几种砂基防渗技术在河道整治工程中的应用.docVIP

论几种砂基防渗技术在河道整治工程中的应用 【摘要】结合国内已有砂基防渗技术的施工经验，简要介绍了在河道整治工程实践中普遍应用的几种砂基防渗技术的工作原理、施工方法、技术特点，为堤防砂基防渗工程提供技术参考。 【关键词】砂基防渗技术河道整治技术特点 河流作为重要的资源和环境载体，关系到人们的生存，制约着人类的发展，从河道整治的演变过程来看，是从简至繁，由低标准到高标准，由盲目整治到科学管理的过程。在自然因素中，水文、水力等对于河道的整治其重要作用，但是人为因素中，施工管理方面由于管理机构和制度等不健全，施工中缺少认真仔细的检查观察和观测等，造成一系列河道整治过程中的问题。随着城市化进程的加快，使得河道空间逐渐减小，水面缩窄，河道的整治不能满足人们的要求，在河道整治工程中施工管理的一些问题亟待解决。 一、高压喷射帷幕灌浆法 利用工程钻机钻孔至设计深度后，用高压喷浆机将高压浆液通过喷射管从喷咀喷出，并以定速度提升喷射管，使高压浆液切割土体，并充填切割缝隙，与士体混合，凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体，起到防渗作用。 1、施工方法 根据注浆的方式不同，目前常见的有旋喷、定喷、摆喷。浑河大辽河上的砂基防渗高喷灌浆都为摆喷的方式，本文所述即为摆喷灌浆。防渗帷幕布嚣在迎水侧堤基或堤肩，立面呈矩形，平均厚度为15cm，喷射孔间距为2m，设计摆角为23。。灌浆施工分两序进行，奇数孔为一序孔，偶数孔为二序孔，分序施工的目的是避免喷射时造成临孔塌孔和串浆。设计序孔喷射板墙与轴线成30°，二序孔喷射板墙与轴线成150°，板墙平面呈120°，交叉折线型。 2、施工材料及机械 (1)施工材料。水泥粘土浆，水泥为425号硅酸盐水泥，浆液重量配比为：水泥：粘土：水=1：1：1．6，浆液比重为1．55～1．65。 (2)主要施工机械。钻机、喷射台车、高压水泵、空压机、泥浆泵等。 3、技术特点 高喷灌浆适用于粉细砂地基的堤基与堤坡防渗，施工场地要求低，施工方法简单，工程进度快，可靠性强，使用寿命长，在透水地基上截渗效果好，对原堤防不造成破坏，在汛期也可施工。但高喷灌浆成本较高，墙体均匀性较差。对于砂石粒径过大，含量过多及有大量纤维质的腐殖土，高压喷射灌浆的效果较差。 二、土工膜法 利用复合土工膜和土工膜作为防渗材料，在堤防迎水侧堤坡和堤基构筑连续的防渗帷幕，达到延长渗径的目的。 1、施工方法 堤坡：清除堤坡植被，用复合土工膜(两布1膜)，从设计顶高程沿坡面铺至堤基，为防止土工膜下滑，坡面设2～3道防滑槽，铺设完成后覆盖50～80cm厚粘土。 堤基：用开槽机在迎水坡堤脚处开挖连续槽，将士工膜垂直铺至设计底高程，上端与坡面复合土工膜相焊接或缝接，槽内用土回填。如图1所示。 2、防渗材料及施工机械 材料：复合土工膜(堤坡)，土工膜(堤基)。 施工机械：开槽机、铺塑机、搅浆机、泥浆泵。 3、技术特点 土工膜法砂基砂堤防渗技术，适用于地基透水层较薄、隔水层较浅的天然均质砂堤或砂基堤段，具有防渗效果好、施工方法简单，进度快，工程造价低等特点，在我省两河整治工程巾应用较为普遍，且已积累了一定的施工和技术经验。土工膜的选用必须满足耐久性要求，满足抗渗及施工要求的渗透系数和强度指标，在施工前必须进行物理性能、力学性能、水力学性能和耐久性能试验。坡面防渗完成后，如坡面继续种植紫穗槐护坡，覆土应至少达到0．8m厚，以植物根系对复合土工膜不造成破坏为宜。受施工机械的限制，对曲率半径较小的堤段，施工难度较大。此种方法对堤防的整体性有一定影响，汛期不宜施工。如原堤坡已种植护坡林，用此种方法会破坏原有植物，造成损失，因此，此防渗技术非常适合经过了一个汛期，满足了设计要求且未种植护坡植物的新筑堤防。对于透水层较厚，隔水层较深的堤基，悬挂式防渗墙的防渗效果不是十分明显。 三、水泥土薄墙法 通过多头小直径深层搅拌截渗桩机，利用水泥浆作为固化剂，在地基深处将天然原土和固化剂强制拌和，利用固化剂和软土之间产生的一系列物理化学反应，使被加固土体硬结成具有整体性、稳定性，并具有一定强度的水泥土桩，多桩相割搭接形成连续密实的水泥土防渗墙。 1、施工方法 通过多头小直径深层搅拌截渗桩机的动力装置．带动主机上的多个并列的钻杆转动，并以一定的推进力使钻杆的钻头向土层推进到设计深度，然后再提升搅拌至孔口，在这个过程中，通过水泥浆泵将水泥由高压输浆管输送进钻杆，经钻头喷入土体，在钻进和提升的同时水泥浆和原土充分拌和，凝固后，形成连续截渗墙。防渗墙水泥标号为425号矿渣硅酸盐水泥，水泥掺入量(占天然土重的百分比)17％～18％。水泥掺入量决定了水泥土的破坏比降、抗压强度、变形模量，对渗透系数影响较大，大小取决于天然土层的的孔隙率、土层类别、水灰比等。在设计前可提取堤基、堤身土样做室内水泥土配比试验，取得抗