截滲墻與放淤固堤技術在堤防加固中的比較
發布時間：2010-01-14 共2頁
一、截滲墻技術在黃河下游堤防加固中的應用
目前黃河下游截滲墻主要有混凝土截滲墻和水泥土攪拌樁截滲墻兩種，混凝土截滲墻是在地面上進行開槽（造孔）施工，在地基中以泥漿固壁，開鑿成槽形孔或連鎖樁柱孔，回填防滲材料，筑成具有防滲性能的地下連續墻。水泥土攪拌樁截滲技術是利用多頭小直徑深層攪拌機具把水泥漿噴入土體并攪拌形成水泥土，以水泥為固化劑，固化劑和土體之間發生物理化學反應，使土體固結成具有良好整體性、穩定性、不透水性，并具有一定強度的水泥土截滲墻，達到截滲的目的。
１．混凝土截滲墻設計及施工簡況
（１）工程結構及技術指標
堤基為開槽法連續混凝土截滲墻，一般布置在臨河堤腳外１．０ｍ，墻頂低于地面０．５ｍ，墻底嵌入相對不透水層不小于１．０ｍ，堤身在臨水面進行削坡整修后，鋪設復合土工膜，其頂部高于設防水位１．５ｍ，底部與混凝土截滲墻用螺栓壓嚴連接復合土工膜上部回填碾壓土保護層，寬度一般為３ｍ。有的直接在大堤頂部開槽澆筑墻體。
墻體厚度為０．１５～０．２ｍ，抗壓強度大于１．０ＭＰａ，滲透系數小于１×１０－６ｃｍ／ｓ，墻體材料一般為純混凝土。
（２）混凝土截滲墻施工簡況
混凝土截滲墻的施工工藝有多種形式，但主要區別在造槽（孔）上，其關鍵技術是槽孔間混凝土板墻連接和控制槽（孔）垂直精度。目前黃河下游使用的造槽（孔）方法有液壓開槽機開槽和振動切槽成墻技術，當地基中出現含有礓石的堅硬黏土地層或散石、孤石時，使用振動切槽成墻技術，效果較好。例如梁山岳莊截滲墻采用的就是振動切槽成墻技術，鄄城八孔橋截滲墻采用的是液壓開槽機開槽。
槽（孔）間混凝土板墻連接是保證防滲的關鍵，一般采用搭接法，即將一序槽（孔）已澆混凝土兩端各挖去１／３以上，再澆二序槽（孔）混凝土，連接較好。為了使混凝土截滲墻厚度均勻，施工中保證了各槽（孔）段之間接頭處滿足最小厚度要求，并注意鉆孔的垂直度達到一定的精度，施工中造槽設備和施工工藝均采取了相應的措施。總之，混凝土截滲墻施工只要解決好三大技術問題，即：造槽、槽孔間板墻連接、造槽垂直精度，就能保證施工順利進行。
２．水泥土攪拌樁截滲墻設計及施工簡況
（１）工程結構及技術指標
設計采用在臨河堤腳修做水泥土攪拌樁截滲墻與堤坡鋪設土工膜防滲相結合的加固方案。截滲墻布置在臨河堤腳外１．５ｍ處，墻底部嵌入相對不透水層不小于１．０ｍ，深度一般為１１～１４ｍ，墻體厚度一般為０．２ｍ，滲透系數≤１×１０－６ｃｍ／ｓ，抗壓強度Ｒ≥０．３ＭＰａ，水泥摻入量不小于１２％。其頂部為０．５ｍ高的混凝土墻，堤腳坡面以上鋪設復合土工膜，其頂部高于設防水位１．５ｍ，底部與混凝土截滲墻用螺栓壓嚴連接，復合土工膜上部回填３ｍ寬的碾壓土保護層，形成綜合截滲墻，達到整體截滲的目的。
（２）水泥土攪拌樁截滲墻施工簡況
多頭小直徑深層攪拌截滲樁機主要由主機和一、二級水泥漿攪拌系統及動力源組成。主機主要由動力傳動、變速系統、液壓步履系統、塔架、深度儀、三通管調平裝置等部分組成。其施工方法為：多頭小直徑深層攪拌截滲樁機就位、調平，通過主機的動力傳動裝置，帶動主機上的三個并列的鉆桿轉動，并以一定的推進力使鉆桿的鉆頭向土層中下沉到設計深度，然后再提升攪拌至孔口，在上述過程的同時，通過水泥漿泵將水泥漿由高壓輸送管輸進鉆桿，經過鉆頭噴入土體中，在鉆進和提升的同時，水泥漿和原土充分拌和，此過程一次成樁３根，稱為一序，然后鉆機沿軸線向前移動，進行下一序的施工，多次重復上述過程形成一道截滲墻。成墻方法分為三序樁成墻和二序樁成墻，其區別在于鉆頭直徑和鉆機縱向平移的距離不同，三組單序樁互相切割形成單元墻的為三序樁成墻，兩組單序樁互相切割形成單元墻的為二序樁成墻，二序樁成墻技術進度較快。
二、放淤固堤工程設計與施工簡況
１．工程設計概況
根據大堤概化斷面，淤區頂部高程與２０００年設防水位平，淤區寬度按大堤概化斷面推算為１００ｍ，邊坡１∶３， 淤區沿堤線布置在背河側，淤區周圍布置圍堤，圍堤外側布設截滲溝及退水渠，淤沙完成后，進行包邊蓋頂，在頂部沿外側修筑縱向圍堤，淤區內每隔１００ｍ修筑格堤一道，在淤區頂面與堤坡交匯處沿淤區縱向布設排水溝一條，淤區邊坡每隔１００ｍ設一條橫向排水溝。
