单吊点板式钻具在薄壁混凝土防渗墙施工中的应用
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房建施工中防渗漏施工技术的应用分析刘立武摘要:在我国的房屋建筑施工中,渗漏问题是很常见的,而渗漏问题往往会严重影响房屋建筑的施工质量,在后期造成诸如地基沉降、房屋结构开裂等问题,影响到居民的正常生活。
在房屋建筑的施工中,采取一定水平的防渗漏措施是很有必要的,技术水平得当的防渗漏措施能够很好地防止渗漏,提高防渗效果,本文对房建施工中可能发生渗漏的部位以及发生渗漏的原因进行了分析,并提出了解决措施,对于提高房建的防渗漏水平,有一定的意义。
关键词:房建施工;防渗漏;施工技术;应用引言根据我国目前房屋建筑施工的整体情况来看,渗漏是施工过程中较为常见的一种施工质量问题。
该问题不仅会对人们的居住环境造成较为直接的影响,同时也会降低房屋建筑使用过程中的舒适性。
为此,要想有效解决这一问题,就要不断加大对防渗漏施工技术的研究力度,提高防渗漏技施工技术的应用水平,以此来从根本上减少房屋建筑施工过程中渗漏问题的发生,从而提高我国房屋建筑的整体施工质量。
1房建施工中防渗漏施工技术的重要性在房建施工过程中,应当加强防渗漏施工技术的应用。
因为防渗漏施工技术涉及到很多细节和内容,且防渗漏也是衡量房建工程施工质量的重要参考依据。
因此就要求在具体施工中,要结合实际情况并全面进行分析与考量,保证防渗漏技术能够促进工程质量提高。
而且渗漏问题是直接关乎到后续居住使用的,所以防渗漏技术的高效使用非常重要。
在施工现场需要技术人员将所有施工环节进行考量,保证防渗漏技术与预先设计目标一致。
效率是建筑企业实力及能力的具体展现,也是促进企业发展的基础条件。
2房屋建筑发生渗漏的原因当前很多已经投入使用的房屋会出现渗漏问题,渗漏多出现在地下室、屋面、厨卫、门窗洞口等位置,也是整个房屋中渗漏最容易出现的部位。
因此在进行房建施工的时候,要对这些容易发生渗漏的部位进行重点管理,并使用专业的防渗漏技术进行处理。
而且很多渗漏问题一旦出现,就会对日常使用带来很大的麻烦,且维修过程较为复杂不便。
薄型抓斗混凝土防渗墙施工研究1、防渗技术概况水利水电工程中常用的防渗技术实主要为传统的帷幕灌浆技术、高压喷射灌浆技术和混凝土防渗墙技术。
传统的帷幕灌浆技术,在过去相当一段时间属于技术的主流,但是其单价高,施工速度慢,耗费材料量大。
高压喷射灌浆技术是从日本引进的施工技术,相较于传统的帷幕灌浆技术和混凝土防渗墙技术,高压喷射灌浆技术优点是施工速度快、单价低等,缺点是段间连接不可靠,作业环境要求高,适应性差。
混凝土防渗墙技术是从意大利引进的,具有防渗可靠性高,适用于地层类型广泛的优点,在水利水电工程中被广泛应用。
经过多年的探索和发展,多项混凝土防渗墙施工新技术已经被我国开发出,其中薄型抓斗混凝土防渗墙就是其中的典型代表。
2、施工设备薄型抓斗混凝土防渗墙施工设备主要为抓斗主机与抓斗斗体两个部分。
从工作原理分类,抓斗又可以分为机械式和液压式两种类型。
液压式抓斗通过用液压缸进行工作,有比较高的合斗力,在土砂层中施工效率要远高于机械式抓斗。
机械式抓斗主要依靠滑轮组和钢丝绳进行作业,结构比较简单,较适合在硬岩和卵石地层进行冲抓作业。
3、施工工艺成槽是混凝土防渗施工中的主要工序,薄型抓斗混凝土防渗墙成槽的方法主要有纯抓法成槽及钻抓法成槽。
