淺談防滲技術(shù)在長(zhǎng)江重要堤防隱蔽工程中的應(yīng)用

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　九八長(zhǎng)江大洪水過(guò)后，國(guó)家投入巨資加強(qiáng)對(duì)以長(zhǎng)江干堤為重點(diǎn)的防洪工程建設(shè)。目前，長(zhǎng)江重要堤防工程中存在的問(wèn)題，已達(dá)到基本治理，各項(xiàng)工程已全部完工，正在發(fā)揮著巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
　　本人作為項(xiàng)目總工先后參加了長(zhǎng)江重要堤防隱蔽工程三個(gè)項(xiàng)目的全過(guò)程施工，分別是馬鞍山江堤加固工程第二標(biāo)段姑溪河堤防滲工程、武漢市長(zhǎng)江干堤加固工程第一標(biāo)段軍山堤防滲工程及同馬大堤加固工程第六標(biāo)段復(fù)興、合成圩段防滲工程。經(jīng)過(guò)驗(yàn)收，三個(gè)工程均被評(píng)定為優(yōu)良工程，目前已投入使用。在參加工程施工中，閑暇之余本人注意學(xué)習(xí)、了解了國(guó)內(nèi)堤防防滲技術(shù)在長(zhǎng)江堤防治理工程中的應(yīng)用，現(xiàn)將了解到的堤防防滲技術(shù)在長(zhǎng)江堤防中的應(yīng)用情況作一介紹。

　　一、長(zhǎng)江堤防防滲技術(shù)的應(yīng)用

　　防滲墻作為一項(xiàng)防滲技術(shù)在水庫(kù)大壩中早已應(yīng)用，但在江、河、湖、泊的堤防加固中未曾應(yīng)用過(guò)，主要原因首先是墻體太厚（＞６０ｃｍ），其次造價(jià)太高。隨著社會(huì)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，按照堤防防滲技術(shù)的要求及考慮堤防滲流的特點(diǎn)，薄壁防滲墻（厚≤３０ｃｍ）施工技術(shù)誕生了，并從98年起在長(zhǎng)江重要堤防隱蔽工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用并得以不斷提高和完善。
按照成墻方式的不同，可分為開(kāi)槽置換法、深層攪拌法、高壓噴射法和振動(dòng)擠壓法４種工法。

　　1、開(kāi)槽置換法
　　（1）抓斗工法
　　薄型抓斗技術(shù)由中國(guó)水利水電基礎(chǔ)工程局開(kāi)發(fā)研制成功。抓斗斗體厚0.3～0.5ｍ不等，斗體開(kāi)度一般為2.5ｍ，高６～７ｍ，重６～７ｔ。按工作原理抓斗斗體可分液壓式和機(jī)械式兩種，液壓式在土、砂地層中工效較高，機(jī)械式可進(jìn)行沖抓作業(yè)，多應(yīng)用于卵石和軟巖地層中。抓斗主機(jī)一般采用進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)的專(zhuān)用設(shè)備，德國(guó)的寶峨和利勃海爾、意大利土力、日本真砂以及中國(guó)撫順挖掘機(jī)廠的設(shè)備在隱蔽工程施工中都應(yīng)用過(guò)。薄型抓斗成墻最大深度可達(dá)４０ｍ，其工效一般在１００～１５０ｍ２／臺(tái)。ｄ，但若遇密實(shí)粉細(xì)砂工效僅５０ｍ２／臺(tái)。對(duì)于較深的墻體，抓斗的效率明顯降低，且設(shè)備故障率提高，最大故障為斗體掉在基礎(chǔ)砂層內(nèi)不容易打撈。抓斗設(shè)備價(jià)格較高，因此造墻單價(jià)也相對(duì)增加了。在堤防隱蔽工程施工中，抓斗工法多用于深度大于２０ｍ的防滲墻施工，淺墻則因其造價(jià)高而不具競(jìng)爭(zhēng)力。
    （2）射水工法 
　　射水技術(shù)是福建省水科所１９９６年開(kāi)發(fā)成功的，目前已改進(jìn)至第三代，最大深度可達(dá)３０ｍ。它的工作原理是利用主機(jī)上的水泵和成型器中的高壓射水裝置形成高速射流破壞土體結(jié)構(gòu)。通過(guò)正循環(huán)系統(tǒng)使泥沙混合體溢出地面，同時(shí)利用卷?yè)P(yáng)機(jī)操作成型器反復(fù)上下沖擊運(yùn)動(dòng)擠壓形成槽孔，成孔后采用常規(guī)水下混凝土澆筑法澆筑。其成型槽孔厚為２２～４５ｃｍ。射水法通常適用于砂層及含礫較少且粒徑不大的砂礫石層。在同馬大堤加固工程施工中，射水穿過(guò)了9.1ｍ的砂卵石層（粒徑大于１０ｍｍ含量達(dá)３０％）并成功造墻。射水法工效及造價(jià)與抓斗法相比略低。
    在工程質(zhì)量上，這兩種造墻質(zhì)量一般都可得到保證，但從施工工藝來(lái)看，因采?、裥虿邸ⅱ蛐虿鄣氖┕こ绦?，因此不可避免地存在接縫，接縫質(zhì)量的好壞將直接影響墻體質(zhì)量，在施工中必須多加重視。
    （3）、鋸槽工法 
　　鋸槽法工藝由新鄉(xiāng)市黃河工程公司與河南黃河河務(wù)局共同研制開(kāi)發(fā)的成墻技術(shù)，最先在黃河堤防防滲工程中使用，1998年首次被引入長(zhǎng)江堤防建設(shè)。鋸槽機(jī)由液壓缸產(chǎn)生動(dòng)力，帶動(dòng)裝有切削刀排的刀桿作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，被切削掉的土體沉渣落入槽底后，由反循環(huán)排渣系統(tǒng)排出槽孔，施工中使用一定濃度的泥漿固壁，開(kāi)槽機(jī)連續(xù)不斷地沿墻體軸線作業(yè)前移，直到墻體末端，從而形成一個(gè)規(guī)則連續(xù)的長(zhǎng)形槽孔。根據(jù)工程設(shè)計(jì)與要求，使用不同長(zhǎng)度、寬度的刀排，即可開(kāi)出不同長(zhǎng)度、寬度的槽孔。在槽內(nèi)充填不同的墻體材料，即形成不同抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B系數(shù)的薄壁連續(xù)防滲墻，以達(dá)到防滲、封堵空洞、裂縫等隱患險(xiǎn)點(diǎn)消除的目的。鋸槽法優(yōu)點(diǎn)在于可實(shí)現(xiàn)真正意義上的連續(xù)開(kāi)槽，成槽質(zhì)量好，但在澆筑混凝土?xí)r仍需進(jìn)行隔離以分割槽段。隔離方法有剛性隔離及土工布袋隔離兩種，但在長(zhǎng)江堤防隱蔽工程中多用后者，不僅施工方便、造價(jià)便宜，而且質(zhì)量也有保證。鋸槽法造價(jià)和射水法基本一致，但工效較低，對(duì)粘性較大的土層工效更低；若遇砂卵石層或潰口段等部位，鋸槽難以進(jìn)行。鋸槽法在黃河下游堤防荊隆宮截滲墻工程施工中,極限深度可達(dá)４5ｍ，在長(zhǎng)江堤防工程中，墻深一般在２５ｍ以?xún)?nèi)，墻厚０．２２～０．４ｍ。