一种用于含缠绕物地层或垃圾场地层防渗墙的施工方法与流程

本发明属于建筑施工技术领域，涉及一种用于含缠绕物地层或垃圾场地层防渗墙的施工方法。

背景技术：

上世纪八十至九十年代，由于国内垃圾处理技术较为落后、环保意识欠缺，很多地区的生活垃圾和建筑垃圾在未经分类和未做防渗处理的前提下，直接填埋至废弃河塘、洼地等填埋场。时至今日，上述填埋场内的垃圾虽已经过长期自然降解而趋于稳定，但是由于上述填埋场多为废弃河塘、洼地，一旦降雨大量渗入填埋场垃圾所在地层，将导致垃圾渗出液向周边土壤中扩散，严重时还有可能直接流入或渗入附近的河道或湖泊中。由于垃圾渗出液通常成分复杂，重金属、总氮、总磷等有害物质严重超标，必然会对周边水体和土壤造成危害。作为一种解决上述问题的技术方案，是在填埋场周围地下制作连续防渗墙，形成类似于平原水库的地下结构，从而将垃圾与外界环境进行有效隔离，阻止垃圾渗出液溢出，以达到根治的目的。

当前，地下连续防渗墙成型的主流方法是水泥土搅拌墙技术，例如中国发明专利2016102501564公开了一种种双轮铣水泥土搅拌墙止水帷幕的施工方法，具有施工效率高、震动噪声小、安全性能好，以及置换土量少、绿色环保等优点。然而，若将该专利方法直接应用于上述垃圾填埋场，将存在以下问题：一是由于垃圾填埋场的垃圾地层中含土量小、层次差、孔隙大，垃圾地层极度不稳定，渗流浆极易从垃圾层的孔隙中中流失，铣削下搅时仅靠铣轮的喷浆量，根本无法满足渗流浆的流失量，从而导致注浆量巨大，且无法下搅护壁成墙；二是垃圾中通常含有大量塑料袋、布团、蛇皮袋、线缆等条状或片状缠绕物，一方面该缠绕物极易包裹缠绕在铣轮上，导致铣轮无法正常工作，另一方面当提升铣轮进行清理时，铣轮将缠绕物及缠绕物包裹的垃圾带出地面，从而使地下出现更大的空洞，造成浆液大量流失，严重时还将导致槽壁坍塌无法成槽，乃至发生埋钻等安全事故。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种用于含缠绕物地层或垃圾场地层防渗墙的施工方法，具体现场环境适应性强、施工效率高、成墙质量好等特点。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于含缠绕物地层或垃圾场地层防渗墙的施工方法，包括以下步骤：

(1)根据防渗墙轴线位置，开挖基础沟槽；

(2)向基础沟槽中填充固化剂及膨润土、增稠剂、保水剂混合物；

(3)通过铣削水泥土成墙设备，将基础沟槽中的混合物搅拌形成渗透浆；在当前幅桩位置进行第一次铣削掘进作业，期间同步补充渗透浆；

(4)作业过程中，如遇铣轮被缠绕物缠绕，则提升铣轮进行清理，然后继续下入沟槽进行铣削掘进作业，期间同步补充渗透浆；达到预设深度后，回转提升铣轮，即完成一个幅桩的施工；

(5)移机定位至下一个幅桩，重复步骤(3)～(4)，直至完成全部幅桩的施工；

(6)待渗透浆固结成型后，通过铣削水泥土成墙设备进行第二次铣削掘进作业，形成稳定的水泥土导墙；

(7)在水泥土导墙内侧形成防渗墙。

进一步，步骤(1)中所述基础沟槽位于防渗墙轴线上方，所述基础沟槽的宽度为1～1.2米、深度为2～3米。

进一步，步骤(2)中所述固化剂为水泥或水泥与工业废渣混合的固化剂。

进一步，步骤(2)中所述所述水泥添加量体积比为25～40％。

进一步，步骤(2)中所述所述增稠剂添加量体积比为5～10％。

进一步，步骤(4)中所述继续下入沟槽进行铣削掘进作业之前，还包括以下步骤：通过旋挖钻机对含有缠绕物的地层引孔，并采用渗透浆回填。

进一步，所述铣削水泥土成墙设备为双轮铣水泥土搅拌墙施工机械。

进一步，作业过程中，所述双轮铣水泥土搅拌墙施工机械的铣轮下沉速度为20～100cm/min，提升速度为50～80cm/min。

进一步，步骤(4)中所述预设深度为低于垃圾层底部0.5～10米，或者为不透水地层深度。

进一步，步骤(4)中所述待渗透浆固结成型的时间为12～48小时。

本发明一种用于含缠绕物地层或垃圾场地层防渗墙的施工方法，通过先后进行两次削掘进作业，第一次削掘进作业实现了去除防渗墙基线位置缠绕物，并对不稳定地层进行固化的效果，为第二次掘进作业创造条件；第二次削掘进作业即可在固化后的区域内直接成墙。本发明一种用于含缠绕物地层或垃圾场地层防渗墙的施工方法，具有施工效率高、现场环境适应性强、成墙质量高、防渗效果好等优点，能够在含有缠绕物的不稳定地层中直接完成防渗墙的建设施工。

附图说明

图1是本发明实施例一种用于含缠绕物地层或垃圾场地层防渗墙的施工方法的整体流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图1，进一步说明本发明一种用于含缠绕物地层或垃圾场地层防渗墙的施工方法的具体实施方式。本发明一种用于含缠绕物地层或垃圾场地层防渗墙的施工方法不限于以下实施例的描述。