3.1纯抓法成槽纯抓法使用抓斗直接挖槽,也可以多抓成槽。
纯抓法一般适用于细颗粒软弱地层。
单爪成槽。
即一次抓取一个槽孔。
如抓斗最大开度为L,则一期槽长为L,二期槽长一般为(L-2B)m,B为抓二期槽时,把一期槽已浇筑的混凝土两端面切去的长度,以保持一二期墙段的可靠连接。
当断面为平面时,B=0.1m~0.2m,当端面为弧面时,B=0.3m~0.5m。
多抓成槽。
此方法分主、副孔施工,每个槽孔由三抓或多抓形成。
主孔长度等于抓斗最大开度,副孔长度小于主孔长度,宜为主孔长度的1/2~2/3。
3.2钻抓法成槽钻抓法成槽在目前水利工程防渗墙施工中应用较为广泛。
该方法为采用冲击钻钻凿主孔,抓斗抓取副孔,可以两钻一抓,也可以三钻两抓、四钻三抓,形成长度不同的槽孔。
关于薄型塑性混凝土防渗墙抓斗成槽的技术研究摘要:将用于大坝垂直防渗的水泥混凝土技术发展成薄型塑性混凝土防渗墙施工技术,在加固长江大堤施工中被广泛应用。
薄型塑性混凝土防渗墙对长江大堤防渗加固,与其他技术相比,加固质量更有保障。
通过对塑性混凝土施工质量检查,表明塑性混凝土是渗透性好流动性大的混凝土,能够很好地适应较软的基础,同时具有良好的抗渗特性。
因此,该技术可以在水库、河流和湖泊等工程设施中建造水坝的防渗墙施工中广泛应用。
关键词:水利工程;塑性混凝土;防渗墙我国水利工程始建于20世纪60年代.由于当时经济条件和原材料短缺,同时施工技术落后,限制了建设标准,建成了质量较低的各类大坝,这些大坝以土坝为主。
水库经过长时间的运行,出现了严重的漏水现象,对大坝结构的稳定性产生了不利影响,危害了大坝的安全,威胁了上下游人民的生产和生活。
随着科技不断进步,液压抓斗等施工机械不断出现,槽式混凝土防渗墙施工工艺得到快速发展。
防渗墙具有良好的抗渗效果,并保证了墙体结构的连续性、应用的完整性优势,应用防渗墙加固土坝,可以很好的解决大坝的长期漏水问题,提高防洪标准,阻断大坝上下之间的白蚁移动等。
因此,有关技术人员必须明确防渗塑性墙施工技术要求,保证塑性混凝土防渗墙施工质量,提高加固工程的防渗效果,并能对施工中的各类质量缺陷采取补救措施。
一、工程程概况荆江大堤地处长江中游的荆江北岸,上起荆江枣林岗(桩号810+350),下迄监利城南(桩号628+000),全长182.35km。
跨越荆江市的荆州区、沙市区、江陵县和监利县。
西门渊闸位于荆江大堤监利县段桩号631+720处,监利县对外交通以公路为主,在监利县东部有随岳高速,通过匝道与县城连接,另外,还有东西向的S103,南北向的S215省道,其中S103与S13连接直达武汉。
大堤所在的泾江段位于长江中段,可以从长江到宜昌、武汉等地进行定期航渡,沙石材料也可以通过长江运输。
施工所需的机械设备和建材可以通过陆路运到现场,外部工程通信十分方便。
基于房建施工中防渗漏施工技术的应用分析张玉平摘要:随着近几年我国城市化水平不断提高,无形中也推动我国建筑行业可持续发展。
然而随着现代人们生活水平不断提升,对房屋建筑施工质量也提出了更高的要求,而房屋建筑在不断发展过程中,渗漏质量问题也逐渐凸现出来,严重影响到最终房屋建设质量和使用性能。
因此,整个建筑行业在其发展过程中需要对渗漏问题引起重视,并通过有效防渗漏施工技术的应用,避免渗漏问题发生,提升房屋施工质量。
基于此,对房建施工中防渗漏施工技术的应用进行分析和探讨。
