拼接箱式阻隔墙结构及其施工方法与流程

本发明涉及工程施工，尤其涉及一种拼接箱式阻隔墙结构及其施工方法。

背景技术：

1、随着经济的发展，当前面临很多尾矿库、固废渣场、填埋场、工业场地等污染场地的污染问题需要治理解决。阻隔墙技术即是通过在污染场地周边设置竖向垂直阻隔帷幕，将污染物控制在阻隔帷幕内，防止污染物向周边扩散，从而保护周边生态环境不受污染。

2、目前常用的阻隔墙技术主要是以水泥为主，掺加膨润土等填料，如水泥土搅拌桩防渗墙、土膨润土防渗墙。但以水泥为材料的传统防渗墙存在较多缺点，如墙身材料均匀性不好，防渗性能较差，墙体由于不均匀沉降会出现裂缝导致防渗性能失效，而且施工过程需要制浆和喷灌，施工工序复杂，墙体还容易受外部环境(如地下水)影响，导致防渗性能下降或失效。

3、近些年出现的以hdpe土工膜材料为主的柔性防渗墙体，需要专用工具下膜连接，主要通过先铺设hdpe土工膜，然后在hdpe土工膜上覆盖泥浆材料形成墙体，安装工序繁琐，墙体抗荷载能力差，且安装后仍需要向槽内回填泥浆材料，施工成本高、周期长。

4、基于现有阻隔墙技术存在的诸多缺陷，需要设计一种施工简单便捷、易于安装、墙体材料耐久性好，使用寿命长，且施工不受环境因素制约，成墙防渗均匀性好的阻隔墙。

技术实现思路

1、本发明提供一种拼接箱式阻隔墙结构及其施工方法，用以解决现有阻隔墙墙身材料均匀性不好、防渗性能较差、施工工序复杂、施工成本高、周期长的问题，实现施工简单便捷、易于安装、墙体材料耐久性好、使用寿命长，且施工不受环境因素制约、成墙防渗均匀性好的效果。

2、本发明提供一种拼接箱式阻隔墙结构，包括多幅箱式阻隔单元体，多幅所述箱式阻隔单元体通过连接锁条进行横向和纵向拼接形成阻隔墙结构，每一幅所述箱式阻隔单元体内充填密封材料。

3、所述箱式阻隔单元体采用高密度聚乙烯土工膜通过热焊机焊接成矩形箱式结构，所述箱式阻隔单元体顶面上设置有注入口，所述注入口安装封口件。

4、所述箱式阻隔单元体宽度为1～3米，高度为3～5米，厚度为0.3～0.8米，所述高密度聚乙烯土工膜厚度为1.5～3毫米。

5、所述连接锁条包括连接内锁条和连接外锁条；

6、所述箱式阻隔单元体的下表面上沿着所述箱式阻隔单元体宽度方向固定着所述连接内锁条；所述箱式阻隔单元体的一个侧面上沿着所述箱式阻隔单元体高度方向也固定着所述连接内锁条；所述箱式阻隔单元体的上表面上沿着所述箱式阻隔单元体宽度方向固定着所述连接外锁条；所述箱式阻隔单元体的另一个侧面沿着所述箱式阻隔单元体高度方向也固定着所述连接外锁条；

7、所述连接外锁条为条状，其截断面由纵向连接部和连接在所述纵向连接部顶部两侧的勾状连接部组成；所述连接内锁条也为条状，其内部开有与所述连接外锁条形状一致的孔槽。

8、所述连接内锁条和连接外锁条均为高密度聚乙烯材质，所述连接内锁条在所述箱式阻隔单元体的下表面和一个侧面上采用嵌入式进行热焊接固定，且所述连接内锁条的最外面与所述箱式阻隔单元体的下表面或侧面平齐；所述连接外锁条的纵向连接部底部热焊接在所述箱式阻隔单元体的上表面和另一个侧面上。

