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地下连续墙技术中国工法的主要内容介绍

350 2020-11-19 15:18:19

地下连续墙源起于意大利,1957年黄文熙教授赴意开会期间,考察了该国的地连墙。1958年在青岛月子口水库进行了桩柱式(咬合式)试验施工;与此同时在密云水库开始进行槽板式地连墙的试验施工;1960年,采用我国自行创造的“中国工法”,在白河主坝下面建成了长度为755米、深度为44米和厚度0.8米的地下连续墙,成为当时的世界第一。


中国工法的主要内容是:冲击钻、主副孔钻凿、套打接头、粘土混凝土、当地粘土泥浆。


一、冲击钻

当时我国还没有形成自己的机械制造能力,采用了从苏联引进的冲击钻机,YKC—20\22\30型冲击钻;100多台钻机在当地的大漂石(渗透系数达800-1000m/s)中,艰难困苦地凿孔钻进,创造了世界奇迹!

可以说,在1990年以前,国内地连墙的80-90%的成槽工程量都是由冲击钻完成的;到目前为止,仍然有50-60%的成槽 工程量是由冲击钻和相近的钻机完成的。

目前,冲击钻机有了新的发展。我国自行生产的CZ冲击钻型号多样,钻头的重量已经达到8吨。;1990年代研制生产了冲击反循环钻机,提高了钻孔效率;此外 还使用了可以进行冲击的抓斗,配备了专门的冲击重锤等。


二、主副孔钻凿法

这也是我国在当时的困难条件下创造的成槽工法。冲击钻形成的是圆孔,如何形成板状的槽孔?当时试验采用主副孔方法,也就是首先沿着地连墙轴线划分出多个长6-8米的单元槽段;先钻出几个圆孔(主孔),然后再采用劈打的方式,把两个主孔之间的付孔中砂卵石凿空;如此循环,就形成了一个长槽型孔;这在当时不失为一个很好的做法。


三、槽孔混凝土接头

当时相邻槽孔混凝土的接头,是采用套打一钻的方法;也就是在已经浇注的混凝土端部,再把一个主孔的混凝土凿掉,形成一个圆柱形接头孔。

1980年代,开始使用接头管接头;水电部门经过将近40年不断改进,一直使用到现在,已经在大西南和大西北地区,完成了大量的采用液压拔管机拔接头管的工程实例;已经成为一种成熟的施工技术;值得大力推广。


四、粘土混凝土

在当时条件下,向槽孔内回填什么材料,也是一个难题。为了适应套打接头的做法,混凝土的强度不能太高,不能增长太快。当时要求混凝土的标号为80-120kg/cm2(相当于C8-C12),个别工程要求60-70 kg/cm2(相当于C6-C7)。这实际是后来出于塑性混凝土的先行试验。

从1980年代初期开始,国外很多国家开始采用塑性混凝土作为防渗墙的回填材料,甚至在80多米高的土坝中也采用了。我国也开始试验使用塑性混凝土。1989-1991年,笔者所在的京水建设集团公司与清华大学合作,进行塑形混凝土的全面试验研究,并应用于十三陵抽水蓄能电站下池防渗墙中。这是一种很好的防渗材料。


五、当地粘土泥浆

60年前,除了石油部门采用膨润土粉泥浆外,其他部门大多采用当地粘土泥浆;由于产地不同,泥浆质量有好有坏。

1980-1982年,笔者在锦州铁合金厂饹馇堆场的防渗墙设计施工中,首次使用了3000多吨的黑山膨润土粉,来制作泥浆;由此,使用膨润土泥浆的工程逐渐多了起来。

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