关键词:房建施工;防渗漏施工技术;应用;分析在现代社会经济和科学技术迅猛发展背景下,人们对房屋建设施工的质量也提出了更高的要求,建筑企业在开展房屋建筑施工时也更加重视对防渗漏施工技术的应用,可以较好的解决房屋建设施工中出现的渗漏问题,进而保障和提升房屋建筑施工质量,也能够更好的满足现代人们居住需要。
在本文中,通过对房建施工中出现渗漏的部位及其原因进行分析,并对屋面防渗漏技术、墙面防渗漏技术和厨卫防渗漏技术及其应用展开详尽的探讨。
1房建施工出现渗漏的部位及其原因分析1.1屋面渗漏从当前房建施工实际情况来看,导致屋面出现渗漏情况的原因主要体现在:防水层涂刷、人为施工和防水卷材铺设三项问题上。
在对屋面进行实际施工过程中,为有效避免屋面被雨水侵蚀,就会在屋面上进行防水层涂刷,然而若是涂刷的方法不够准确,又或者是实际施工操作中出现偷工减料的情况,就会引发屋面渗漏问题。
与此同时,所采用的防水卷材质量不过关、施工人员施工经验不够充足等情况下,也会导致屋面渗漏问题发生[1]。
1.2外墙渗漏房建施工中出现外墙渗漏的现象比较普遍,其主要原因在于外墙拉结筋施工不够规范,又或者是所使用的拉结筋数量过多,也将直接影响到房屋墙体砌筑的质量,最终导致外墙出现渗漏情况。
同时若是在实际施工中所采用的施工材料质量不过关,也会导致墙体出现变形或者是混凝土出现裂缝情况,最终也会引发渗漏问题。
混凝土防渗墙造孔卡钻事故处理的新工艺一、背景在建筑工程中,混凝土防渗墙是一种常见的结构,其主要作用是防止地下水渗透。
在混凝土防渗墙的施工中,常常需要进行造孔操作,以便进行根据需要进行专门的安装或放置管线等。
传统的造孔方法是使用卡钻进行穿孔,但这种方法存在一定的安全隐患和技术难度。
二、新工艺为了克服传统造孔方法存在的问题,提出了一种新型的混凝土防渗墙造孔卡钻事故处理工艺。
该工艺具有以下几个特点:1、采用非振动打孔:新工艺主要采用光杆输送法,通过旋转光杆,将其带动钻头进行打孔。
与传统的造孔方法不同的是,该工艺不需要使用卡钻进行穿孔,因此可以避免卡钻可能引起的安全隐患和对混凝土墙体的损坏。
2、操作简便:新工艺的光杆输送系统采用液压或电动机等方式,在操作过程中只需要进行简单的控制即可,操作简单、易于掌握。
3、造孔速度快:相较于传统方法,新工艺造孔速度更快,可以大幅提高工程的进度,减少工期。
4、成本低廉:新工艺主要材料采用钢筋和高强度锥形钢斜板组合而成的钻具,成本较低,且使用寿命长。
三、应用前景新工艺可以应用于混凝土防渗墙造孔以及其他类似工作的施工中。
随着建筑工程的不断发展,对于施工期限的要求越来越紧,因此需要采用更加快捷、安全的工艺,来满足工期的要求。
同时,混凝土防渗墙造孔卡钻事故处理的新工艺也能减少工人的体力劳动,降低了劳动强度。
因此,新工艺具有广阔的应用前景。
四、总结混凝土防渗墙造孔卡钻事故处理的新工艺具有非常明显的优势,可以有效地提高施工效率,减少安全隐患,降低劳动强度,推动工程建设的进步。
在今后的工程施工中,应该加大对于新工艺的推广和应用力度,以实现更加高效的施工。
单吊点板式钻具在薄壁混凝土防渗墙施工中的应用作者:武孟元来源:《南水北调与水利科技》2015年第08期摘要:以马河水库30 cm薄壁混凝土防渗墙为例,介绍了混凝土防渗墙施工平台、导墙、泥浆系统、槽段划分、成槽工艺、护壁泥浆和清孔换浆、混凝土浇筑、墙段连接等施工工艺。
