桂林高新萬達廣場超深等厚防滲墻施工技術(shù)

何小東 林沖 陳興勝 謝金城

（中國建筑第八工程局有限公司廣西分公司 廣西南寧 530300）

桂林高新萬達廣場超深等厚防滲墻施工技術(shù)

何小東 林沖 陳興勝 謝金城

（中國建筑第八工程局有限公司廣西分公司 廣西南寧 530300）

結(jié)合桂林高新萬達廣場喀斯特地貌情況，介紹雙輪銑深層銑削攪拌技術(shù)在止水防滲方面的應(yīng)用情況。該技術(shù)成墻尺寸、深度、厚度、注漿量、垂直度等參數(shù)控制精度高，可保證施工質(zhì)量，工藝沒有“冷縫”概念，實現(xiàn)無縫連接，形成無縫墻體；同時該技術(shù)對地層適應(yīng)能力強，從軟土到巖石地層均可實施銑削攪拌，止水效果顯著，尤其適合含水率高、滲透系數(shù)大的地區(qū)使用。

防滲墻；設(shè)備；銑削攪拌技術(shù)

1 引言

超深等厚防滲墻施工技術(shù)是利用銑削深層攪拌技術(shù)（SCM），對地下巖土進行銑削與破壞后，注入固化劑，強制攪拌已松化的土體，凝固后形成防滲墻；該技術(shù)所采用的施工設(shè)備是雙輪銑，其由法國地基建筑公司（SoletancheBachy）為主發(fā)明的，它是應(yīng)用原有的液壓銑槽機的設(shè)備結(jié)合深層攪拌技術(shù)進行創(chuàng)新的地下防滲墻施工設(shè)備，該設(shè)備結(jié)合了液壓銑槽機的技術(shù)特點和深層攪拌技術(shù)，將其應(yīng)用到更為復(fù)雜的地質(zhì)條件中。

2 施工設(shè)備選擇

超深等厚防滲墻技術(shù)利用雙輪銑削深層攪拌的設(shè)備主要為履帶式主機、鉆具和輔助設(shè)備。

主機的大小根據(jù)鉆進速度、銑頭不同進行選用。鉆具主要由鉆桿和銑頭構(gòu)成，銑頭需根據(jù)不同土層、成墻尺寸進行配置。

該設(shè)備的主要工作部分位于下部的銑輪和與其連接的導(dǎo)桿，由全液壓馬達通過減速器驅(qū)動，可以同步旋轉(zhuǎn)也可以單獨旋轉(zhuǎn)，銑頭可以進行無級調(diào)速，見圖1～2。

圖1 銑頭構(gòu)造

圖2 導(dǎo)桿構(gòu)造

3 施工工藝

3.1 施工工藝流程

防滲墻雙輪銑削深層攪拌技術(shù)的施工工藝流程如下：

檢查設(shè)備→測量放點→引孔→整場地開挖導(dǎo)槽→鉆機就位→制備水泥漿→注漿下鉆銑削攪拌注漿提鉆銑削攪拌→殘土處理。

3.2 施工方法

3.2.1 檢查設(shè)備

施工開始前，首先將檢查注漿管、氣泵管、水管、以及電纜線是否連接正常，并運行調(diào)試，確保施工可以正常運行。

3.2.2 測量放點

根據(jù)提供的坐標(biāo)基準(zhǔn)點，按照設(shè)計圖紙進行放樣定位及高程引測，并做好永久及臨時標(biāo)志。為防止圍護樁垂直度有偏差并向外側(cè)傾斜，造成雙輪銑防滲墻墻體開裂，影響止水效果，圍護樁與雙輪銑防滲墻凈距不得小于600mm，遇到支護樁充盈系數(shù)過大導(dǎo)致截滲墻無法施工時，應(yīng)按照實際情況向外側(cè)調(diào)整進行避讓。

3.2.3 在含水卵石層容易導(dǎo)致銑輪被掩埋導(dǎo)致提鉆困難，施工速度變慢，因此可以選用全護筒鉆機進行引孔，將原土進行松動后，再用雙輪銑鉆機進行防滲墻施工。

3.2.4 平整場地開挖導(dǎo)槽

根據(jù)施工要求，將現(xiàn)場施工范圍10m內(nèi)的場地進行平整，有泥漿坑處應(yīng)回填碎磚碎石并碾壓夯實，確保平整后鋪設(shè)鋼板，開始開挖導(dǎo)槽，導(dǎo)槽寬1m，深1.5～2.0m，并確定回填土中無大型石塊。

3.2.5 鉆機就位

雙輪銑鉆機對點就位，并調(diào)整桅桿垂直度。

3.2.6 制備水泥漿

根據(jù)不同土層、滲透系數(shù)和成墻的質(zhì)量要求，可以在下鉆過程中制作膨潤土泥漿作為護壁。一般膨潤土泥漿的配合比通常為70～90kg/m3（取決于膨潤土的質(zhì)量），泥漿密度約為1.05kg/cm3，粘度要超過40s（馬氏漏斗粘度）。當(dāng)膨潤土泥漿和巖土在槽內(nèi)混合后，其密度則升至1.5～2kg/cm3。也可以在下鉆時直接注入純水泥漿（水灰比一般為1：1），在提鉆過程中能夠進行充分?jǐn)嚢杌旌象w，提高成墻質(zhì)量。

