摘 要:文章結合工程實例闡述了影響地連墻十字或工字鋼板接頭施工質量的相關因素,在此基礎上,結合實踐提出了一些建議。
關鍵詞:十字或工字鋼板;接頭;質量控制
中圖分類號:TU753 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)15-0128-02
在地連墻施工中,槽段接頭和結構節點一直是令人頭疼的事情,但是,又常常出現問題,有時還會造成不可彌補的缺憾。當前地連墻施工技術已經比較成熟,但接頭存在的施工質量問題總是難以克服,特別是接頭繞流、松散、夾泥、裂縫等問題總是出現,所以對地連墻施工接頭的質量控制點加以重視,對其技術難點加以分析是地連墻施工成敗的關鍵點之一。
1 地連墻接頭形式簡介
地連墻的接頭形式可分以下幾種:鉆鑿式接頭、接頭管、接頭箱、軟接頭、隔板接頭、預制混凝土接頭。
不管地連墻的接頭形式如何,都應當滿足以下基本要求:不能妨礙已完成的一期槽段;不能影響后續槽段的施工,不能限制施工機械和設備的正常運行;澆注混凝土不得繞過接頭而流到外邊去;接頭結構能承受住流態混凝土的側壓力,并且不會產生過大的變形;需要的時候,接頭應能傳遞剪力和其他外力,并且具有抗滲性;接頭不得窩泥,并且要易于清除;使用簡單的工法和設備就能施工;接頭在經濟上可接受;施工接頭的施工和處理,不得影響槽孔內泥漿的技術性能;對于深地連墻,施工接頭的施工應不受深度的影響。例如施工接頭不能因分段搭接錯位而影響整體性和垂直性,以致影響后續墻段的施工;施工接頭的結構形式,應確保混凝土容易流動,密實填滿每個角落。
2 十字或工字鋼板接頭形式的質量控制要點和難點
以下結合工程實例,通過不同質量因素的分析,對采用十字或工字鋼板接頭形式的質量控制要點和難點加以分析。
2.1 導墻因素
導墻本身不垂直,造成整幅墻的垂直度不理想,成槽提斗時,斗體容易磕碰導墻,導致導墻變形或導墻下土體擾動出現塌槽。另外,相鄰槽段的導墻垂直度發生變化,易引起相鄰槽段的錯位,嚴重的出現槽段劈叉。由于垂直度出現偏差,下網片時,網片受土體的擠壓,造成網片變形或傾斜,嚴重時網片無法安放到位或影響下個槽段的網片就位。在施工過程中沒有保護好成品導墻或未對危險區域的導墻設置警戒區(禁止重型設備行走),導致導墻下方土體受擾動較大,成槽時出現塌槽。
導墻施工時未挖至原狀土,或按設計深度仍未挖到原狀土且未經處理好地基土(往往是導墻下舊基礎換填、管線拆除等部位),容易導致成槽或下籠作業過程中出現塌槽(特別是導墻下部至10 m以上位置)。這樣,回填臨土一側接頭箱后的土體,容易滑至強接頭或墻體中,最終導致墻體夾泥或狗洞的質量隱患,另外,也給塌方處產生混凝土繞流提供通道,造成接頭處出現繞流混凝土的隱患點,影響下個槽段施工。
解決方法:施工時導墻中心線外放10 cm,與地連墻軸線相平行,防止抓槽時,出現吃結構,內外導墻面的凈距應大于等于地連墻設計寬度40 mm,其誤差小于5 mm;施工完后,用靠尺檢查導墻內外墻面的垂直度,符合規范要求,不符合需要剔鑿;開挖導墻時首先是用小型挖機開挖,減少回填土方量;導墻開挖深度滿足設計要求;成槽作業過程中避免大型設備通行。
2.2 成槽因素
