液壓抓斗施工地下連續(xù)墻經(jīng)濟(jì)效益淺析

錢永春

摘要:通過液壓抓斗施工地下連續(xù)墻的實(shí)踐,總結(jié)了引進(jìn)液壓抓斗設(shè)備和使用地下連續(xù)墻施工新技術(shù)在10年時(shí)間內(nèi)取得的顯著經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞:液壓抓斗;地下連續(xù)墻;經(jīng)濟(jì)效益;施工工藝;創(chuàng)新

為了改變基礎(chǔ)施工落后局面,增強(qiáng)本企業(yè)在未來建筑市場(chǎng)的生存和競(jìng)爭(zhēng)能力,我單位于1997年至1999年間,投入1 300萬元人民幣,從意大利引進(jìn)液壓抓斗和旋挖設(shè)備,施工地下連續(xù)墻和大口徑樁基等工程。通過新技術(shù)開發(fā)和創(chuàng)新工作,取得了輝煌成就。

1引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展

1.1實(shí)踐已經(jīng)證明,我們所以引進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)是符合我國(guó)國(guó)情以及市場(chǎng)的發(fā)展規(guī)律的。由于我們始終堅(jiān)持引進(jìn)應(yīng)用、消化吸收和發(fā)展創(chuàng)新并舉的指導(dǎo)方針,這不僅使我們所引進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)在10年時(shí)間內(nèi)取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,而且影響了社會(huì)上的一大批單位和公司,也走上了這條路?？梢哉f,通過10年的工作,我們已使新疆的液壓抓斗和地下連續(xù)墻施工技術(shù)在工程總量、質(zhì)量和精度方面達(dá)到了一個(gè)新的高度。

1.2經(jīng)10年的消化吸收和創(chuàng)新,先后在新疆的伊犁地區(qū)、阿勒泰地區(qū)、博州地區(qū)、塔城地區(qū)、吐魯番地區(qū)、昌吉地區(qū)、巴州地區(qū)、阿克蘇地區(qū)、喀什地區(qū)和和田地區(qū)等40余項(xiàng)工程里完成了防滲(連續(xù))墻13萬m²(條樁、丁字樁和十字樁2.80萬m²),直徑1.20m,圓樁2萬m,還完成了塑性砼約3.60萬m3,固化灰漿和自硬泥漿約2 700m3。創(chuàng)造產(chǎn)值8 000多萬元,所取得的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益都是顯而易見的。

2液壓抓斗施工地下連續(xù)墻的主要成就

2.1引進(jìn)液壓抓斗設(shè)備始終堅(jiān)持的一個(gè)指導(dǎo)思想,就是堅(jiān)持采用“直接挖土”的施工工藝,也就是無論建造地下連續(xù)墻,還是打樁,都是使用全液壓抓斗、旋挖斗或長(zhǎng)、短螺旋鉆頭,將擾動(dòng)很小的原狀土直接從槽(樁)孔內(nèi)挖(抓)出來,裝入汽車或鏟車運(yùn)走,以減少環(huán)境污染,減少占地面積和提高施工效率的方法,改變了過去以泥漿為主要對(duì)象的正循環(huán)或反循環(huán)的傳統(tǒng)方法,已被大量施工實(shí)踐證明是成功的。

2.2經(jīng)過近10年的實(shí)際應(yīng)用,不但取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,并且為很多部門的設(shè)備更新和技術(shù)改造工作提供了切實(shí)的技術(shù)咨詢和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工作,在一定程度上推動(dòng)了新疆境內(nèi)同行業(yè)方面的設(shè)備更新和技術(shù)改造工作。

2.3我們?cè)谙蘸蛻?yīng)用引進(jìn)設(shè)備和技術(shù)的同時(shí),積極進(jìn)行新技術(shù)開發(fā)和創(chuàng)新工作。首先我們利用引進(jìn)設(shè)備和技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和多年從事地基基礎(chǔ)處理工程設(shè)計(jì)和科研的有利條件,改變了以往很多工程只把地下連續(xù)墻做為臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)的做法,開發(fā)應(yīng)用了擋土、防水和承受垂直荷載“三合一”的地下連續(xù)墻的施工技術(shù),先后在新疆博樂烏爾塔克賽河鄂托克賽水庫(kù)砼防滲墻、新疆鄯善柯柯亞水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程、新疆鄯善坎爾其水庫(kù)砼防滲墻工程、新疆頭屯河水庫(kù)溢洪道除險(xiǎn)加固砼防滲墻工程、新疆吉木薩爾縣東大龍口、西大龍口水庫(kù)砼防滲墻工程、新疆石河子蘑菇湖水庫(kù)大壩砼防滲墻工程、新疆福?？h福海水庫(kù)除險(xiǎn)加固砼防滲墻工程、新疆引額濟(jì)克“635”水利樞紐大壩砼防滲墻工程、新疆和豐縣加音塔拉水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程、新疆阿勒泰地區(qū)阿克達(dá)拉水庫(kù)除險(xiǎn)加固大壩砼防滲墻工程、新疆農(nóng)八師安集海水庫(kù)除險(xiǎn)加固砼防滲墻工程、新疆喀臘塑克水利樞紐工程上下游圍堰砼防滲墻工程、新疆巴州地區(qū)西尼爾水庫(kù)除險(xiǎn)加固砼防滲墻等工程,共完成了砼防滲墻35 100m²,其墻深從18m至40m不等。