9、所述箱式阻隔单元体的下表面和一个侧面上分别固定着三组所述连接内锁条，三组所述连接内锁条沿着所述箱式阻隔单元体厚度方向均匀分布；所述箱式阻隔单元体的上表面和另一个侧面上分别固定着三组所述连接外锁条，三组所述连接外锁条沿着所述箱式阻隔单元体厚度方向均匀分布。

10、所述连接内锁条内部的所述孔槽槽壁上设置有膨胀条，所述膨胀条为遇水膨胀的橡胶膨胀条。

11、所述箱式阻隔单元体内充填的密封材料由水和干粉固体原料按水灰比1～1.5：1的配比混合后凝固制成；

12、所述干粉固体原料包括以下质量百分比的物质：膨润土10％～20％、聚丙烯酸酯3％～5％、聚丙烯酰胺1％～3％、三乙醇胺0.5％～0.8％、聚羧酸减水剂0.3％～0.5％，余量为水泥。

13、本发明还提供一种阻隔墙结构的施工方法，所述阻隔墙结构上述用于场地修复的拼接箱式阻隔墙结构，所述施工方法包括以下步骤：

14、步骤一：平整场地：清除地表松土，整理场地，制作施工面；

15、步骤二：测量放样：标记所述箱式阻隔单元体的预放位置；

16、步骤三：开挖沟槽：采用液压开槽机或长臂挖机设备，在步骤二所标记的所述箱式阻隔单元体的预放位置开挖沟槽，沟槽挖成后，在沟槽内做泥浆护壁，确保沟槽稳定；

17、步骤四：灌注密封材料：采用注入泵从所述注入口向每一幅所述箱式阻隔单元体注入所述密封材料，注满后采用所述密封螺栓对所述注入口安装密封；

18、所述步骤四灌注密封材料完成后，需要将充填好密封材料的所述箱式阻隔单元体在暂存场地竖向码放，待密封材料凝固成型后再进行所述步骤五。

19、步骤五：拼接箱式阻隔墙结构：采用吊装机械和叉车，利用所述箱式阻隔单元体上下表面的所述连接内锁条和连接外锁条进行连接，将3～4幅所述箱式阻隔单元体拼接成一列纵向墙体，将拼接成的一列纵向墙体吊装入步骤三开挖的沟槽中；

20、重复拼装纵向墙体，将拼装好的纵向墙体依次吊装入步骤三开挖的沟槽中，并与已经放置在沟槽中的纵向墙体通过所述箱式阻隔单元体侧面的所述连接内锁条、连接外锁条连接拼装，形成阻隔墙整体；

21、步骤六：充填覆土：对步骤五拼装成的阻隔墙整体的两侧空隙部位进行充填覆土，直至将沟槽填满，然后在阻隔墙顶部充填30～50厘米厚的覆土，完成阻隔墙结构的施工。

22、本发明提供的这种用于场地修复的拼接箱式阻隔墙结构，与现有技术相比，本发明的优点在于：

23、1、本发明墙体材料均匀性好，防渗性能稳定，渗透系数可达到1×10-8cm/s以下。

24、2、箱式阻隔单元体内部填充有密封材料，终凝后具备较好的抗荷载变形能力，避免受到应力集中的不利影响。

25、3、箱式阻隔单元体提前模块化预制，现场通过连接锁条快速拼接，施工简单快捷，易于安装。

26、4、箱式阻隔单元体每侧墙面均布置三道连接锁条，且每道连接锁条均布置有膨胀条，该结构不仅稳定性好，而且无形中对污染物形成三重防护，防渗完整性、密封性更好。

27、5、箱式阻隔单元体外部由hdpe高聚乙烯材料制作，抗腐蚀性能好，使用寿命长。

28、6、本发明不会受外部环境制约，避免传统防渗墙由于地下水作用引起的防渗性能下降等问题。

技术特征：

1.一种拼接箱式阻隔墙结构，其特征在于：包括多幅箱式阻隔单元体(1)，多幅所述箱式阻隔单元体(1)通过连接锁条(2)进行横向和纵向拼接形成阻隔墙结构，每一幅所述箱式阻隔单元体(1)内充填密封材料。

