射水造槽成墙施工方法详解

射水造槽构筑混凝土防渗墙技术，是利用造槽成形器内喷射高速水流切割土层，并将掺搅起来的泥沙携带出地面而形成槽孔，再采用导管法在槽内进行水（泥浆）下混凝土浇筑，形成防渗墙。该技术主要适用于均质砂层、土层和粒径小于100mm的砂砾石地层。目前处理深度已达30m，单槽宽122～200cm，成墙厚度22～60cm，最薄可到20cm以下。射水造槽法的主要优点是：

（1）设备简单，操作方便。

（2）造孔成墙速度快，每台班可达50～70m2。

（3）填料流失少，水泥用量少，造价低。

（4）墙厚、垂直度及墙体渗透系数均能满足要求，质量易保证。

缺点是较粗的砾卵石地层尚不适用，处理深度也不能太大，一般不超过30m。

（一）施工设备

施工设备由造槽设备和浇筑混凝土设备两部分组成。两部分设备通常组装在一个台车上，成为一个整体，便于移动。造槽设备主要有高压水泵、空压机、造槽成形器、输浆管道、卷扬机和定向导向装置等，浇筑混凝土设备主要有混凝土搅拌机、电动葫芦、混凝土输送管道、料斗等。

（二）施工方法

射水造槽成墙施工分射水造槽和水下浇筑混凝土两道工序。造槽和浇筑混凝土应采取跳槽法施工，即先进行单数槽孔的造槽和混凝土浇筑，待混凝土初凝后，再进行双数槽孔的造槽和混凝土浇筑。

1.射水造槽

射水造槽施工可采用正反两种循环法。正循环是利用槽孔中水土混合流将槽孔中泥沙带出地面，适用于土质、砂质地层；反循环是在正循环基础上增加1台砂砾泵，在造孔的同时，启动砂砾泵将槽孔中的水、土、砂、砾混合物抽出槽孔，溢出的混合物经沉渣池沉淀后，泥浆水流回灰渣泵循环使用。反循环工艺适用砂卵石地层。

槽孔由造槽成形器来完成。造槽前先在槽口埋设护筒，以保护槽口不受破坏和槽壁稳定。造槽机就位应找平，以保证槽孔的垂直度。成型器通过卷扬机带动不断上下反复运动，切割破坏土体，并由成型器下沿刀具切割修整孔壁，直到形成要求规格的槽孔。影响槽孔成形的因素有：射流的压力，射流器的形状、口径和安装位置，以及施工工艺水平等。

射水造槽法工艺原理见图1-13。

图1-13 射水造槽法工艺原理框图(www.xing528.com)

2.水下（泥浆下）混凝土浇筑

水下（泥浆下）浇筑混凝土的特殊要求是：不允许泥浆与混凝土掺混形成泥浆夹层，所以要求在混凝土浇筑过程中，输送混凝土导管始终应埋在混凝土中。

水下（泥浆下）浇筑混凝土常用导管提升法。导管由若干节直径15～20cm的钢管用螺栓和法兰盘连接而成，最下面一节稍长，其余钢管每节长约1～2m。导管顶部设受料斗，整个导管可通过提升设备上提或下放。导管安放时，要求它的底端与槽孔底部离开10～25cm。

开浇前，要在导管内放入直径比导管内径稍小的木球（又称球胆法），先将受料斗充满水泥砂浆，靠砂浆重量将木球压至导管底部，挤出管内泥浆，然后将导管稍为上提，使木球浮出。这时，要连续不断地供应混凝土，使管内砂浆和混凝土靠自重下落，排开槽底泥浆淤砂，并迅速将导管底部裹住在混凝土内。此后，随着不断供料，不断将槽孔内的混凝土向上挤升，从而保证了槽孔内的混凝土只有表面一层与水或泥浆接触，而其余混凝土不致与水或泥浆掺混。

随着混凝土面的上升，要及时提拔导管，导管埋入混凝土深度要适当。太深出料和拔管困难，太浅管内混凝土容易冲破面层混凝土而与水或泥浆掺混。一般不应小于1m或大于3m。当混凝土上升至离槽口3～5m时，管内混凝土压力减小，槽内泥浆浓度增大，混凝土扩散能力减弱，这时应采取抬高漏斗，稀释泥浆，增加起拔次数以及控制混凝土坍落度等措施，以防止发生堵管和洼坑夹泥等现象。

防渗墙混凝土要一次浇成，不许中途停顿。墙体最终浇筑高程要高出设计高程，并将高出（掺混有泥浆）部分凿除后，再和建筑物基础连接。

（三）质量控制

1.单槽板长度的确定

防渗墙是由若干个混凝土单墙施工连接而成，单槽板越长，则接缝越少，防渗就越好，但造槽和保持槽孔稳定就越困难。所以，单槽板长度需要根据施工机械设备条件确定。防渗墙厚度根据抗渗要求由设计确定。

2.槽壁稳定的控制

在有地下水或不利于槽壁稳定的地质条件下造墙时，保持槽壁稳定是较大的问题。措施是往孔内注水或用泥浆护壁，后者效果更好。一旦塌方，如发生在造槽时，应进行回填重新造孔；如发生在浇筑混凝土时，则应根据事故情况采取合适的补救措施。

3.槽孔垂度的控制

槽孔垂直精度关系到两块单槽板之间接头是否严密，一般要求槽孔垂直精度控制在1/300以内。单槽板过大的偏差会对防渗墙整体质量和以后的施工带来很大影响。偏差过大时，相邻两块板因不能衔接会形成漏水通道；或因搭接过大需对已浇筑的相邻的槽板进行切割，增加造槽难度，甚至无法造槽。

4.接头的处理

防渗墙的接头处理关系到防渗效果的好坏，必须认真对待，关键是清理第一期已浇筑好的槽板两端的泥皮。目前，多采用射水清洗或钢丝刷洗刷两种方法。即在建造二期槽孔时，在造槽器的两端各设两个射水器或各装一把钢丝刷，用来冲洗或洗刷一期槽板两端表面的泥皮。实践证明，这两种方法均取得了理想的效果。