摘要:本文主要介紹地下連續墻的導墻施工、槽段開挖、泥漿制配和應用、清底排渣、鋼筋籠制作和安裝、混凝土澆筑及接頭技術處理措施等施工工藝。
關鍵詞:地下連續墻 施工技術
1 工程概況
天津西站交通樞紐配套市政公用工程二標段軌道交通地鐵六號線基坑圍護結構采用地下連續墻加鋼管內支撐的支護形式,其中地下連續墻墻深分別為42.79m、33.25m、26.5m三種,墻厚分別為1.0m、0.8m兩種。連續墻幅段之間采用十字鋼板接頭連接止水,并在連續墻拐角處和每兩幅接頭處設置3根φ800@500高壓旋噴樁加固止水。
導墻采用C25砼;連續墻采用C30水下混凝土,抗滲等級S6,鋼筋采用HPB235、HRB335;冠梁采用C30混凝土,其位置設在連續墻上部。
2 地下連續墻的特點及主要施工工藝流程
地下連續墻的特點:施工過程中不會有較大的噪音和振動,在城市施工中應用廣泛;墻體剛度較大,用于基坑開挖過程中,可承受很大土壓力;防滲性能效果可靠,如果把墻底伸入到隔水層中,可大大降低基坑內的降水費用且對周邊建筑物影響甚微;適應于各種地質條件,從軟弱的沖積地層到中硬的地層、密實的砂礫層等各種地基都可以建造地下連續墻;工效高,工期短,質量可靠,經濟效益高。
地下連續墻的施工流程包括導墻施工、槽段開挖、泥漿制配和應用、清底排渣、鋼筋籠制作和安裝、混凝上澆筑、接頭技術處理措施。具體詳見施工工藝流程圖1。
3 地下連續墻施工過程
3.1 導墻施工
3.2 槽段開挖
地下連續墻施工的一個重要工序就是成槽施工,其工期較長,同時,墻體的制作精度也取決于挖槽的精度。成槽施工前首先向導墻內灌入泥漿,并將液壓抓斗定位在施工的槽段。成槽機械為全液壓地下連續墻挖槽機。
成槽施工時,為了控制對鄰近構筑物及管線的影響和槽壁穩定,單元槽段成槽之間采取跳槽施工,單元槽段的施工順序為先兩邊,后中間(標準槽段)。成槽開挖的同時及時向槽內補充泥漿。成槽至設計標高后,移機進入清底工作。成槽挖出的渣土及時的用密封槽車運送到指定棄土場。
3.3 驗槽、刷壁及清底
完成槽段開挖后,需對槽壁的垂直度、槽寬、槽深和槽位等進行檢查,經檢查合格、作出記錄后方可刷壁清底,刷壁時先用吊車吊住刷壁器,入槽內上、下拖刷槽段接頭部位的泥土,直至鋼刷無泥為止,再用液壓抓斗清底,使基底沉渣厚度小于10cm。
3.4 泥漿制配
①泥漿制作
泥漿是保證地下連續墻槽壁穩定最根本的措施之一,施工根據地質條件,先進行室內配合比試驗。泥漿擬采用化學泥漿,即由膨潤土、CMC、純堿、水組成。新泥漿配合比初定為膨潤土8%,純堿0.1%,CMC0.25%,主要技術指標為:比重1.10~1.15,粘度25~30秒,失水量為<10ml/30min以下,泥皮厚度<1.5mm以下,含砂量<4%,ph值7~9,現場根據實際情況調整,確定施工時泥漿配合比。
泥漿制備采用泥漿攪拌機,攪拌時先加入膨潤土,再加入規定數量的水,開動攪拌機,加入純堿,攪拌約5min,加入CMC溶液,繼續攪拌5min即成。攪拌后的泥漿進入泥漿池,新拌泥漿必須在池內放置24h,方可使用。
②泥漿液面控制
此環節對于成槽的施工至關重要。唯有確保泥漿液面的高度比地下水位高,同時不低于導墻以下50cm,槽壁才不會出現塌方。
3.5 鋼筋籠制作與安裝
①按照地下連續墻配筋圖及單元槽段的劃分來進行鋼筋籠的制作。
②地下連續墻要求預留鋼筋接駁器的,標高誤差不小于10mm。
③為避免吊裝過程中槽壁被鋼筋擦傷,最好使鋼筋籠下端的縱向主筋向內彎轉,但彎折的程度不應對混凝土澆灌時插入的導管造成影響。
