淺談防滲技術(shù)在長江重要堤防隱蔽工程中的應(yīng)用

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　九八長江大洪水過后，國家投入巨資加強對以長江干堤為重點的防洪工程建設(shè)。目前，長江重要堤防工程中存在的問題，已達(dá)到基本治理，各項工程已全部完工，正在發(fā)揮著巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。
　　本人作為項目總工先后參加了長江重要堤防隱蔽工程三個項目的全過程施工，分別是馬鞍山江堤加固工程第二標(biāo)段姑溪河堤防滲工程、武漢市長江干堤加固工程第一標(biāo)段軍山堤防滲工程及同馬大堤加固工程第六標(biāo)段復(fù)興、合成圩段防滲工程。經(jīng)過驗收，三個工程均被評定為優(yōu)良工程，目前已投入使用。在參加工程施工中，閑暇之余本人注意學(xué)習(xí)、了解了國內(nèi)堤防防滲技術(shù)在長江堤防治理工程中的應(yīng)用，現(xiàn)將了解到的堤防防滲技術(shù)在長江堤防中的應(yīng)用情況作一介紹。

　　一、長江堤防防滲技術(shù)的應(yīng)用

　　防滲墻作為一項防滲技術(shù)在水庫大壩中早已應(yīng)用，但在江、河、湖、泊的堤防加固中未曾應(yīng)用過，主要原因首先是墻體太厚（＞６０ｃｍ），其次造價太高。隨著社會的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，按照堤防防滲技術(shù)的要求及考慮堤防滲流的特點，薄壁防滲墻（厚≤３０ｃｍ）施工技術(shù)誕生了，并從98年起在長江重要堤防隱蔽工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用并得以不斷提高和完善。
按照成墻方式的不同，可分為開槽置換法、深層攪拌法、高壓噴射法和振動擠壓法４種工法。

　　1、開槽置換法
　　（1）抓斗工法
　　薄型抓斗技術(shù)由中國水利水電基礎(chǔ)工程局開發(fā)研制成功。抓斗斗體厚0.3～0.5ｍ不等，斗體開度一般為2.5ｍ，高６～７ｍ，重６～７ｔ。按工作原理抓斗斗體可分液壓式和機械式兩種，液壓式在土、砂地層中工效較高，機械式可進(jìn)行沖抓作業(yè)，多應(yīng)用于卵石和軟巖地層中。抓斗主機一般采用進(jìn)口或國產(chǎn)的專用設(shè)備，德國的寶峨和利勃海爾、意大利土力、日本真砂以及中國撫順挖掘機廠的設(shè)備在隱蔽工程施工中都應(yīng)用過。薄型抓斗成墻最大深度可達(dá)４０ｍ，其工效一般在１００～１５０ｍ２／臺。ｄ，但若遇密實粉細(xì)砂工效僅５０ｍ２／臺。對于較深的墻體，抓斗的效率明顯降低，且設(shè)備故障率提高，最大故障為斗體掉在基礎(chǔ)砂層內(nèi)不容易打撈。抓斗設(shè)備價格較高，因此造墻單價也相對增加了。在堤防隱蔽工程施工中，抓斗工法多用于深度大于２０ｍ的防滲墻施工，淺墻則因其造價高而不具競爭力。
    （2）射水工法 
　　射水技術(shù)是福建省水科所１９９６年開發(fā)成功的，目前已改進(jìn)至第三代，最大深度可達(dá)３０ｍ。它的工作原理是利用主機上的水泵和成型器中的高壓射水裝置形成高速射流破壞土體結(jié)構(gòu)。通過正循環(huán)系統(tǒng)使泥沙混合體溢出地面，同時利用卷揚機操作成型器反復(fù)上下沖擊運動擠壓形成槽孔，成孔后采用常規(guī)水下混凝土澆筑法澆筑。其成型槽孔厚為２２～４５ｃｍ。射水法通常適用于砂層及含礫較少且粒徑不大的砂礫石層。在同馬大堤加固工程施工中，射水穿過了9.1ｍ的砂卵石層（粒徑大于１０ｍｍ含量達(dá)３０％）并成功造墻。射水法工效及造價與抓斗法相比略低。
    在工程質(zhì)量上，這兩種造墻質(zhì)量一般都可得到保證，但從施工工藝來看，因采取Ⅰ序槽、Ⅱ序槽的施工程序，因此不可避免地存在接縫，接縫質(zhì)量的好壞將直接影響墻體質(zhì)量，在施工中必須多加重視。
    （3）、鋸槽工法 
　　鋸槽法工藝由新鄉(xiāng)市黃河工程公司與河南黃河河務(wù)局共同研制開發(fā)的成墻技術(shù)，最先在黃河堤防防滲工程中使用，1998年首次被引入長江堤防建設(shè)。鋸槽機由液壓缸產(chǎn)生動力，帶動裝有切削刀排的刀桿作上下往復(fù)運動，被切削掉的土體沉渣落入槽底后，由反循環(huán)排渣系統(tǒng)排出槽孔，施工中使用一定濃度的泥漿固壁，開槽機連續(xù)不斷地沿墻體軸線作業(yè)前移，直到墻體末端，從而形成一個規(guī)則連續(xù)的長形槽孔。根據(jù)工程設(shè)計與要求，使用不同長度、寬度的刀排，即可開出不同長度、寬度的槽孔。在槽內(nèi)充填不同的墻體材料，即形成不同抗壓強度、抗?jié)B系數(shù)的薄壁連續(xù)防滲墻，以達(dá)到防滲、封堵空洞、裂縫等隱患險點消除的目的。鋸槽法優(yōu)點在于可實現(xiàn)真正意義上的連續(xù)開槽，成槽質(zhì)量好，但在澆筑混凝土?xí)r仍需進(jìn)行隔離以分割槽段。隔離方法有剛性隔離及土工布袋隔離兩種，但在長江堤防隱蔽工程中多用后者，不僅施工方便、造價便宜，而且質(zhì)量也有保證。鋸槽法造價和射水法基本一致，但工效較低，對粘性較大的土層工效更低；若遇砂卵石層或潰口段等部位，鋸槽難以進(jìn)行。鋸槽法在黃河下游堤防荊隆宮截滲墻工程施工中,極限深度可達(dá)４5ｍ，在長江堤防工程中，墻深一般在２５ｍ以內(nèi)，墻厚０．２２～０．４ｍ。