防滲墻可以作為堤身和地基的防滲體，也可用于擋土、防沖。根據(jù)施工工藝的不同，防滲墻可分為槽段式、樁柱式和預(yù)制拼裝式。特別是射水、鋸槽、鏈斗、多頭攪拌樁、插板等薄墻方法可較為經(jīng)濟(jì)有效地適用于堤防的垂直防滲。

    一、槽段式防滲墻

    槽段式防滲墻可采用抓斗、沖擊鉆劈打、輪銑、射水、鋸槽、鏈斗、多頭鉆等成槽機(jī)具分一、二期跳打成槽。按槽厚可分為薄墻(20~60cm)和厚墻(60~120cm)。受機(jī)械尺寸所限，抓斗、沖擊鉆劈打、輪銑等機(jī)具僅能形成厚墻，槽孔長度多依據(jù)地質(zhì)條件、混凝土供應(yīng)強(qiáng)度、施工工藝等確定，多在2~5m間。而射水、鋸槽、鏈斗、多頭鉆等成槽機(jī)具和改進(jìn)的薄型抓斗（30～40cm）、輪銑(20~60cm)機(jī)具可以形成較薄的薄墻。各種機(jī)具都有其適用地層的問題，如卵礫石含量高且大的地層，多采用沖擊鉆造孔，抽桶出渣，甚至采用預(yù)爆破或定向聚能爆破作業(yè)處理。
    1.成槽 建造槽孔前，多埋設(shè)1-2m深的木材或混凝土孔口導(dǎo)向槽板。建造槽孔多采用SiO2和Al2O3比值在3-4間的粘土（有條件時(shí)采用澎潤土）泥漿護(hù)壁，參見表5－5。應(yīng)保持孔內(nèi)泥漿漿面在導(dǎo)向槽板30-50cm以內(nèi)，并大于地下水位1m以上。抽桶或反循環(huán)出渣清孔，在造孔完畢后，孔底淤積厚度應(yīng)小于10cm，孔內(nèi)泥漿的比重小于1.3，粘度小于30秒，含砂量小于12%。成槽孔斜一般要求要小于0.2-0.4%，一、二期墻厚搭接要大于2/3墻厚，搭接方式有接頭管法、鉆鑿法、雙反弧鉆法等。
表5－5 泥漿性能表

    2.墻體材料與澆筑 墻體材料可采用混凝土、鋼筋混凝土、塑性混凝土、土工膜、自凝灰漿。混凝土、塑性混凝土采用槽孔內(nèi)下道管泥漿中澆筑成墻工藝。鋼筋混凝土則在澆筑前置入鋼筋籠。
    塑性混凝土（每方）由水泥（70～220kg）、膨潤土（80～150kg）、砂石骨料（1600kg左右）和水組成，常摻入粉煤灰（50～80kg）和外加劑。所制成的混凝土密度為19～21kN/m3，彈模值在200～1000MPa，有較好的變形適應(yīng)性，28天的抗壓強(qiáng)度值大于2MPa，滲透系數(shù)在10-6～10-7cm/s。
    自凝灰漿由水泥、膨潤土、緩凝劑和水組成，每方灰漿用水泥100～250kg、膨潤土30～50kg，漿液密度為12～13 kN/m3，彈模值小于100MPa，有較好的變形適應(yīng)性，28天的抗壓強(qiáng)度值約為0.1MPa，滲透系數(shù)在10-6-10-7cm/s。在成槽過程中，該漿液起護(hù)壁、懸浮渣削、冷卻潤滑切削頭的作用，槽孔形成后，無需澆筑，自行凝結(jié)硬化構(gòu)成防滲墻。在成槽后的泥漿中加入各種固化材料，即不限制造孔時(shí)間，又可根據(jù)需要加入各種固化材料和數(shù)量凝結(jié)硬化形成強(qiáng)度和抗?jié)B性較高的防滲墻，則稱之為固化灰漿。
    采用直升導(dǎo)管法澆筑泥漿下混凝土?xí)r，其配合比多有試驗(yàn)確定，其骨料一般不大于4cm，入槽坍落度多在18-22cm間。相鄰導(dǎo)管間距要小于3m，和槽端的間距1m左右。導(dǎo)管埋入混凝土在1-5m間，按每小時(shí)不大于2m的上升速度連續(xù)澆筑。
    3.射水法成墻 射水法成墻機(jī)主要由造孔機(jī)、混凝土攪拌機(jī)和澆筑機(jī)組成。利用造孔機(jī)的成型器內(nèi)射水噴嘴形成的高速水流（泥漿）切割土層，成型器上下運(yùn)動(dòng)切割修整孔壁，采用泥漿護(hù)壁，正循環(huán)或反循環(huán)出渣。槽孔成型后采用導(dǎo)管法水（泥漿）下澆筑混凝土、塑性混凝土或鋼筋混凝土形成防滲墻。槽形長為150～200cm，厚為22～60cm，深度可達(dá)30m。適應(yīng)于砂、土層和粒徑小于100mm的砂礫石地層，垂直精度為1/300，二序槽孔采用成型器側(cè)向噴嘴沖洗一序槽孔側(cè)壁進(jìn)行連接。每臺(tái)班工效可達(dá)50～70m2，水泥用量為100kg/m2，造價(jià)為150～170元/m2（厚22 cm混凝土墻）。
    4.鋸槽法成墻 鋸槽法采用鋸槽機(jī)，主要由近乎垂直的鋸管在功率較大的上下擺動(dòng)裝置，或液壓裝置（又稱液壓開槽機(jī)）驅(qū)動(dòng)下，鋸管設(shè)置的刀刃切割地層，隨鋸槽機(jī)根據(jù)地層狀況按0.1～40cm/min的速度向前移動(dòng)開槽。采用泥漿護(hù)壁，正循環(huán)或反循環(huán)出渣。槽厚可為18～40cm，深度可達(dá)40m。槽孔成型后，根據(jù)需要可采用導(dǎo)管法水（泥漿）下澆筑混凝土、塑性混凝土或鋼筋混凝土形成防滲墻，但需要采用水脹膠囊等隔漿裝置隔離開槽區(qū)和澆筑區(qū)。由于該法連續(xù)成槽的特點(diǎn)，可以采用連續(xù)鋪土工膜（垂直鋪塑）和自凝灰漿技術(shù)成墻。該法適應(yīng)于砂、土層和粒徑小于100mm的砂礫石地層，垂直精度不會(huì)影響其連續(xù)性，每臺(tái)班工效可達(dá)50～150m2，造價(jià)為150～250元/m2。
    5.鏈斗法成墻 采用鏈斗（也可采用旋轉(zhuǎn)式、往復(fù)式等方法）開挖溝槽，鏈斗多為斜臥于槽內(nèi)，也有直立形式（日本TRD工法）。槽厚可為16～50cm，深度可達(dá)15m（TRD工法可達(dá)60m），該法適應(yīng)于砂、土層和含30%以下粒徑小于槽厚的砂礫石地層。其澆筑混凝土和鋪土工膜方法類似鋸槽法成墻。
    6.薄型抓斗成墻 薄型抓斗斗寬30cm，開度1.7～2.8m，挖深16～40m。采用兩序施工，槽段以接頭管法連接，槽孔長度一般為5～8m。適應(yīng)于砂、土層和砂礫石地層。每臺(tái)班工效可達(dá)80～100m2，造價(jià)為200～300元/m2。

