽孔建成一個(gè)墻段,許多墻段連續(xù)成一整道墻,故也稱(chēng)其為地下連續(xù)墻。墻的頂部與閘壩中的防滲體相連接,墻的兩端直接與岸邊或與岸邊的防滲設(shè)施相連接,墻的底部嵌入弱風(fēng)化基巖或不透水地層中一定深度,從而可以較為徹底地截?cái)嗟叵聺B流,大大減少滲透流量。對(duì)于保證松散透水地基的滲透穩(wěn)定和閘壩安全起著重要作用。

歷史發(fā)展

1950年,首次應(yīng)用于意大利米蘭的工程中;

1958年,我國(guó)在密云水庫(kù)白河主壩中采用壁壩式素混凝土地下防滲墻取得成功;

1997年,上海試制成功導(dǎo)板抓斗和多頭鉆頭成槽機(jī)后,應(yīng)用廣泛。

目前,國(guó)外施工深度達(dá)151米,精度達(dá)1/2000,我國(guó)施工深度可達(dá)49.5米。

優(yōu)缺點(diǎn)分析

優(yōu)點(diǎn)

適用于各地多種土質(zhì)情況。我國(guó)除巖溶地區(qū)和承壓水頭很高的砂礫層外,都可應(yīng)用;

施工時(shí)震動(dòng)小,噪聲低,有利于城市環(huán)境保護(hù);

可在建筑密度大的地區(qū)施工,這是因?yàn)榈叵逻B續(xù)墻剛度大,能承受較大的測(cè)壓;

能兼做臨時(shí)設(shè)施和永久的地下主體結(jié)構(gòu),一定條件下可大幅減小工程總造價(jià);

可結(jié)合“逆作法”施工,縮短總工期。

1.

適用于各地多種土質(zhì)情況。我國(guó)除巖溶地區(qū)和承壓水頭很高的砂礫層外,都可應(yīng)用;

2.

施工時(shí)震動(dòng)小,噪聲低,有利于城市環(huán)境保護(hù);

3.

可在建筑密度大的地區(qū)施工,這是因?yàn)榈叵逻B續(xù)墻剛度大,能承受較大的測(cè)壓;

4.

能兼做臨時(shí)設(shè)施和永久的地下主體結(jié)構(gòu),一定條件下可大幅減小工程總造價(jià);

5.

可結(jié)合“逆作法”施工,縮短總工期。

缺點(diǎn)

對(duì)于巖溶地區(qū)含承壓水頭很高的砂礫層或很軟的粘土,如不采用其他輔助措施,很難使用地下防滲墻技術(shù);

施工現(xiàn)場(chǎng)如組織管理不善,會(huì)造成現(xiàn)場(chǎng)泥濘潮濕,影響施工條件而且會(huì)增加廢棄泥漿的處理量;

施工不善或土層條件特殊時(shí),易造成不規(guī)則超挖和槽壁坍塌;

現(xiàn)澆的墻面較為粗糙,若對(duì)墻面精度要求高,會(huì)增加后期成本;

需要一定數(shù)量的專(zhuān)業(yè)施工機(jī)具和高水平的施工隊(duì)伍。

1.

對(duì)于巖溶地區(qū)含承壓水頭很高的砂礫層或很軟的粘土,如不采用其他輔助措施,很難使用地下防滲墻技術(shù);

2.

施工現(xiàn)場(chǎng)如組織管理不善,會(huì)造成現(xiàn)場(chǎng)泥濘潮濕,影響施工條件而且會(huì)增加廢棄泥漿的處理量;

3.

施工不善或土層條件特殊時(shí),易造成不規(guī)則超挖和槽壁坍塌;

4.

現(xiàn)澆的墻面較為粗糙,若對(duì)墻面精度要求高,會(huì)增加后期成本;

5.

需要一定數(shù)量的專(zhuān)業(yè)施工機(jī)具和高水平的施工隊(duì)伍。

主要分類(lèi)

按填筑材料分為:土質(zhì)墻、混凝土墻、鋼筋混凝土墻、組合墻;

按成墻方式分為:樁排式、壁板式、樁壁組合式;

按挖槽方式分為:抓斗式、沖擊式、回轉(zhuǎn)式;

按施工方法分為:現(xiàn)澆式、預(yù)制式、現(xiàn)澆預(yù)制組合式;

按用途分為:臨時(shí)擋土防滲墻、用作主體結(jié)構(gòu)兼臨時(shí)擋土墻的地下連續(xù)墻、用作多邊形基礎(chǔ)兼墻體的地下連續(xù)墻。

國(guó)內(nèi)外施工技術(shù)

