淺談雙輪銑槽機在防滲墻施工中的應(yīng)用

陳誠

摘 要：在水利工程中，防滲墻施工水平直接影響到工程建設(shè)的質(zhì)量和進度，雙輪銑槽機作為目前國際上一直比較先進的地下防滲墻施工專用設(shè)備，主要用作特殊地質(zhì)施工條件下的防滲墻施工，本文通過對銑槽機在海南瓊中抽水蓄能電站的使用情況的描述，對其特點和確定進行研究和綜述。

關(guān)鍵詞：銑槽機 防滲墻施工 應(yīng)用

隨著我國水利工程的大力發(fā)展，基礎(chǔ)防滲技術(shù)越來越成熟，其中防滲墻作為基礎(chǔ)防滲中最直觀有效的手段，其施工工藝也得到了迅猛發(fā)展，防滲墻施工設(shè)備也從簡單的機械鉆機發(fā)展到現(xiàn)在的電液一體化的現(xiàn)代機械。常用的設(shè)備主要有射水造墻機、液壓抓斗（大多需要配合沖孔鉆機施工）、旋挖鉆機和雙輪銑槽機。雙輪銑槽機作為專用的防滲墻施工設(shè)備，以其成槽施工效率高、孔型規(guī)則、安全環(huán)保、適應(yīng)地層地質(zhì)范圍廣等優(yōu)點而被普遍采用。

1.施工概述

海南瓊中抽水蓄能電站上水庫副壩一壩址位于一沖溝內(nèi)，壩基防滲墻厚0.8m，最大墻深約60m，墻底深入至弱風(fēng)化基巖。副壩一壩址覆蓋層分布廣，全風(fēng)化帶下限埋深50m～57m，地表有厚近10m的淤泥層，傳統(tǒng)防滲墻施工工藝成槽難度極大，在使用液壓抓斗配合沖孔樁機施工多次成槽失敗后，更換采用德國生產(chǎn)的BC30雙輪銑槽機直接銑槽施工，利用其成槽過程中對地層擾動少的優(yōu)點，順利實現(xiàn)成槽澆筑，最終按期圓滿完成了基礎(chǔ)防滲施工。

2.雙輪銑槽機成槽施工工藝

雙輪銑槽機防滲墻施工的施工工藝流程大體上與其他施工設(shè)備類似，主要區(qū)別在于成槽設(shè)備。成槽是防滲墻施工主要工序之一，對工期和質(zhì)量都有極大的影響，使用雙輪銑槽機成槽質(zhì)量控制工序為：開槽定位→孔斜控制→成槽速度控制。

（1）開槽定位。進行銑削成槽之前，應(yīng)先將銑槽機的雙齒最外側(cè)對準(zhǔn)槽段施工放樣線，銑輪兩側(cè)平行防滲墻導(dǎo)墻面，待銑輪垂直放入導(dǎo)墻槽中再用液壓固定架進行固定，固定架固定在導(dǎo)墻頂，確保銑刀架上部不產(chǎn)生偏移，也可使用液壓抓斗將防滲墻槽段上部土層抓除部分，為銑槽機創(chuàng)造導(dǎo)向。開槽定位應(yīng)控制在30mm以內(nèi)。

（2）孔斜控制及糾偏。雙輪銑槽機施工防滲墻時可通過操作室電腦監(jiān)控成槽的垂直度，確保成槽的垂直度達(dá)到孔斜率不大于0.4%的要求。遇有含孤石的地層及基巖陡坡等特殊情況時，孔斜率控制在0.6%以內(nèi)。施工過程中發(fā)現(xiàn)孔斜率超出規(guī)范允許偏差時，可回填石渣或低標(biāo)號的混凝土至超出孔斜率超標(biāo)段的上部1.0m后，再重新銑槽直至將孔斜修正在規(guī)范允許范圍之內(nèi)。

（3）成槽速度控制。為保證成槽的垂直度，在開槽及銑槽機導(dǎo)向架深度內(nèi)，控制進尺稍慢，保證開槽的垂直度，在進入巖層時為防止同一銑刀范圍內(nèi)巖層高差較大，兩邊銑輪受力不同容易出現(xiàn)偏斜，更要控制好進尺，盡量控制進尺偏慢，保證成槽垂直度在設(shè)計及有關(guān)規(guī)范允許范圍內(nèi)。

（4）兩序槽間接頭施工。雙輪銑槽機施工的防滲墻槽段間接頭一般采用切削法進行槽段連接連接。施工過程中，通過切削掉部分Ⅰ序槽墻體與Ⅱ序槽結(jié)合處的混凝土，使Ⅰ序槽墻體露出粗糙的新鮮混凝土面，混凝土澆筑前用鋼絲刷將接頭處泥皮刷洗干凈。其平面示意圖如圖1所示。