并通过单吊点板式钻具的研制开发和应用,不仅解决了施工上的技术难题,而且大大的缩短了工期和降低了工程成本,取得了良好的效果,为类似薄壁混凝土防渗墙工程的施工提供了一定的参考。
关键词:薄壁;防渗墙;施工工艺;单吊点;板式钻具中图分类号:TV543文献标志码:A文章编号:16721683(2015)0020258031概述1.1工程简介马河水库位于邢台市内邱县城西12 km处的柳林乡近朗村,是海河流域子牙河水系小马河上游的中型水利枢纽工程,总库容2 445万m3(加固后总库容2 609万m3),控制流域面积94 km2,水库枢纽主要建筑物有拦河坝、溢洪道和放水洞。
拦河坝由主坝与副坝组成,副坝又分为东副坝、西副坝。
该水库是一座防洪为主结合蓄水灌溉的中型水库,于1958年兴建,1959年7月蓄水拦洪。
自1959年建成以来,年蓄水量在400万m3左右[1]。
此次水库除险加固工程中西副坝坝基采用薄壁混凝土防渗墙技术进行防渗加固处理。
防渗墙轴线位于坝脚上游5 m处,桩号范围为0+357~1+200,全长843 m。
墙体有效厚度0.3 m,墙底高程进入基岩0.5 m,墙顶高程控制在坝脚以下1.5 m。
混凝土标号为C15W8,防渗墙最大槽深为28.9 m[2]。
1.2地质条件马河水库位于山前丘陵与东部平原过渡区,坝址区地势西高东低,小马河由西北向东南流过库区,在主坝处形成不对称河谷,右岸为侵蚀岸,左岸为堆积岸,右岸副坝与河流近于平行。
根据西副坝附近出露地层及钻探揭露的地质情况看,坝基下主要地层有太古界及第四系地层,由老至新如下:太古界赞皇群放甲铺组(Arf2)变质岩系、第四系上更新统(Q3)、人工填土。
西副坝坝基基岩以上普遍分布有厚1.5~6 m的砂卵石层,原地面以下5~16 m分布有砂层及砂卵石层[2]。
2主要施工方法2.1施工平台和导墙施工平台由钻机工作平台、倒浆平台、排浆沟和施工道路等部分组成[3]。
本工程防渗墙轴线位于坝脚上游5 m处,地势相对较平坦,首先用推土机将施工平台的位置修整平整,然后再铺设30 cm厚砾石,最后用振动碾将砾石碾压密实形成施工平台。
施工平台宽12 m,并且为了防止施工平台积水,将施工平台顶部到导向槽两侧做成1.5%的坡度。
导墙是防渗墙施工之前修建的临时构筑物,是确定防渗墙的位置、墙深、基岩面位置及混凝土浇筑高程的基准。
导墙的主要作用是钻孔导向和槽孔口保护;同时还具有保持泥浆压力和阻止废浆、废水倒流槽孔的作用[3]。
结合本工程的实际情况,导墙墙体断面采用倒“L”型,钢筋混凝土结构,导墙上宽1.5~2.0 m,深1.0 m,厚度0.3 m;铺设二层22 mm钢筋,混凝土强度等级C20。
导向槽净宽0.4 m,其顶部高出地面5 cm。
2.2泥浆系统本工程施工轴线长且施工工期较短,若泥浆池采用传统的混凝土底板,边墙块石砌筑将需要耗费大量的人力物力[4]。
本工程泥浆池采用了挖掘机按照设计尺寸挖好浆坑后,直接在浆坑底部和四周砌砖并进行砂浆抹面。
浆坑的设计尺寸为:供浆池尺寸(长×宽×深)为10 m×10 m×2 m(地上0.5 m,地下1.5 m);回浆池尺寸为5 m×10 m×2 m(地上0.5 m,地下1.5 m)。
制浆平台尺寸5 m×5 m。
泥浆系统布置在防渗墙轴线的上游15 m,桩号0+850处。
2.3槽段划分混凝土防渗墙一般需要分成若干个单元墙段逐个施工。
浇筑单元墙前须在地基中钻挖槽形孔,简称槽孔[5]。