射水法建造地下防滲墻技術(shù)——福建省水利水電科學(xué)研究所

鋸齒掏槽修建地下連續(xù)防滲墻技術(shù)——東北巖土工程公司

液壓開(kāi)槽機(jī)連續(xù)成槽技術(shù)——河南省黃河河務(wù)局

多頭小直徑深層攪拌樁截滲墻技術(shù)——水利部淮河水利委員會(huì)基礎(chǔ)工程有限責(zé)任公司

預(yù)制混凝土板水力插板成墻技術(shù)——山東省勝利油田黃河口治理辦公

垂直鋪塑防滲技術(shù)——山東省水利科學(xué)研究院、山東水利巖土工程公司

振動(dòng)沉模板墻堤壩防滲技術(shù)——中國(guó)華水水電開(kāi)發(fā)總公司山東分公司

高速構(gòu)筑堤壩防滲連續(xù)墻技術(shù)——德國(guó)塞德拉。迅博格特種地下工程建筑公司

TRD工法——日本TRD施工法株式會(huì)社神戶(hù)制鋼所

超薄形地下連續(xù)防滲墻建造技術(shù)——法國(guó)威寶公司、德國(guó)寶峨公司

機(jī)械抓斗、液壓抓斗建造防滲墻技術(shù)——意大利土力公司、意大利卡莎蒂蘭地基設(shè)備有限公司、德國(guó)寶峨公司、中國(guó)水利水電基礎(chǔ)工程局、北京市基礎(chǔ)水利工程總隊(duì)、中國(guó)水利水電科學(xué)研究院

液壓滾銑式成槽機(jī)開(kāi)槽技術(shù)——意大利卡莎蒂蘭地基設(shè)備有限公司、德國(guó)寶峨公司

TMW工法——日本燕東株式會(huì)社

施工流程

地下防滲墻的施工流程一般包括修筑導(dǎo)墻、挖槽、泥漿護(hù)壁、清底、吊裝鋼筋籠和灌注混凝土。

施工流程示意圖

在工程開(kāi)挖前,現(xiàn)在地面按建筑物平面筑導(dǎo)墻,用特制挖墻機(jī)器在泥漿護(hù)壁的情況下,每次開(kāi)挖一定長(zhǎng)度(一個(gè)單元槽段)的溝槽。待開(kāi)挖至設(shè)計(jì)深度并清除沉淀下來(lái)的泥渣后,將地面加工好的鋼筋籠用起重機(jī)吊放入充滿(mǎn)泥漿的溝槽中,采用水下澆筑混凝土的方法,用導(dǎo)管向溝槽內(nèi)澆筑混凝土。由于混凝土是由溝槽底部開(kāi)始向上逐漸澆筑,所以隨著混凝土的澆筑,泥漿被置換出來(lái)。待混凝土澆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,一個(gè)單元槽段施工完畢。各單元槽段之間用特制接頭連接成連續(xù)的地下鋼筋連續(xù)墻,呈封閉形狀。

導(dǎo)墻常用含筋率較低的鋼筋混凝土導(dǎo)墻,有現(xiàn)澆和預(yù)制兩類(lèi)。目前現(xiàn)澆使用較廣,地下水位較高時(shí),使用預(yù)制導(dǎo)墻效果更好。導(dǎo)墻厚度一般為0.2到0.5米左右,深度一般在1.2到2米之間。其頂面應(yīng)比施工地面高出15cm左右,以防地表水流入溝槽內(nèi),并高出地下水位1.5米左右。其地面宜建立在密實(shí)地基上,背后開(kāi)挖回填部分需用黏性干土分層夯實(shí)。導(dǎo)墻內(nèi)水平鋼筋必須連成整體。導(dǎo)墻完成后,應(yīng)及時(shí)在墻間加設(shè)支撐,防止導(dǎo)墻在外力作用下內(nèi)擠。

施工注意事項(xiàng)

地下墻施工前宜先試成槽,以檢驗(yàn)?zāi)酀{配比,成槽機(jī)選型,并應(yīng)復(fù)核地質(zhì)資料。

地下墻槽段間連接接頭形式,應(yīng)根據(jù)地下墻使用要求選用。無(wú)論選用何種接頭,在筑澆混凝土前,接頭處必須刷洗干凈,不留任何泥沙或污物。

地下墻與地下室結(jié)構(gòu)頂板、樓板、底板及梁之間的連接可預(yù)埋鋼筋或接駁器,對(duì)接駁器也應(yīng)按原材料檢驗(yàn)要求抽查復(fù)檢。

施工前應(yīng)檢驗(yàn)進(jìn)場(chǎng)的鋼材、電焊條。已完成的導(dǎo)墻應(yīng)檢查其凈空尺寸、墻面平整度和垂直度。檢查泥漿用的儀器、泥漿循環(huán)是否完好。

施工中應(yīng)檢查成槽的垂直度、槽底的淤積物厚度、泥漿比重、鋼筋籠尺寸、澆筑導(dǎo)管位置、混凝土上升速度、澆筑面標(biāo)高、地下墻連接面的清洗程度、商用混凝土的坍落度、鎖口管和接頭箱的拔出時(shí)間及速度等。

成槽結(jié)束后應(yīng)對(duì)成槽的寬度、深度、傾斜度進(jìn)行檢驗(yàn),重要結(jié)構(gòu)每段槽段都應(yīng)檢查,一般結(jié)構(gòu)可抽查槽段總數(shù)的20%,每槽段應(yīng)檢查一個(gè)斷面。

永久性結(jié)構(gòu)的地下墻,在鋼筋籠沉淀后,應(yīng)做二次清孔,沉渣厚度應(yīng)復(fù)合要求。

每50m地下墻應(yīng)做一組試件,每槽段不小于一組,在強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后方可開(kāi)挖土方。

作為永久性結(jié)構(gòu)的地下防滲墻,土方開(kāi)挖后應(yīng)按《混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204)進(jìn)行逐段驗(yàn)收。

作為永久性結(jié)構(gòu)的地下防滲墻,其抗?jié)B質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《地下防水工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50208)執(zhí)行。