浅谈水利防渗墙双轮铣技术的应用

武守猛

摘 要：传统水利防渗墙施工主要采用冲击钻、液压抓斗、高喷、深层搅拌桩等，随着双轮铣技术的发展推广与应用，结合双轮铣防渗墙在博兴水库的应用实例，从双轮铣工艺原理、工艺特点和质量控制要点等方面进行探讨，并指出双轮铣技术尚待研究解决的几个方面，使双轮铣防渗墙技术在水利防渗墙施工中得到更好的发展。

关键词：双轮铣；防渗墙；探讨

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.014

0 引言

博兴水库为中型平原水库，设计坝基防渗采用液压抓斗及双轮铣两种工艺，施工桩号0+100～0+651段防渗墙采用双轮铣设备，防渗墙轴线长度551m，设计墙厚0.75m，深度约40m，水泥掺量20%，防渗墙底部插入坝基相对不透水层⑧层壤土1.5m。双轮铣设备型号为金泰S36夹持钻杆式加强型，一次成槽0.75m×2.8m，顺槽式套打施工，相邻两槽搭接宽度0.3m。

1 工艺原理

双轮铣防渗墙是将液压双轮铣槽机和传统深层搅拌的技术特点相结合的深层水泥土搅拌技术，在掘进注浆、供气、铣、削和搅拌的过程中，两个铣轮相对相向旋转，铣削地层；同时通过动力系统施加向下的推进力，向下掘进切削。在此过程中，通过供气、注浆系统同时向槽内分别注入高压气体和固化剂（一般为水泥），其注浆量为总注浆量的70～80%，直至要求的设计深度。此后，两个铣轮作相反方向相向旋转，通过动力系统向上慢慢提起铣轮，并通过供气、注浆管路系统再向槽内分别注入气体和固化液，其注浆量为总注浆量的20～30%，使其与槽内的基土相混合，从而形成水泥土地下连续墙。

主要施工工艺流程：施工准备→安装调试→试桩试验→移机就位→搅拌下沉→搅拌提升→成墙→成墙检测

2 工艺特点

（1）铣头部分装有数据传感器，将数据处理和信息反馈技术应用于施工，系统的垂直度主要由支撑矩形方管的三支点辅机的垂直度来控制，同时调整铣头转速和姿态，墙体的垂直度可控制在3‰以内，起到较好控制垂直度的目的。

（2）两幅间的墙体连接为完全铣削结合，搭接宽度30cm，接合面无冷缝，整体性强。

（3）履带式主机能自由行走、移位、转向，操作灵活；不需要配置护壁泥浆，弃浆量少且弃浆硬化后易于集中处理；施工中无需钻孔，噪声小，震动低，能满足城市空间局限和高环保的要求。

（4）与传统的液压抓斗或冲击钻工艺相比，省去了导墙浇筑及拆除、轨道铺设、导管下设、混凝土浇筑等工序；与传统的深层搅拌工艺相比，增大了单位成墙的有效面积，做到一机一幅直接成墙，工效高于液压抓斗2倍以上，经济效益明显。

3 质量控制要点

3.1 试桩试验施工

试桩试验是依据详细的地勘资料确定施工参数的关键途径。试桩应连续施工两幅，至少达到设计深度，根据试桩过程中进尺、出浆量、注浆压力及注浆量等参数，优化确定水灰比及复搅次数，以指导施工。

3.2 主机姿态控制

主机操作人员的技术水平、经验和责任心是影响成桩质量的重要因素，施工前，必须根据试桩试验结果对主机操作人员进行技术交底，使其明了进尺深度、下沉提升速度、水灰比调整、纠偏控制、复搅次数等参数。

主机操作人员根据自动记录仪的显示反馈数据，对不同地质和进尺情况，做出相应姿态调整，尤其是改变铣头转速和注浆压力时，必须立即通知浆液拌制人员，及时改变浆液配比，实现主机与后台的联动。

3.3 浆液拌制质量

施工前，必须对比降拌制系统的称量设备进行校核，根据试验确定的水灰比计算的浆液拌制配合比，制定浆液拌制盘数记录表，施工完后，与理论值比较，实现动态控制。施工过程中，质检人员使用比重计，及时对配置的浆液进行质量检测，严格控制浆液质量。

3.4 成墙检测

成墙后应根据墙体龄期进行成墙质量检测，采用无损检测、钻芯取样、芯样质量检测、现场注水试验、开挖检查等手段相结合，对墙体抗压强度、渗透系数、接缝质量进行有效检测。

4 双轮铣技术尚待研究解决的几个问题

（1）双轮铣设备信息自动化程度有待加强，主机自动记录仪反馈的数据应该与后台拌浆、注浆及注气等系统向结合，实现实时自动化的控制，减少人为控制的疏忽和滞后性。

（2）双轮铣的相关技术标准和施工规范尚未统一颁布，不利于技术的广泛推广。

（3）双轮铣成墙过程中在不同的地层中进尺速度不一致，如何变换水灰比；在不同的深度地下水位不一致，水灰比和水泥掺量如何调整。

5 结语

通过相关质量检测和开挖检查，双轮铣技术在博兴水库防渗墙施工中取得了较好的效果，与传统防渗墙施工工艺相比，具有显著的技术优势。但仍需要相关的科研、设计及施工单位共同努力，完善和发展双轮铣设备和技术规范，使双轮铣防渗墙技术在水利防渗墙施工中得到更好的发展。

参考文献：

[1]霍镜，朱进，胡正亮，李海兵，惠永川.双轮铣深沉搅拌水泥土地下连续墙（CSN工法）应用探讨[J].岩土工程学报，2012，11（34）.