本工程根据施工机械设备、地质条件、防渗墙轴线有折点等其他因素,一、二期槽段长为7.2~7.4 m。
先施工一期槽段,再施工二期槽段。
2.4成槽工艺针对本工程地质条件复杂和30 cm薄壁混凝土防渗墙的特点,采用了液压抓斗结合冲击钻机配合板式钻具施工的成槽工艺。
也就是液压抓斗能够抓动成槽的地层采用液压抓斗成槽,液压抓斗抓不动无法成槽的地层改为冲击钻机配合板式钻具成槽。
(1)导孔施工。
为了保证槽孔的垂直度和一、二期槽段的连接性[6],在一期槽段施工时,先在一期槽段的两端使用CZ型冲击钻钻凿导孔。
导孔钻凿采用自行研制开发的实心十字型钻头,直径0.3 m,高度4.5 m,重量1.2 t。
钻头形式采用中间直径为0.2 m,高度4.5 m的圆钢,外围焊接8根直径5 cm的小圆钢(长度4 m),小圆钢采用每两根为一组并排焊接牢固,共4排。
(2)液压抓斗成槽。
每个槽段分三抓成槽。
即先抓取槽段两侧的主孔,再抓取中间的副孔[7]。
(3)冲击钻机配合板式钻具成槽。
当液压抓斗抓不动无法成槽时就改为冲击钻机配合板式钻具继续进行施工,直至进入基岩05 m,最终形成槽孔。
根据工程需要自行研制开发了板式钻具。
板式钻具为单吊点,能够与CZ型冲击钻配合使用。
板式钻具尺寸为:高度35 m,宽度12 m,厚度03 m,重量35 t。
2.5护壁泥浆和清孔换浆泥浆的正确使用和泥浆性能的控制是泥浆护壁挖槽法成败的关键。
泥浆的主要作用为:防止槽壁坍塌;防止渗漏;悬浮和携带钻渣,清洗孔底,提高钻进工效,使造孔挖槽施工有效地进行;冷却钻具,防止钻头过早磨损[8]。
护壁泥浆应具备的基本性质有:良好的物理稳定性,良好的化学稳定性,适当的密度,适当的黏度,良好的流变性,较好的滤失性和较小的含砂量[9]。
本工程采用膨润土泥浆进行护壁,护壁泥浆材料选用河南信阳市钻探专用膨润土厂生产的膨润土,纯碱作为膨化剂。
泥浆配合比为:水1 000 kg,膨润土125 kg,纯碱38 kg。
泥浆性能指标为:密度11~12 g/cm3,漏斗黏度18~25 s,含砂量≤1%。
槽段终孔验收合格后进行清孔换浆,清孔换浆采用气举法。
此法的原理是借助气举排渣器将液气混合,利用密度差来升扬排出孔底的泥浆和沉渣[1]。
二期槽孔终孔后还需进行接头孔的刷洗,接头孔刷洗采用刷子钻头自上而下分段刷洗二期槽孔端头混凝土壁上的泥皮和残渣,以刷子钻头基本上不带泥屑和孔底淤积不再增加为合格标准。
清孔后槽内泥浆性能、孔底沉淀厚度等指标严格按防渗墙施工规范执行。
2.6混凝土浇筑槽孔混凝土浇筑是防渗墙施工的关键工序,所占的施工时间不长,但对成墙质量至关重要[10]。
本工程混凝土采用JS750型搅拌机拌合,混凝土罐车运送,采用泥浆下直升导管法浇筑。
浇筑导管选用内丝扣连接式,外径为219 mm。
每个槽孔下设3套导管,一期槽孔导管距孔端为10~15 m,二期槽孔导管距孔端为10 m,导管底口距槽孔底距离控制在15~25 cm。
开始浇筑混凝土前在导管内先放入一个直径比导管内径略小的、能被泥浆浮起的胶球作为隔离塞[11]。
浇筑时先注入水泥砂浆,随即注入足够的混凝土,挤出隔离塞并埋住导管底端(至少30 cm),以免混凝土与泥浆混合。
浇筑时3套导管同时均匀下料,保证混凝土面均匀上升,其高差控制在05 m以内。
混凝土面上升速度大于2 m/h。
导管埋入混凝土的深度控制在2~6 m范围内,严禁将导管拔出混凝土面,防止混凝土离析和泥浆隔断造成事故[12]。