成槽施工是地連墻施工質量好壞的關鍵一步,成槽的技術指標主要是其垂直度指標,垂直度偏差包括前后偏差和左右偏差。現在的成槽設備有自身的儀器控制前后偏差,因而在成槽施工過程中出現前后偏差問題是較容易發現,并能得到糾偏;但左右偏差目前絕大部分成槽設備是無法用儀器控制的,主要是靠成槽機司機的經驗和目測來控制。所以,左右偏差的問題是地連墻施工過程中的一個頑癥,發生概率較高,且出現后,往往會影響下個槽段的施工或者導致網片安放不到位。
地連墻施工中由于垂直度不符合規范要求,容易產生如下情況:造成鋼筋網片無法下放到位,或者網片出現傾斜,直接影響下一個槽段的鋼筋網片就位,更有甚者相鄰槽段往不同方向傾斜,形成剪刀叉。
垂直度的控制是地連墻成槽質量的至關重要因素:合理選擇成槽機械和加強成槽機械操作手的垂直度控制意識,以及成槽機械操作手的態度、技能和經驗是垂直度控制的主觀因素。
2.3 泥漿因素
由于泥漿質量的原因,造成槽壁坍塌,特別是相鄰槽段接頭處,從而導致下放完網片灌注前,回填工字鋼板或十字鋼板鄰土側空隙時,袋裝土體進入網片一側,造成墻體夾泥或狗洞。
解決措施。根據不同地質、水文資料,采用膨潤土、cmc、純堿等原料,按一定比例配制而成制成合格的泥漿,其各項指標符合要求,主要有粘度、ph值、含沙量、比重、泥皮厚度、失水量等。在一般地層,一個槽段的泥漿量是此槽段置換土體量的1.5倍比較合適。但也會出現特殊情況,例如成槽過程中發生明顯的泥漿滲漏情況,應采取應急措施馬上拌制新漿并加入鋸末粉,并確保槽段泥漿量。
2.4 清底
在安放鋼筋網片前,要認真進行清底工作。因為沉渣過多,會帶來如下幾點缺陷:其一,會造成地連墻的承載能力降低,造成墻體沉降加大;其二,會影響墻體底部的截水防滲能力,給墻底管涌帶來隱患;其三,灌注混凝土時,局部容易造成夾泥、夾砂,從而降低墻體強度和影響接頭的抗滲性,造成鋼筋籠的上浮;其四,影響鋼筋籠安放到位;其五,加速泥漿變質。為了確保地連墻的整體質量,要求下籠前和灌注前的清底工作是必不可少的。
2.5 刷壁
地連墻一般都是順序施工,在已施工的地連墻的側面沾有許多泥、砂土和編織袋,所以刷壁就成了必不可少的工作。十字鋼板或工字鋼板要求先用特制尺寸的鐵刷壁器清除十字鋼板或工字鋼板上的硬物,再用鋼絲刷刷去泥土,直至鋼絲刷上沒有明顯的泥和其他雜物才可停止,一般要求不得刷少于20次,確保新老混凝土接合面緊密,不夾泥或雜物,否則開挖時接頭夾泥或雜物后,接頭容易漏水,嚴重的出現流水、流泥或流砂,從而影響墻的整體功能,并嚴重影響地面建筑物和地下管線。因此刷壁的工作對我們的施工質量有著至關緊要的影響,一點也馬虎不得。
2.6 鋼筋籠制作與安放因素
2.6.1 鋼筋籠制作質量問題
鋼筋籠的制作是地連墻施工的一個重要環節,也直接影響地連墻的施工質量。
鋼筋籠制作質量主要是焊接質量問題:碰焊或焊接接頭錯位、彎曲;鋼筋籠焊接時的咬肉問題、焊接長度不夠、漏焊等;平整與垂直問題;鋼筋與十字鋼板或工字鋼板的連接問題,十字鋼板或工字鋼板間的焊接質量問題;吊點、穿杠點、吊筋,以及桁架的設置與焊接質量問題。這是鋼筋網片整體強度和網片安全起吊的重要保障。
2.6.2 鋼筋籠偏移、無法安放到位
如圖2所示,由于上幅槽段有繞流混凝土,未清理干凈,安放鋼筋籠時,遇混凝土塊,導致鋼筋籠傾斜,從而影響接駁器位置準確,嚴重的鋼筋網片無法安放到位。因此繞流問題必須解決,一般回填土不密實是導致繞流的主因。
