提高砂土地层防渗墙成槽清孔效率.docx

提高砂土地层防渗墙成槽清孔效率王伟【中国水利水电第十一工程局有限公司第四分局】摘 要：在砂壤土区域进行防渗墙施工，防渗墙采取泥浆固壁方式成槽后，极易造成槽孔内泥砂淤积，如何解决防渗 墙槽孔形成后，快速清孔换浆，对加快防渗墙工程施工，提高工效具有十分重要的意义同时，避免槽孔内因泥浆内 含砂及沉淀淤积过大影响水下混凝土浇筑速度和可能形成的防渗墙夹砂形成天窗，对成槽施工提出了较高要求因此， 要求防渗墙成槽采取泥浆固壁时，泥浆性能在满足规范要求的同时，必须满足泥砂快速沉淀、方便清孔的条件为了 确保防渗墙施工质量，提高施工工效关键词： 砂壤土 泥浆护壁 含沙量 提高引言在以砂质为主的地层采用泥浆护壁方式进行防渗墙成槽过程中，槽内泥浆悬浮泥沙量大，本工程 项目成槽开挖后1小时槽底淤积即可达2-3m，个别槽段沉淀的淤积达到5-6m以上；采用除砂器配合 振动筛清孔换浆时，每槽段用工达8小时以上；采取“捞取法”捞取沉淀过程中，因泥砂二次混入泥 浆内，成槽后1小时验收时，槽底沉淀不能满足设计小于10cm的要求针对郑州引黄灌溉龙湖调蓄工 程防渗墙工程施工清孔效率低的现状，本次课题研究为“优化固壁泥浆性能，加快成槽后泥浆内泥砂 沉淀，改进清孔方式”以实现快速清孔换浆，提高防渗墙成槽开挖速度。

1、课题目标保证施工质量的同时提高施工功效为方便现场液压抓斗捞取沉淀，提高清孔换浆工效，拟通过 加快槽内含砂浆液沉淀速度，全槽泥砂沉淀设定在3-4小时内完成，并满足施工规范要求的成槽清孔 后1小时进行槽底淤积验收，淤积厚度不大于10cm2、原因分析2.1泥浆浓度过大，造成泥砂悬浮不易沉淀，给清孔造成困难 2.2槽底未预留壤土保护层，未将沉淀兜底一并带出2.3 捞取泥砂沉淀时，抓斗在槽内活动次数多2.4捞取泥砂沉淀时，抓斗在槽内活动次数多 2.5抓斗排气孔多，砂易从排气孔内流出，清孔效果差2.6 槽内泥浆与其它正在抓槽的泥浆相通，含砂量较大的循环泥浆流入槽内，造成正在清孔的槽内清 淤积过大2.7未按操作要求采取“一斗压半斗”的方式，顺序推进捞取沉淀2.8未按要求采取“轻放重抓”操作捞取沉淀2.9清孔结束后，未采用新浆换浆3、针对原因进行改进3.1针对泥浆浓度过大，优化泥浆配合比为了加快泥浆中的砂快速沉淀，缩小清孔等待沉淀时间，必须使泥浆性能为低比重高粘度，对此我们在原有泥浆配比基础上做了多次试验，每立方泥浆制浆时，增加增粘剂0.05kg, NaC0M3kg，同时 每立方泥浆减少15kg膨润土，使泥浆达到最优效果。

原有泥浆配比水（kg）膨润土（kg）备注1000115优化后配比水（kg）膨润土（kg）增粘剂（kg）NaCOM3 （kg）备注1000980.053通过使用优化后的泥浆护壁效果很好，同时加快了泥浆中砂的沉淀，全槽泥浆沉淀时间由原来的 6-8小时缩小到2-3小时，为及时清孔争取了时间，提高了施工工效3.2针对槽底未预留壤土保护层，槽段一、二孔抓时槽底预留30-50cm壤土保护层，与第三抓一起清 底为保证槽底淤积砂能清理干净，在槽段一、二抓施工时，槽底预留30-50cm壤土保护层，在捞取 沉淀清孔时，作为兜底物将沉淀砂托底全部带出因泥砂流动性强，如不留有壤土层，易使泥砂在抓 取的过程中从液压抓斗缝隙和下部排气孔溢出，泥砂二次混入泥浆内，有了壤土层托底使清孔更彻底， 一次就能达到设计要求：清孔完毕1小时后淤积在5-8cm不实施预留壤土保护层前清孔完毕1小时 后淤积在15-25cm，需2次清孔甚至3次清孔通过实施预留30-50cm壤土保护层提高了一次清孔合 格率，从而提高了施工工效3.3 针对捞取泥砂沉淀时，抓斗在槽内活动次数多捞取沉淀时，一次轻放到抓取位置、一次抓取成功防止抓斗在槽内来回活动，使沉淀的砂浆再 次混入泥浆内。

3.4针对防止抓斗在槽内来回活动，使沉淀的砂浆再次混入泥浆内打捞沉淀时，测量槽孔内淤积厚度根据槽孔沉淀厚度，确定每次打捞深度，避免一次打捞过深， 扰动沉淀，造成浆液内混入沉淀物3.5针对抓斗排气孔多，砂易从排气孔内流出，清孔效果差将液压抓斗下部的排气孔用气孔塞局部封堵防止抓斗内的沉淀从排气孔内溢出，进入槽内泥浆 内3.6 针对槽内泥浆与其它正在抓槽的泥浆相通，含砂量较大的循环泥浆流入槽内，造成正在清孔的槽 内清淤积过大在连通槽内设置沉淀坎防止与清孔槽段相邻且正在成槽的槽孔内泥浆携带泥砂流入槽内3.7针对未按操作要求采取“一斗压半斗”的方式，顺序推进捞取沉淀 在第三抓完成后，从第一抓位置由槽段一端向另一端顺序推进，打捞沉淀防止槽底沉淀局部淤积或 形成沉淀小墙，便于槽底淤积清理干净3.8针对未按要求采取“轻放重抓”操作捞取沉淀 在接近沉淀位置时，将抓斗轻放到位，一次咬合抓斗抓取沉淀避免抓斗在槽内来回活动，将沉 淀与槽内泥浆混合，造槽底泥浆含砂过大3.9针对清孔结束后，未采用新浆换浆 对槽底泥砂含量较大的浆液采取换浆措施槽底下入抽砂泵抽排槽底泥浆并补浆，使槽底泥浆含 砂量满足规范要求4、改进后效果检查针对以上原因改进后，槽内淤积基本全部达到要求的10cm以内，成槽速度，清孔速度，和成槽质量都有了很明显的提高。

效果如下：1. 槽内淤积达到了 5-8cm，符合设计要求，不大于10cm2. 清孔等待时间明显缩短，历时2-3 小时，比以前缩短2-3 小时3. 合格率达到了 98%以上4. 液压抓斗成槽工效由试验时的每槽段/3天.台，提高到每槽段/1.5天.台，且施工质量得到了保证5. 总结通过此次调查和分析和改进，成槽后清孔合格率有了很大的提高，达到了防渗墙清孔后质量要求 的预期目标，保证了施工质量，提高了施工功效，且为我局类似施工项目提供了参考依据。