   二、樁柱式防滲墻 

    樁柱式防滲墻可采用回轉(zhuǎn)鉆、沖擊鉆、螺旋鉆、多頭鉆、攪拌鉆等成孔機(jī)具成孔。墻體材料可采用混凝土、鋼筋混凝土、塑性混凝土、水泥土等。采用套打連接成墻。
    多頭攪拌樁薄墻是利用多頭小直徑深層攪拌機(jī)，將水灰比為0.8～2的水泥漿噴入土體并攪拌成水泥土墻，適用于粘土、砂土、淤泥質(zhì)土及少量粒徑小于5cm礫石地層。其主要技術(shù)性能指標(biāo)如下：
    1.主機(jī)自重：16t；主機(jī)外形尺寸：5.5×1.9×18.0m；額定功率：55kW；鉆頭直徑：20～30cm。
    2.成墻最大深度：18m，成墻厚度：10～30cm，滲透系數(shù)：10-5～10-8cm/s，抗壓強(qiáng)度：0.3MPa以上，滲透破壞比降：200以上。
    3.一般水泥用量為40～60kg/m2,造價(jià)70～90元/m2。

    三、預(yù)制拼裝式防滲墻

    預(yù)制拼裝式可采用錘擊、插板機(jī)、射水法等機(jī)具和工藝成墻，或者采用槽孔中置入成墻。墻體材料有鋼板、鋼筋混凝土板等。
    超薄型插板式防滲墻是采用重型液壓振動(dòng)錘（功率300～600kW），將寬度為50～100cm的H型鋼板，振動(dòng)插入成槽，形成厚度為8 cm左右的超薄型插板式防滲墻槽體，利用在H型鋼板中設(shè)置的管路，注入水泥或水泥膨潤土漿液構(gòu)筑成防滲墻。需要配置功率為600kW ,100t的液壓起重機(jī)，每小時(shí)可完成20～30 m2,每平米約需100～200元。該方法適用于20m內(nèi)的地層，遇到薄砂礫石層或卵石需要更大功率的頂部振動(dòng)器，若需嵌入巖石則需進(jìn)行高壓噴射特別處理。
    防滲墻質(zhì)量檢測可采用施工質(zhì)量檢測（預(yù)留水泥土試塊、動(dòng)測法、抽芯法、外觀開挖、現(xiàn)場靜載法）、位移觀測（水平位移觀測點(diǎn)、測斜管）、堤后地下水水位觀測、圍井測試等。

防滲墻 混凝土 泥漿

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