2.7 安放、起拔接頭箱
影響槽段接頭安放、起拔接頭箱的主要問題有:
①槽段左右側壁不垂直,造成網片安放偏移。由于成槽設備和操作手的原因,槽壁的左右側壁垂直度出現偏差問題,影響到這幅墻的寬度及鋼筋籠安放,最后也導致安放接頭箱時,無法按預先位置安放。解決方法是選好成槽設備,培訓好成槽機司機的技能,做好技術交底。
②接頭箱后回填土的問題。接頭箱安放時,無法緊貼工字鋼或十字鋼板,其中的縫隙,要用袋裝砂土或袋裝碎石回填,否則澆注的混凝土容易從側面繞過十字鋼板或工字鋼板,從而導致下幅槽段施工困難。另外,十字鋼板或工字鋼板與網片的焊接整體強度,無法滿足灌注混凝土的側壓力時,若回填不密實,極易造成鋼板變形,從而出現鼓肚,扭曲(見圖3),要求回填時要經常監測回填量與上升高度是否一致,回填3~5 m,振動接頭箱,起到擠密作用。但由于縫隙較小,又充滿泥漿,回填不易密實,建議接頭箱少安放或不安放(不安放接頭箱,回填量大)。
③起拔接頭箱的問題。起拔接頭箱時,在實際操作中往往不能很好的掌握。應根據混凝土初凝時間和水下灌注的混凝土豎向頂升壓力以及水下溫度等因素,依據經驗早于混凝土初凝時間2 h適宜,防止因接頭箱起拔太早,造成混凝土塌底、繞流;建議每次都使用液壓頂升機頂拔接頭箱,防止起拔晚了,接頭箱后未回填密實處繞過的混凝土初凝后抱住接頭箱。
2.8 下、拔混凝土導管、澆筑混凝土因素
鋼筋籠安放完,及時下導管,減少空槽時間,預防止塌方。
2.8.1 灌注前泥漿的循環
由于成槽后空置時間長,槽底會有沉積物。另外,下鋼筋籠、槽壁坍方,也易形成大量沉渣,因此灌注前,應進行槽底沉渣驗收,對不符合規范要求,應進行反循環清底。灌注混凝土時,槽底沉渣過厚易造成墻體夾泥。
2.8.2 灌注混凝土工藝對墻體質量的影響
①導管間距。導管中心3 m范圍內,墻體斷面夾泥很少,在3~3.5 m范圍內略有增加,大于3.5 m時墻體夾泥面積大大增加,因此導管間距應布置合理。
②導管埋深。導管埋深影響混凝土的流動狀態:埋深太小,混凝土流動呈覆蓋式,及易將混凝土表面的浮漿卷入混凝土內;埋深太深,導管內外壓力差小,混凝土不易流動,難于灌注混凝土,甚至導致埋導管的質量事故。
對采用兩根導管的地連墻,混凝土澆注應兩根導管輪流澆灌,確保混凝土面均勻上升,混凝土面高差小于50 cm。以防止因混凝土面高差過大而產生夾層現象。
③澆注速度和提升。澆灌速度太快,混凝土面易呈鋸齒狀,淤泥和砂會進入接頭,造成接頭夾泥,影響槽段接頭質量。澆注時,導管不能作橫向運動,溢出料斗的混凝土不能鏟入槽內,以防沉渣和泥漿混入混凝土中。
3 結 語
影響地連墻接頭施工質量的問題是施工過程中對工藝不了解、對細節不重視、對措施不落實造成的,我們一定要把這些影響因素消除在萌芽狀態,一旦讓其釀成質量事故,就難于挽回,就會造成較大的損失。當然在施工過程中也可對十字鋼板或工字鋼板的接頭增加輔助措施,如加防繞流薄鋼板或臨土側不安放接頭箱,用擠塑板代替,但有些情況還是無法避免,新的問題又會誕生,這些都需要我們以后在實踐中不斷摸索、創新。
參考文獻:
[1] 朱漢標,宋敏.新型十字鋼板接頭在地下連續墻施工中的應用[J].西部探礦工程,2007,(6).