为使上部混凝土浇筑密实程度有所提高和去除混浆部分,按超浇05 m控制。
浇筑过程中随时测量混凝土顶面深度并与浇筑混凝土方量核对,准确计算导管的实际埋深,以指导导管的拆卸工作。
每个槽孔在浇筑时,对混凝土坍落度和扩散度均进行3~4次测试,控制混凝土的搅拌质量。
2.7墙段连接根据本工程的实际情况和施工特点,墙段连接采用下设接头管和钻凿接头孔相结合的施工工艺。
接头孔上部9 m采用下设接头管,接头管下设和起拔,直接用冲击钻机按一定程序完成。
接头孔9 m以下采用钻凿法,钻凿采用自行研制的实心十字型钻头(同导孔施工用钻头)。
这样不仅提高了接头孔的施工效率,而且避免了单一钻凿接头孔造成的工时和材料浪费。
3板式钻具研制开发和应用3.1研制开发背景马河水库防渗墙设计为30 cm的薄壁防渗墙,并且伸入基岩05 m。
地质条件为:坝基基岩面以上普遍分布有厚15~6 m的砂卵石层,原地面以下5~16 m分布有砂层及砂卵石层。
砂卵石层胶结的非常致密,局部含有较多的超大粒径孤石,有些地段还有厚2~3 m胶结非常致密的铁板砂层。
液压抓斗在这样的地层中成槽难度极大,更无法满足防渗墙入岩的要求,因此在这样的地层中改为冲击钻机成槽。
一般情况下,混凝土防渗墙成槽采用冲击钻机配备圆式钻具进行施工。
如果本工程仍采用圆式钻具,则只能采用30 cm的小直径圆式钻具。
这样做就存在造孔效率低下,成槽周期过长的缺点。
不仅会影响槽孔的安全,更会严重影响整个工程的施工进度。
针对以上情况,自行研制开发了能与CZ型冲击钻机配备使用的单吊点板式钻具。
3.2研制开发原理板式钻具的研制开发是在传统冲击钻圆式钻具的基础上进行研究、改制而成的。
其动力原理为传统冲击钻的冲击、破碎作用,其钻头形式则根据实际应用加以改造,以提高其工作效率。
3.3板式钻具的结构板式钻具基本由五部分组成:钻具顶部单吊点吊耳部分;钻具上部导向板部分;钻具中间结构圆钢部分;钻具下部配重板(杆)部分;钻具底部刃脚部分。
3.3.1钻具顶部单吊点吊耳部分原来的圆式钻具为了保证成孔效果,要求吊耳与钻具一体,并可以自由转动。
由于板式钻具与原来的圆式钻具工作原理不尽相同,故采用与原来圆式钻具不同的设计。
钻具顶部设吊环,与钻具固定不动,吊环中部穿吊耳与钢丝绳连接。
吊耳与吊环分离设计,可以自由转动,即钻具不动而吊耳转动。
3.3.2钻具上部导向板部分该部分主要起导向作用。
由左右两侧的18型工字钢及固定工字钢的5 mm厚钢板组成。
工字钢焊接在下部配重的圆钢上,外部焊接5 mm厚钢板与中间结构圆钢连接为一体。
要求厚度略小于成槽厚度,重量远小于下部配重板(杆),可起到很好的导向作用,保证成槽的垂直度。
3.3.3钻具中间结构圆钢部分该部分是中间的、贯穿钻具上下的200 mm圆钢,是板式钻具的主要构成及受力部分。
其顶部焊接吊环,通过可以自由转动的吊耳与钢丝绳连接。
上部焊接5 mm厚钢板与左右两侧工字钢连为一体,下部焊接20 mm厚钢板与左右两侧配重圆钢连为一体,底部焊接耐磨块。
3.3.4钻具下部配重板(杆)部分该部分由两根200 mm配重圆钢及20 mm厚配重钢板组成。
钢板与中间结构圆钢焊接,同时与两侧配重圆钢焊接,共同构成钻具的配重部分。
钢板厚度可以根据配重要求灵活调整,以保证钻具具有足够的破碎地层能力。
为保证在成槽过程中配重板不至于磨损过快,在配重板底部焊接耐磨块。