提鉆過程中根據(jù)地質(zhì)條件直接注入純水泥漿液（水灰比一般為1：1）或制作膨潤土—水泥漿液。漿液提前進行配置，使?jié){體與巖土攪拌均勻。鉆機下鉆和提鉆過程可以根據(jù)施工速度，進行調(diào)頻控制注漿量。

3.2.7 注漿銑削攪拌

在下鉆成槽的過程中，兩個銑輪相對旋轉(zhuǎn)，銑削地層。同時通過凱式方形導(dǎo)桿施加向下的推進力，向下深入銑削，同時通過注漿系統(tǒng)向槽內(nèi)注漿攪拌，鉆進最大深度可達到45m。在上提成墻的過程中，兩個銑輪依然旋轉(zhuǎn)，通過凱式方形導(dǎo)桿向上慢慢提起銑輪。在上提過程中，通過注漿管路系統(tǒng)向槽內(nèi)注入漿液，并與槽內(nèi)的巖土混合均勻。

一般下鉆銑削攪拌速度不大于1m/min，提升銑削攪拌速度不大于2m/min，保證水泥土攪拌均勻，下鉆過程中隨時檢查桅桿垂直度，并根據(jù)實際進尺速度調(diào)整注漿量，注漿量可根據(jù)電子監(jiān)控器中的顯示提鉆或下鉆速度進行調(diào)整，見圖3。下鉆過程中，根據(jù)地質(zhì)報告及設(shè)備抖動情況確定各土層情況，并調(diào)整注漿量。水泥一般摻量約為25%，每立方米平均不少于450kg水泥。

圖3 電子監(jiān)視屏幕

3.2.8 棄土處理

雙輪攪拌鉆機鉆進時會置換出約10～20%的水泥土，由于水泥土中含有水泥，經(jīng)短時間即可固結(jié)，在施工時應(yīng)及時用挖機將導(dǎo)溝內(nèi)的余土挖出，集中堆放，固結(jié)后將干土及時外運。

4 技術(shù)優(yōu)勢

（1）雙輪銑削深層攪拌技術(shù)直接用于防滲墻，可以直接將防滲墻嵌入基巖中，達到整體防滲要求，采用的墻體材料和施工手段有效的降低施工成本，有效縮短了建設(shè)工期。

（2）采用該技術(shù)施工后的墻體可以作為防滲墻同時可插入H型鋼作為基坑支護，來承受開挖過程中的彎矩，達到防滲和支護的雙效果。H型鋼在結(jié)構(gòu)施工完后可以回收利用，大大降低項目成本。

（3）具有高削掘性能，地層適應(yīng)性強

雙輪銑深層攪拌銑頭扭矩可高達100kN·m，銑頭的刀具采用鋁合金材料可以在硬質(zhì)土層和砂卵礫石中切削掘進。

（4）攪拌性能高

雙輪銑的銑頭由多排刀具組成，土體通過銑輪高度旋轉(zhuǎn)被切掘，同時在這過程中注入高壓空氣，使其具有非常優(yōu)良的攪拌性能。

（5）銑削精度高

銑頭內(nèi)安裝垂直度監(jiān)測裝置，可以實時采集數(shù)據(jù)并輸出至操作室的監(jiān)視器上，操作人員可以對其分析并適時進行修正。

5 結(jié)束語

雙輪銑削深層攪拌技術(shù)在施工過程中實際為二次攪拌，對漿體和巖體進行了充分?jǐn)嚢?，成墻質(zhì)量高，垂直度可保證在1/300內(nèi)，甚至可達到1/1000，水泥土墻體強度可以達到4MPa。其設(shè)備采用的是履帶式主機行走，可以360度旋轉(zhuǎn)施工，無盲區(qū)，同時雙輪銑在施工過程中，可以避免地下綜合管線的碰撞。

雙輪銑削深層攪拌技術(shù)在一定程度上彌補了傳統(tǒng)上深層攪拌技術(shù)上，施工精確性差、成墻強度和均勻性不能保證等缺點，該技術(shù)的使用提高了深基坑支護和防滲的施工質(zhì)量，降低了深基坑的施工難度。

[1]國內(nèi)外建造地下防滲墻施工技術(shù)[J].地質(zhì)裝備，2002，03：12～14.

[2]霍鏡，朱進，胡正亮，李海兵，惠永川.雙輪銑深層攪拌水泥土地下連續(xù)墻（CSM 工法）應(yīng)用探討[J].巖土工程學(xué)報，2012，S1：666～670.

TV543.8

A

1004-7344（2016）17-0318-02

2016-5-18

何小東（1983-），男，陜西延安人，助理工程師，本科，研究方向為建筑工程技術(shù)。