冲击钻配合回转钻成墙新工艺论文_罗雅

中交二航局第六工程分公司 湖北 武汉 430000

【摘 要】液压抓头及冲击钻是大型地连墙施工的主要装备,但有时受到其他综合因素的制约,难以满足需要。本文介绍了在仅有两台回转钻、一台冲击钻以及泥浆净化机等有限设备资源的情况下,结合当地现有资源条件,通过进行技术革新,探索地连墙施工新的工艺装备,来满足沙层地连墙施工的需要。

【关键词】地连墙;冲击钻;回转钻;砂层;成槽

1、工程概况

武汉水东路项目的周边辐射小型工程为一个取水口,取水口主体结构采用地下连续墙作为围护结构,与沿水域侧临时钢板桩封闭后作为防渗结构,在降水系统的作用下实现了干施工。地下连续墙平面呈上“槽口”状,全长198.46m,墙厚1.0m,墙深为17.3~18m,水下混凝土方量3793m3,共31个槽段,单槽长度为5.7~6.8m。施工前期液压抓斗因外界原因未能进入施工现场,采用冲击钻机配合回转钻机成槽新工艺,施工后期采用液压抓斗直接成槽的传统工艺。

地连墙的施工是本项目的关键线路,而冲击钻配合回转钻成墙的工艺尚无成功经验可借鉴。控制泥浆护壁效果成为本工程实施过程中的第一个难点,第二个难点在于划分槽段以及合理安排单孔施工先后顺序。

2、施工方案的确定

2.1 槽段的划分[1]

对31个槽段划分成四种典型槽段,分别为左右翼的6.82m槽段,左右侧的5.7m槽段,底部的6.2m槽段,四个拐角的7.55m槽段,槽段划分见图1。

2.2 成槽方法

(1)本工程前期施工左右两翼长度为6.82m槽段时利用冲击钻机配合回转钻机成槽工艺,采用“赶羊式”施工。在首开幅槽段中,长度为6.82m的槽段共划分为七个孔,如图2(图中标注单位为cm),其施工总体顺序为先利用回转钻机“反循环”施工主孔(1、3、5、7),后施工副孔(2、4、6),在施工到4号孔的时候,便可以调用冲击钻机[2],利用特制的方形钻头(如图3,尺寸为1.5m×1.0m×4m,为了保证施工槽段端的垂直度,左右两侧各有四个齿,并在一侧焊有与接头板形状吻合的钢刷,可以刷洗接头)开始从槽孔的一端打小墙,由于主副孔之间已经联通,故冲击钻机打小墙沉淀到槽孔底部的泥沙便可以被回转钻机打副孔时利用反循环清出孔外,从而大大节省了造孔时间。

在后续槽段施工中,考虑到邻近已经浇筑混凝土的槽段的影响,槽孔划分相同,施工顺序有所改变,如图4。在前面槽段浇注以及等待混凝土初凝过程中,后续槽段便可以利用回转钻机先施工3、5、7号主孔,预留1、2号孔后期开钻是为了提供对已经浇筑但未初凝的混凝土以挡土墙的作用,防止前面槽段混凝土击穿槽孔,待混凝土初凝后,施工1、2号孔,然后利用冲击钻匹配特制重凿处理接头板,最后在回转钻机钻其他副孔的同时利用方形钻头依次打小墙,直至成槽。

(2)本工程后期利用液压抓斗纯抓法成槽工艺[2],长度为6.2m的槽段分为三抓,长度为5.7m的槽段分为两抓,具体原则是先抓槽孔内要下设接头板的一端以确保第一抓是满抓,从而保证下设接头板的垂直度,再抓去靠近接头板的一抓,最后抓取中间小墙(长度为5.7m的槽段只有两抓,没有小墙)。如图5。

2.3 清孔换浆

(1)清孔换浆方法

槽孔终孔并验收合格后,采用泥浆净化系统联合进行清孔换浆,本工程利用有限资源,结合自身特点,自创了利用浇筑导管回转钻机反循环清孔的新工艺,具体方法为利用回转钻机反循环将槽孔底部含有大量泥沙的浓浆通过浇筑导管抽出孔外,经过泥浆净化机除砂,检测合格后流回孔内,根据槽内浆面和泥浆性能状况,加入性能合格的新浆以补充和改善孔内泥浆性能,如此循环往复,直至槽孔内泥浆性能达到清孔验收检验的标准。与以往空压机配合四寸管清孔相比,本工艺大大提升了除砂效率,使每个槽孔的清孔时间控制在2小时以内,从而节省了工期。

(2)清孔换浆质量标准

泥浆指标的控制好坏决定地连墙的成败。成槽过程中采用膨润土泥浆护壁,泥浆护壁的效果成为本工程实施的难点之一,清孔换浆的质量控制主要措施包括:

① 严格控制新制泥浆性能,调整配合比,满足槽孔稳定和固壁要求;

② 循环泥浆性能检测,质量未达到标准的泥浆应及时改善,措施包括调整材料用量、加入高质量的泥浆混合,被严重污染的泥浆予以废弃。

清孔换浆工作结束后1h,进行检查,合格标准为:孔底淤积厚度≤10cm;密度≤1.15 g/m3;马氏漏斗粘度32~50 s。

3、结束语

(1)槽孔质量全部满足要求,施工任务按期完成,这表明击钻配合回转钻成墙的新工艺是成功的。

(2)由回转钻进行单孔施工,由冲击钻配合特制钻头凿除单孔之间的小墙,并利用泥浆净化机联通回转钻反循环泵配合浇筑导管进行清孔,可有效地提高施工效率。

(3)采用接头板工艺并下设橡胶止水带进行墙体连接,墙体接缝质量良好,符合设计要求。

参考文献:

[1]SL174-96,水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范[S].

[2]郑攀、龙溪,某工程深基坑地下连续墙施工技术[J],江西建材,2014(17):60-61.

建筑中砖砌块砌体的施工控制与技术分

论文作者:罗雅

论文发表刊物:《低碳地产》2016年6月第11期

论文发表时间:2016/11/7

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