2.根据权利要求1所述的拼接箱式阻隔墙结构，其特征在于：所述箱式阻隔单元体(1)采用高密度聚乙烯土工膜焊接成矩形箱式结构，所述箱式阻隔单元体(1)顶面上设置有注入口(3)，所述注入口(3)安装封口件。

3.根据权利要求2所述的拼接箱式阻隔墙结构，其特征在于：所述箱式阻隔单元体(1)宽度为1～3米，高度为3～5米，厚度为0.3～0.8米，所述高密度聚乙烯土工膜厚度为1.5～3毫米。

4.根据权利要求2所述的拼接箱式阻隔墙结构，其特征在于：所述连接锁条(2)包括连接内锁条(21)和连接外锁条(22)；

5.根据权利要求4所述的拼接箱式阻隔墙结构，其特征在于：所述连接内锁条(21)和连接外锁条(22)均为高密度聚乙烯材质，所述连接内锁条(21)在所述箱式阻隔单元体(1)的下表面和一个侧面上采用嵌入式进行热焊接固定，且所述连接内锁条(21)的最外面与所述箱式阻隔单元体(1)的下表面或侧面平齐；所述连接外锁条(22)的纵向连接部(221)底部热焊接在所述箱式阻隔单元体(1)的上表面和另一个侧面上。

6.根据权利要求5所述的拼接箱式阻隔墙结构，其特征在于：所述箱式阻隔单元体(1)的下表面和一个侧面上分别固定着三组所述连接内锁条(21)，三组所述连接内锁条(21)沿着所述箱式阻隔单元体(1)厚度方向均匀分布；所述箱式阻隔单元体(1)的上表面和另一个侧面上分别固定着三组所述连接外锁条(22)，三组所述连接外锁条(22)沿着所述箱式阻隔单元体(1)厚度方向均匀分布。

7.根据权利要求5或6所述的拼接箱式阻隔墙结构，其特征在于：所述连接内锁条(21)内部的所述孔槽(211)槽壁上设置有膨胀条。

8.根据权利要求7所述的拼接箱式阻隔墙结构，其特征在于：所述箱式阻隔单元体(1)内充填的密封材料由水和干粉固体原料按水固比1～1.5：1的配比混合后凝固制成；

9.一种阻隔墙结构的施工方法，其特征在于，所述阻隔墙结构为权利要求1～8中任意一项所述的拼接箱式阻隔墙结构，所述施工方法包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的阻隔墙结构的施工方法，其特征在于：所述步骤四灌注密封材料完成后，需要将充填好密封材料的所述箱式阻隔单元体(1)在暂存场地竖向码放，待密封材料凝固成型后再进行所述步骤五。

技术总结
本发明涉及工程施工技术领域，尤其涉及一种拼接箱式阻隔墙结构，包括多幅箱式阻隔单元体，多幅所述箱式阻隔单元体通过连接锁条进行横向和纵向拼接形成阻隔墙结构，每一幅所述箱式阻隔单元体内充填密封材料。箱式阻隔单元体采用高密度聚乙烯土工膜通过热焊机焊接成矩形箱式结构，耐腐蚀性能好，使用寿命长，本发明墙体材料均匀性好，防渗性能稳定，渗透系数可达到1×10<supgt;‑8</supgt;cm/s以下，且具备较好的抗荷载变形能力，避免受到应力集中的不利影响。箱式阻隔单元体提前模块化预制，施工简单快捷，易于安装，不仅稳定性好，防渗完整性、密封性更好。本发明不会受外部环境制约，避免传统防渗墙由于地下水作用引起的防渗性能下降等问题。

技术研发人员：孙晓东,曹占强,葛亚军,宗宇坤,杨槟赫,杨旭,刘明达,张许,陆宇辰
受保护的技术使用者：北京首创环境科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13