3.銑槽機在防滲墻施工中的控制

3.1成槽質(zhì)量控制措施

（1）槽段位置由專業(yè)測量組放樣，嚴(yán)格按放樣位置進行槽段開挖。

（2）混凝土防滲墻成槽施工中，應(yīng)始終保持槽內(nèi)泥漿液面在導(dǎo)墻下30～50cm以內(nèi)，隨時觀察泥漿液面位置，及時反應(yīng)大漏漿，泥漿建議用高速攪拌機攪拌鈣基膨潤土粉進行拌制，有特殊要求的泥漿可在膨潤土泥漿中添加少量堿。新拌制膨潤土泥漿需經(jīng)24小時發(fā)酵膨化后使用。

（3）成槽施工中遇孤石或基巖陡坡，可使用沖孔鉆機配合修平槽孔后在使用銑槽機施工，也可采用鉆孔爆破或孔內(nèi)定向聚能爆破等技術(shù)對孤石進行處理，以滿足銑槽機成槽銑進的要求。

（4）銑槽機施工成槽時對周圍土體擾動較小，一般不容易出現(xiàn)大量漏漿塌槽的現(xiàn)象，小量漏漿時需及時調(diào)整泥漿性能指標(biāo)，補充槽內(nèi)泥漿，同時也應(yīng)在現(xiàn)場儲備足量的粘土、膨潤土、水泥等堵漏材料，以免在造孔過程中遇特殊地層出現(xiàn)槽孔大量漏漿時應(yīng)對不及而導(dǎo)致塌槽，造成施工安全隱患。

（5）發(fā)現(xiàn)的大孤（塊）石和漏失地層，可考慮利用先導(dǎo)孔進行鉆孔爆破或采取灌漿處理。

（6）槽孔坍塌的預(yù)防及處理措施。①嚴(yán)格控制泥漿性能指標(biāo)，必要時采用復(fù)合泥粉拌制泥漿，增加泥漿的附著力，確保槽段兩側(cè)土體的穩(wěn)定。②減短成槽完成至混凝土澆注之間的工序銜接時間。③槽段出現(xiàn)坍塌時，應(yīng)立即進行回填，防止坍塌進一步擴大。

（7）孔斜超規(guī)的預(yù)防及處理措施。經(jīng)常校核桅桿的垂直度，銑頭中心應(yīng)與開槽中心吻合；銑削槽孔時，根據(jù)地層的情況，選擇合適的銑輪轉(zhuǎn)數(shù)和銑削給進力。

3.2施工中特殊情況的處理

在銑槽機的運用中，要加強對防滲墻施工的監(jiān)督，在施工中要避免一些施工問題的出現(xiàn)，以下是銑槽機在防滲墻施工中常見特殊情況處理方法：

（1）漏漿處理。成槽過程中，對固壁泥漿漏失量及泥漿凈化回收量作詳細(xì)測試和記錄，如漏漿量不大，可采用加大泥漿濃度或增投堵漏劑等措施進行處理，若漏漿量過大，應(yīng)適當(dāng)放緩銑進速度，同時往槽孔中投放堵漏材料或在槽底灌注純水泥漿的方式進行處理，待槽孔內(nèi)泥漿恢復(fù)正常后再恢復(fù)正常施工。

（2）塌槽處理。施工中遇塌槽，可采用粘土或低標(biāo)號混凝土回填至塌孔位置以上1.5m，一方面防止塌槽惡化導(dǎo)致地面沉陷而引發(fā)安全事故，另一方面也可防止因側(cè)壁土體坍塌而導(dǎo)致本槽段澆筑混凝土流入相鄰未施工的槽段，增加未施工槽段的施工難度。

（3）槽孔偏斜處理。由于銑槽機銑輪齒寬達(dá)2.8m，在銑削過程中往往會遇到因槽孔中地層軟硬不一而導(dǎo)致銑輪齒往一側(cè)偏斜的情況，尤其是在遇到基巖存在陡坡的時候。出現(xiàn)這種情況時可考慮往軟巖側(cè)投放塊石，通過增加軟巖側(cè)的硬度糾正偏斜情況。

（4）澆筑事故處理。混凝土澆注中如出現(xiàn)澆筑中斷時間過長導(dǎo)致混凝土初凝或?qū)Ч鼙话纬龌炷撩娴那闆r，應(yīng)立即清除孔內(nèi)混凝土重新澆筑；如清除難度大則可在上游側(cè)增加一道混凝土防滲墻，采用高壓旋噴樁在新、舊墻端頭結(jié)合處進行補強，確保墻體質(zhì)量。

4.結(jié)束語

總之，在水利工程的防滲墻施工中，對銑槽機的合理運用，并創(chuàng)新防滲墻施工工藝可以提高防滲墻施工技術(shù)水平，故此，在施工前要對防滲墻槽段分序并制作泥漿，組好施工前的準(zhǔn)備工作，并提高成槽的質(zhì)量和水平，同時，在成槽的過程中要加強對成槽程序和過程進行質(zhì)量控制，保障成槽的水平和效率，同時加強對塌槽、漏漿以及其他方面的處理，進而保障防滲墻的施工質(zhì)量，并正確處理好施工過程中特殊情況，促進水利工程建設(shè)的進一步發(fā)展。

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