2.4為了適應(yīng)目前不斷涌現(xiàn)的大型、高層建筑物對(duì)大口徑樁的需要,為了實(shí)現(xiàn)樁基工程快速施工,減少環(huán)境污染和降低工程造價(jià),我們根據(jù)多年來形成的技術(shù)設(shè)想,利用引進(jìn)的液壓抓斗的技術(shù)特長(zhǎng),開發(fā)、研制和應(yīng)用了條樁、十字樁和丁字樁等非圓形大斷面樁技術(shù)。從理論上講,在使用相同砼量的條件下,非圓形斷面樁可獲得比圓形樁更大的側(cè)面積,和摩擦力,從而提高摩擦樁的承載力。實(shí)踐證明,采用非圓樁,可節(jié)約砼10%～15%,提高效率10%～16%倍,大大減少了廢漿對(duì)環(huán)境的污染以及凈化處理和外運(yùn)量,大大減少了噪音污染。

3液壓抓斗施工工藝的應(yīng)用

10年來,我們逐漸形成一套不同地質(zhì)條件和環(huán)境條件的施工工藝,主要有:

3.1深厚砂卵石地基的“兩鉆一抓”;

3.2單抓成槽;

3.3平接地下連續(xù)墻(不用接頭管);

3.4緊貼原有建(構(gòu))筑物(0.20～0.24m)挖槽;

3.5樁基的快速施工用液壓抓斗建造非圓樁和用全液壓鉆機(jī)使用旋挖斗施工;

3.6復(fù)合十字樁施工。

這些施工方法都經(jīng)過了相當(dāng)工程量的考驗(yàn),現(xiàn)在我們已在含有0.80～1.20m大漂石地基地建造了厚1.20m和深64m的防滲墻槽孔。地下連續(xù)墻的厚度已達(dá)到了1.20m和最深65m,按天計(jì)算的施工速度已達(dá)到100～200m²/d,純鉆效率已達(dá)500～600m²/d,非圓樁(條樁)的最大深度為47m,最大橫斷面面積3～4m²。利用旋挖斗施工的圓樁曾創(chuàng)造了日進(jìn)尺180～200m(直徑1.20m)的打樁記錄。

4設(shè)備使用后的創(chuàng)新發(fā)展

4.1我們重點(diǎn)開發(fā)應(yīng)用了啞鈴式接頭管和帶有橡膠止水片的沉降-變形縫技術(shù)。啞鈴式接頭管就是用兩根直徑219無縫鋼管和鋼板焊起來的斷面尺寸為780mm×219mm×6 000mm的接頭管。經(jīng)過9個(gè)工程項(xiàng)目共約40 000m²工程量的檢驗(yàn),證明啞鈴式接頭管具有體積小、占用空間少、下放和起拔容易、接縫抗?jié)B性高等優(yōu)點(diǎn),很適合于地下連續(xù)墻工程中使用。

4.2此外,還開發(fā)了帶有橡膠止水片的地下連續(xù)墻的沉降變形縫技術(shù),用以適應(yīng)不同荷載或不同墻深所產(chǎn)生的不均勻沉降或變形,并在新疆巴州西尼爾水庫(kù)的地下連續(xù)墻工程中獲得成功。

4.3我們推廣應(yīng)用防滲墻槽孔砼成墻規(guī)律的試驗(yàn)成果,不斷改進(jìn)澆注技術(shù)和檢測(cè)手段,使大部分墻體砼達(dá)到優(yōu)良水平。經(jīng)大量深基坑開挖證實(shí),基本上杜絕了墻體砼內(nèi)夾泥、漏水和斷樁等事故。

4.4我們根據(jù)多年從事地下防滲(連續(xù))墻設(shè)計(jì)、施工工作的經(jīng)驗(yàn),對(duì)導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)形式和施工方法進(jìn)行了改進(jìn)。

4.5我們還對(duì)墻體材料進(jìn)行了深入探索和實(shí)際應(yīng)用。在天池蓄能電站下池防滲墻工程中,我們與設(shè)計(jì)單位合作,使用了約3.60萬m3的塑性砼,這在國(guó)內(nèi)永久防滲墻工程中最多的一個(gè)。特別是通過我們的開發(fā)應(yīng)用,改變了以往向砼中加入干土粉的做法,而是用大比重泥漿拌和砼的方法,大大改善了塑性砼的生產(chǎn)工藝,使得這種砼在多雨季節(jié)或寒冷天氣中也能使用。

4.6在固化灰漿和自硬泥漿的試驗(yàn)研究過程中,我們使用一種新的礦渣材料,改變了施工方法,在天池蓄能電站下池防滲墻工程中進(jìn)行了生產(chǎn)性試驗(yàn),完成了2 700m3固化灰漿和自硬泥漿的試驗(yàn)工作。

5總結(jié)

通過10年多試驗(yàn)研究和大量工程項(xiàng)目的開發(fā)應(yīng)用,我們形成了一整套以液壓抓斗為主體的、競(jìng)爭(zhēng)能力較強(qiáng)的、實(shí)用性較廣的、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益較顯著的深基礎(chǔ)施工設(shè)備和工藝技術(shù)。開發(fā)的成果可以用于以下技術(shù)領(lǐng)域:①水利工程的閘壩和環(huán)保、礦山的防滲和防污染工程;②各種臨時(shí)基坑或圍堰的擋土支護(hù)工程;③各種橋梁和高架(速)路的樁基以及大體積錨定結(jié)構(gòu);④其它基礎(chǔ)工程或樁基工程;⑤地下連續(xù)(防滲)墻和大口徑樁基的測(cè)試工作。