目前黃河下游截滲墻主要有混凝土截滲墻和水泥土攪拌樁截滲墻兩種，混凝土截滲墻是在地面上進行開槽（造孔）施工，在地基中以泥漿固壁，開鑿成槽形孔或連鎖樁柱孔，回填防滲材料，筑成具有防滲性能的地下連續墻。水泥土攪拌樁截滲技術是利用多頭小直徑深層攪拌機具把水泥漿噴入土體并攪拌形成水泥土，以水泥為固化劑，固化劑和土體之間發生物理化學反應，使土體固結成具有良好整體性、穩定性、不透水性，并具有一定強度的水泥土截滲墻，達到截滲的目的。
１．混凝土截滲墻設計及施工簡況
（１）工程結構及技術指標
堤基為開槽法連續混凝土截滲墻，一般布置在臨河堤腳外１．０ｍ，墻頂低于地面０．５ｍ，墻底嵌入相對不透水層不小于１．０ｍ，堤身在臨水面進行削坡整修后，鋪設復合土工膜，其頂部高于設防水位１．５ｍ，底部與混凝土截滲墻用螺栓壓嚴連接復合土工膜上部回填碾壓土保護層，寬度一般為３ｍ。有的直接在大堤頂部開槽澆筑墻體。
墻體厚度為０．１５～０．２ｍ，抗壓強度大于１．０ＭＰａ，滲透系數小于１×１０－６ｃｍ／ｓ，墻體材料一般為純混凝土。
（２）混凝土截滲墻施工簡況
混凝土截滲墻的施工工藝有多種形式，但主要區別在造槽（孔）上，其關鍵技術是槽孔間混凝土板墻連接和控制槽（孔）垂直精度。目前黃河下游使用的造槽（孔）方法有液壓開槽機開槽和振動切槽成墻技術，當地基中出現含有礓石的堅硬黏土地層或散石、孤石時，使用振動切槽成墻技術，效果較好。例如梁山岳莊截滲墻采用的就是振動切槽成墻技術，鄄城八孔橋截滲墻采用的是液壓開槽機開槽。
槽（孔）間混凝土板墻連接是保證防滲的關鍵，一般采用搭接法，即將一序槽（孔）已澆混凝土兩端各挖去１／３以上，再澆二序槽（孔）混凝土，連接較好。為了使混凝土截滲墻厚度均勻，施工中保證了各槽（孔）段之間接頭處滿足最小厚度要求，并注意鉆孔的垂直度達到一定的精度，施工中造槽設備和施工工藝均采取了相應的措施。總之，混凝土截滲墻施工只要解決好三大技術問題，即：造槽、槽孔間板墻連接、造槽垂直精度，就能保證施工順利進行。
２．水泥土攪拌樁截滲墻設計及施工簡況
（１）工程結構及技術指標
設計采用在臨河堤腳修做水泥土攪拌樁截滲墻與堤坡鋪設土工膜防滲相結合的加固方案。截滲墻布置在臨河堤腳外１．５ｍ處，墻底部嵌入相對不透水層不小于１．０ｍ，深度一般為１１～１４ｍ，墻體厚度一般為０．２ｍ，滲透系數≤１×１０－６ｃｍ／ｓ，抗壓強度Ｒ≥０．３ＭＰａ，水泥摻入量不小于１２％。其頂部為０．５ｍ高的混凝土墻，堤腳坡面以上鋪設復合土工膜，其頂部高于設防水位１．５ｍ，底部與混凝土截滲墻用螺栓壓嚴連接，復合土工膜上部回填３ｍ寬的碾壓土保護層，形成綜合截滲墻，達到整體截滲的目的。
（２）水泥土攪拌樁截滲墻施工簡況
多頭小直徑深層攪拌截滲樁機主要由主機和一、二級水泥漿攪拌系統及動力源組成。主機主要由動力傳動、變速系統、液壓步履系統、塔架、深度儀、三通管調平裝置等部分組成。其施工方法為：多頭小直徑深層攪拌截滲樁機就位、調平，通過主機的動力傳動裝置，帶動主機上的三個并列的鉆桿轉動，并以一定的推進力使鉆桿的鉆頭向土層中下沉到設計深度，然后再提升攪拌至孔口，在上述過程的同時，通過水泥漿泵將水泥漿由高壓輸送管輸進鉆桿，經過鉆頭噴入土體中，在鉆進和提升的同時，水泥漿和原土充分拌和，此過程一次成樁３根，稱為一序，然后鉆機沿軸線向前移動，進行下一序的施工，多次重復上述過程形成一道截滲墻。成墻方法分為三序樁成墻和二序樁成墻，其區別在于鉆頭直徑和鉆機縱向平移的距離不同，三組單序樁互相切割形成單元墻的為三序樁成墻，兩組單序樁互相切割形成單元墻的為二序樁成墻，二序樁成墻技術進度較快。
二、放淤固堤工程設計與施工簡況
１．工程設計概況
根據大堤概化斷面，淤區頂部高程與２０００年設防水位平，淤區寬度按大堤概化斷面推算為１００ｍ，邊坡１∶３， 淤區沿堤線布置在背河側，淤區周圍布置圍堤，圍堤外側布設截滲溝及退水渠，淤沙完成后，進行包邊蓋頂，在頂部沿外側修筑縱向圍堤，淤區內每隔１００ｍ修筑格堤一道，在淤區頂面與堤坡交匯處沿淤區縱向布設排水溝一條，淤區邊坡每隔１００ｍ設一條橫向排水溝。