④進行鋼筋籠的制作時,對混凝土澆筑時導管的位置提前做出安排,因為該位置需要上下貫通,所以應將連接筋及箍筋增設在其周圍對其加固。
⑤為使導管不被鋼筋卡住,應在內側設置縱向主筋,同時其底端應和槽底保持20cm~30cm的距離,在外側設置橫向筋。
⑥鋼筋籠主筋凈保護層為外側80mm,內側70mm,應在水平筋端部與混凝土接頭面及接頭管之間預留約10cm~15cm的間隙。為使保護層厚度達到要求,將排墊塊設在縱向主筋上,并使每個排墊塊之間保持3m的間距,每排每個面至少設置2塊,墊塊用5mm厚扁鋼制成。
⑦為避免吊放過程中鋼筋籠出現變形,使鋼筋籠具有一定的剛度,往往還將斜向及水平的拉筋、縱向桁架設置于主筋平面內,同時點焊主筋和閉合加勁箍,使其構成骨架。
⑧鋼筋籠采用整體一次吊裝;鋼筋籠加工過程中,應按照鋼筋籠的尺寸和重量、起吊方式來設置吊點位嚴格按照吊裝專項方案的內容進行吊裝,以確保起吊時的安全。
⑨鋼筋籠進入槽內時,一定要使槽段中心和吊點中心對準,不要使鋼筋籠因起重臂的擺動或其它因素而發生橫向擺動,致使橫壁發生坍塌。
⑩鋼筋籠插入槽內后,確定其頂端標高與設計要求相符,再使其固定于導墻上。
[11] 若鋼筋籠插入槽內時受阻,則重新吊出,對其原因進行分析并加以解決。若鋼筋籠呈自由落體狀強行插入基槽內,會導致槽壁坍塌和鋼筋籠發生變形,從而出現很多槽底沉渣,所以應避免這種情況的發生。
[12] 鋼筋籠安放入槽采用壹臺200噸履帶主吊車,壹臺100噸履帶副吊車,主、副吊車將鋼筋籠垂直提離地面后,取掉副吊吊鉤,主吊對準槽段位置,緩緩下入槽壁內,下至導墻頂面時,用鋼扁擔穿過鋼筋籠頂部,擱置在導墻頂面上,將主吊鉤轉掛在吊筋上,吊起鋼筋籠下至設計標高,最后用鋼扁擔吊住鋼筋籠,擱至在導墻頂面上。
3.6 混凝土澆筑
一般均運用直升導管法進行泥漿下混凝土的澆筑施工。因為振搗無法進行,必須通過混凝土自重,故另行規定了混凝土的級配范圍,混凝土的和易性必須良好,要求入孔時應保持低于4cm的最大骨料粒徑、34~40cm的擴散度以及18~22cm的塌落度。在泥漿下使用直升導管,槽底與導管底口保持15~25cm的距離,將木球或可浮起的隔離球放進導管內,澆筑開始后將塞球擠出,再將導管底端埋住,灌滿后,將導管提升20~30cm,使木球跑出,混凝土注入孔內,連續上料,同時必須確保提升導管后其底部仍埋于混凝土內,導管也會隨混凝土面的均勻上升而提升。
3.7 接頭施工
接頭施工工序在地下連續墻施工中非常關鍵,必須保證槽段止水效果良好,以及槽段間已牢固的連接,這樣地下連續墻就可能連成一整體。
①使用有良好止水效果的十字鋼板剛性接頭,沉降縫處砼直茬相接。
②接頭箱一定要安放到底,用木楔堵住接頭箱上的所有插孔。將石屑回填至接頭箱背側。
③接頭箱提拔時間控制:按照混凝土供應廠家提供的配合比初凝時間以及第一次灌砼試塊的凝結狀況,對接頭箱的起拔時間進行合理地控制。第一次頂拔保持在200~300mm之間;以后可根據頂升架油壓表的讀數或時間對起拔速度進行控制,通過壓力表讀數來控制頂拔高度。
4 結束語
地下連續墻廣泛的應用于現代軌道交通和高層建筑的施工,同時它在密集建筑群中深基坑的建造也頗為適用,具備較高的施工效率和機械化程度。唯有對各工序的控制到位,才能使墻體連續、不間斷、厚薄均勻,取得較好的抗壓和防滲的效果。
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