垂直防渗施工方法分析比较

维普资讯 http://www.cqvip.com ＜湖南水利水电＞枷８年第１期　童直ｆ２；渗施工　法分斫比荻　邹银生　张晓斌　（湖南大学　长沙市４１００００）　（湖南省洞庭湖水利工程管理局　长沙市４１０００７）　【摘　要】　堤防渗流控制是一种控制堤身（基）内的渗流状态，如渗流水头、渗透坡降等在允许　范围内，以保证大堤安全的手段。其原则是：前堵后排，保护渗流出口；其方法就是阻隔水力通道　和延伸渗径，主要包括：截渗、减渗、排渗、压渗等。截渗、减渗统称为防渗。防渗分为水平防渗和　垂直防渗，文章主要研究垂直防渗的主要施工方法。　【关键词】　洞庭湖区堤基垂直防渗工法分析　１概况　填充、挤密、冻结及化学作用等手段在土（岩）层中形成一个垂　直的防渗帷幕墙体。从而达到截水、阻水的目的。防渗墙又分　洞庭湖区堤防普遍有两个特点：其一．堤防内顺堤有民　为悬挂式（或仅处理堤身）、半封闭式（墙达基础中相对不透水　用住宅和群众居住。若采取堤内水平压盖。往往要涉及到征　层）及全封闭式（墙达基岩）三种形式；墙厚是依据堤内外水头　地和移民问题，实施难度较大；其二，洞庭湖区堤防地基中普　作用的计算而确定的。目前国内外垂直防渗墙的成造工法多　遍含有一定厚度的砂砾石层，若采用现在普遍使用的高压喷　种多样．大体分为以下几类：　射灌浆法等灌浆类垂直防渗措施。不仅工效相对较低、投资　（１）置换法。　较高．而且其防渗加固效果往往令人怀疑．因此需要一种工　置换法就是利用机械将原地基土层挖开．然后填充防渗　效高、投资较省的垂直防渗墙施工技术。本文主要介绍国内　的材料，在土体中形成一道起阻渗作用的墙体，从而达到防　外几种常见的施工方法．并结合洞庭湖堤防实际情况对几种　渗的目的。置换法主要是指地下连续墙．地下连续墙被广泛　施工方法加以比较．推选出洞庭湖区堤防垂直防渗较为适宜　用于岩土工程和水工建筑中的地下基础防渗处理。目前用于　的施工方法。　堤防的多为薄壁地下连续墙．主要有：　２垂直防渗的一般施工方法　射水法造连续墙。通过布置于成槽器上的一组喷嘴．以　高压高速水流喷射槽底，冲蚀地层，起到“切割”作用．然后在　垂直防渗墙技术目前还没有确切定义。它是通过置换、　施工槽内进行混凝土浇注，形成一系列混凝土槽段。从而使Ｉ　４　维普资讯 http://www.cqvip.com

邹银生张晓斌，，垂直防渗施工方法分析比较　序、ＩＩ序槽先后联成一个完整的防渗墙整体。一般适用于粘　土、砂层和粒径较小、含砂砾量较少的地层。　掏槽，链锯成墙法。通过机械挖土器，用掏槽或链锯方式　不断地将土体挖出地面，从而达到成槽的目的。然后，在槽中　进行混凝土浇筑成墙。这种方法常用于砂土层、粘土层、粉质　主要是利用同结剂直接与堤坝土砂混合形成三介质复　合墙体，从而达到防渗的效果。该方法是随新兴的固化剂的　出现而兴起的．属于化学的方法，不仅能提高土体固结强度，　而且具有较好的稳定性和耐久性。　（７）土工膜防渗墙。　土工合成材料目前已广泛用于水利、建筑、交通等施工　粘土层，不适用于老粘土层及砂砾石层。　锯槽成墙法。是用一种类似锯条的切削刀具，对地层进　行切割、剥落，使土层混合于泥浆中，随泥浆抽出，从而成槽、　浇筑混凝土、直到成墙。此法一般适用于粘、粉质土，以及夹　领域。我国近期也逐渐用于防渗工程中。它主要是在已经成　槽的地层中．用土工膜送人器将土工膜以单帷幕形式或双帷　幕的形式送人槽内，之后在槽内填充与地层同性质的土（或以　少量的粒径较小砾石砂层。　抓斗成墙法。