本实施例给出一种用于含缠绕物地层或垃圾场地层防渗墙的施工方法的种具体实施方式，如图1所示，包括以下步骤：

(1)根据防渗墙轴线位置，开挖基础沟槽。所述基础沟槽位于防渗墙轴线上方，主要用于解决铣削掘进作业过程中的余浆储放和回浆补给，通常其长度应超前铣削水泥土成墙设备作业位置10米。由于本方法需要消耗较多的渗透浆，因此需要相对于现有技术应加大基础沟槽尺寸，例如所述基础沟槽的宽度为1～1.2米、深度为2～3米。

(2)向基础沟槽中填充水泥及膨润土、增稠剂、保水剂混合物。添加增稠剂的主要目的，是提高渗透液的粘稠度，避免渗透液通过地层缝隙过量流失，从而达到节约成本的目的。具体的，本步骤中所述增稠剂添加量体积比为5～10％，以达到所需的粘稠度；本步骤中所述固化剂为水泥或水泥与工业废渣混合的固化剂；所述水泥可采用普通硅酸盐水泥(例如42.5号)，其添加量体积比为25～40％。

(3)通过铣削水泥土成墙设备，将基础沟槽中的混合物搅拌形成渗透浆；在当前幅桩位置进行第一次铣削掘进作业，期间同步补充渗透浆。所述铣削水泥土成墙设备优选采用双轮铣水泥土搅拌墙施工机械，施工工艺与现有技术类似，铣轮运行速度宜慢以便于渗透浆有效渗入地层中；具体的，铣轮下沉速度可根据实际施工现场情况确定，宜尽量加快下沉速度以提高施工效率，优选为20～100cm/min；提升铣轮时，考虑到需要使渗透浆充分填充地下空间，因此提升速度不宜太快，优选提升速度优选为50～80cm/min。所述补充渗透浆即可采用直接补充预制混合好浆液，也可直接向基础沟槽中填充水泥、膨润土、增稠剂、保水剂混合物和水的方式实施。

(4)作业过程中，如遇铣削水泥土成墙设备的铣轮被缠绕物缠绕，则提升铣轮进行清理，然后继续下入沟槽进行铣削掘进作业，期间同步补充渗透浆；达到预设深度后，回转提升铣轮，即完成一个幅桩的施工。施工过程中，提升铣轮会带出垃圾层中的缠绕物以及缠绕物包裹的垃圾，从而导致垃圾层中形成较大的空洞。因此，提升铣轮进行清理的过程中，应加大补浆量以充填所述空洞。所述预设深度可以以垃圾层底部深度为基准，通常低于垃圾层底部1～10米即可有效防止垃圾渗出液通过防渗墙底部溢出；更优的，在施工设备及地层环境允许的条件下，也可以直接铣削掘进至不透水地层，从而实现更好的密封效果。

优选的，如遇铣削水泥土成墙设备的铣轮被缠绕物缠绕或多次缠绕，则可以判定该铣削区域存在或存在大量的为降解的废塑料、蛇皮袋等缠绕物。为提高作业效率、减少缠绕物对铣轮再次缠绕带来的不利影响，可在再次下入铣轮之前，先通过旋挖钻机对含有缠绕物的地层引孔作业，期间采用渗透浆等水泥土进行回填。所述旋挖钻机可采用280型旋挖钻机。

(5)移机定位至下一个幅桩，重复步骤(3)～(4)，直至完成全部幅桩的施工。本步骤中所述全部幅桩，是指一个施工阶段或一个幅桩分组中涉及的全部幅桩，而非工程项目的全部幅桩。

(6)待渗透浆固结成型后，通过铣削水泥土成墙设备进行第二次铣削掘进作业，形成稳定的水泥土导墙。由于之前施工过程中，渗透浆已经渗透至施工区域两侧的垃圾地层中，因此待渗透浆固结成型后，将在防渗墙基线位置及基线两侧的垃圾底层形成较为坚硬的区域。因此，通过铣削水泥土成墙设备在所述坚固区域内第二次铣削掘进作业，便可形成较为坚固、稳定的水泥土导墙。第二次铣削掘进作业可直接采用现有的双轮铣水泥土搅拌墙施工技术。优选的，若施工深度浅、时间短，则在向下铣削搅拌和提升搅拌的过程中均添加固化剂，直接与原位土体搅拌混合；若施工深度深、时间长，为避克铣轮提升过程中固化剂硬化，则在向下铣削搅拌过程中只注入切割液，而提升搅拌过程中注入固化剂，与原位土体进行搅拌混合。

(7)在水泥土导墙内侧形成防渗墙。可采用湿法搭接法(后续墙体在前期施工完成墙体硬化之前进行搭接施工)或干法搭接法(后续搭接墙体在前期搅拌墙体硬化之后超挖搭接)等工艺方法。

本发明一种用于含缠绕物地层或垃圾场地层防渗墙的施工方法中，所述“含有缠绕物的不稳定地层”不限于如背景技术所述的垃圾填埋场，也包括其它具有类似需求且不适宜采用双轮铣水泥土搅拌墙施工工艺进行一次成墙的地层环境，例如含有大量流沙、孔隙、溶洞等结构的地层环境、液化地层环境，或者含有大量缠绕物的地下环境(如坍塌的地下工事)等地层环境。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。