该法是利用液压抓斗机械对薄壁墙进行施　工。一般先分序（Ｉ序ＩＩ序）施工成槽，然后浇筑混凝土连成一　体。此种工法适应性较强，适用于任何地层，深薄较大（达４０　ｍ１．施工效率较高。　导管反循环工法。又称气举反循环法，主要是用一个喷　导管并以该管为导向滑道的一对潜水钻ｆ或冲击钻）对土层进　行扰动．同时输入高压空气，并利用管子出入Ｅｌ的巨大反差，　将土、块ｆ卵）石喷出地面而成槽的；再进行混凝土浇筑。该法不　仅适用于粘、砂类土层，而且在卵石含量较高的深层土层中　成槽更显优越性。　（２）板桩墙工法。　用木桩、钢板桩、板桩灌注墙。木桩是采用适宜的木料借　助机械打入土层中而形成连续板桩。板桩灌注墙为挤密填充　型防渗墙，是通过特制机械模板在震动冲击作用下，使土体　受强迫振动作用而产生剪胀破坏或液化破坏．从而对土层进　行挤压，达到一定深度，然后进行灌注浆ｆ水泥砂浆或水泥粘　土砂浆或水泥粉煤灰砂浆等）而形成墙体，分振动切槽（单模）　和振动成模（双模）两种工法。此法适用于砂层、粉砂质粘土　层、粘土质或含较小砾石的砂砾石层。　（３）深层搅拌工法。　它是用特制的单头或多头小直径搅拌机械在向下搅动　过程中，不断喷入水泥浆于土体，使土体最终形成水泥土墙　体。依搅拌头不同，有单头、双头和三头搅拌方式。该法一般　适于粘性土、砂层土、砂层。　（４）注浆法。　该方法多以钻孔为主要手段，然后注入浆体，通过浆　液的渗透作用而使土体在一定范围形成适宜的墙体。一般　有粘土注浆、水泥注浆、化学注浆等。在具体使用时，应结　合土层进行选择，特别是使用化学注浆时．还要注意环境污　染问题。　（５）高喷法　它是使用钻机成孑Ｌ成槽，然后利用高压水切割土体并注　入水泥浆，在冲切过程中不会使一定范用内的土体结构受到　破坏，并与固化浆液强制混合，凝固后便在土体中形成具有　一定性能和形状的固体墙体。它是半置换与同结防渗的结合　体。按高喷方式不同有定喷、摆喷和旋喷。它不仅用于堤防防　渗，也用于地基改良。　（６）土同结工法　土还土、以砂还砂１，或填充其他柔性的材料起到阻水作用。在　堤坝施工中土工膜是一种柔性防渗墙，也用于水平防渗铺　盖。总的来说．其工艺简单，工效高，成本低适于广泛推广。但　要注意穴居动物特别是白蚁的破坏等问题。　３工法分析比较　洞庭湖区是一个不断下沉的大型盆地．除湖东、西　南外　围地区出露有较为古老的地层外，湖区广布第四系地层，成　因类型以湖相、河湖相为主，河相次之，总体上呈二元地层结　构，表层为弱透水的粘性土覆盖层，其下为颗粒渐大的强透　水层夹粘性土透镜体。在粘性土覆盖层较薄、江河水位较　高的情况下．湖堤背水坡坡脚附近容易发生渗透变形。渗　流控制就是要控制堤身ｆ基）内的渗流状态，如渗流水头、　渗透坡降等在允许范围内，以保证大堤安全。其原则是：前　堵后排，保护渗流出口；其方法就是阻隔水力通道和延伸　渗径。从以上几种常见的施工方法比较当中可以看出在洞　庭湖区最好是采用垂直防渗墙技术，而垂直防渗措施大体　上可分为帷幕灌浆和防渗墙两大类，两类措施均有各种不　同的施工机械设备、施工工艺、墙体材料等，其防渗效果、　工效、价格等也不尽相同，各有优缺点。高频振锤超薄垂直　防渗墙技术具有技术先进、投资省、质量可靠、工效高、施工　速度快等优点。　４结语　“高频震锤薄壁板墙”在国内外的砂层地基中得到了成　功应用，能否在洞庭湖区含有砂砾石层地基的堤防除险加固　中应用，要通过试验数据加以证明，理论上这种技术是洞庭　湖区目前最好的防渗施工技术。　（收稿日期：２００７一ｌ１—０９）　５