何軍
【摘要】隨著城市用地緊張,地下空間不斷的發展,以及周圍環境和施工場地的限制,地下連續墻逐漸成為深基礎施工中常見的圍護結構形式,是深基坑施工中的重要的組成部分。其施工技術高低將直接影響著深基坑的使用性能及其施工質量。以下本文就對地下連續墻施工技術展開分析探討,供同行參考。
【關鍵詞】地下連續墻;施工技術;分析探討
1、地下連續墻優點與缺點
1.1地下連續墻的優點
近年來,地下連續墻被廣泛應用到的基坑工程中,地下連續墻具有以下的優點:
①施工振動小,噪音低,非常適于在城市施工。②墻體剛度大,用于基坑開挖時,極少發生地基沉降或塌方事故。③防滲性能好。④可用于逆作法施工。⑤適用于任何地質條件。⑥可用作剛性基礎。⑦占地少,可以充分利用建筑紅線以內有限的地面和空間,充分發揮投資效益。⑧工效高,工期短,質量可靠,經濟效益高。
1.2地下連續墻的缺點
①地下連續墻施工如果遇到特殊的地質(如軟土,含漂石的沖積層和巖石等),會增大施工難度。②施工過程中采用的施工方法不當或在特殊地質條件下施工,接頭處理困難,有可能出現相鄰槽段沒法對齊和漏水的問題。③地下連續墻如果用作臨時的擋土結構,其成本造價要比其他的支護技術高。④在城市施工時,廢泥漿地處理比較麻煩。
2、地下連續墻施工技術
2.1導墻的制作
導墻壁是地下連續墻開挖之前修筑的臨時構造物,它起著控制連續墻平面位置、垂直導向、水平定位及擋土與穩定護槽泥漿液面的作用,導墻在拐角處的其中一邊加長40cm,以保證成槽空間及鋼筋籠順利吊放。
導墻制作前先用全站儀放出地墻軸線,并放出導墻位置,導墻開挖采用挖掘機開挖,人工清底。平整夯實基底。混凝土澆筑采用模板及木支撐,采用插入式振搗器振搗。導墻頂高出地面不小于10厘米,以防止地面水流入槽內,污染泥漿。導墻在拆模后及時沿其縱向每隔2m設上、下兩道支撐,將兩片導墻支撐起來,以防導墻壁位移。上道支撐采用[10槽鋼,下道采用80×80方木。導墻強度達75%設計強度時,并架設好支撐后,墻背用粘土分層回填夯實,夯填時兩側對稱均勻回填,防止墻體產生水平位移。
2.2泥漿制備
地下連續墻成槽過程中,為保持開挖溝槽壁的穩定、懸浮巖屑和冷卻潤滑鉆頭,要不間斷地向槽中供給優質泥漿,泥漿制備質量控制措施:
(A)泥漿制作所用原料符合技術性能要求,制備時符合制備的配合比要求。
(B)?泥漿制作中每班進行二次質量指標檢測,新拌泥漿應存放24小時后方可使用,補充泥漿時須不斷用泥漿泵攪拌。
(C)混凝土置換出的泥漿,應進行凈化調整到需要的指標,與新鮮泥漿混合循環使用,不可調凈的泥漿排放到廢漿池,用泥漿罐車運輸出場。
2.3地下連續墻成槽
(1)抓斗抓挖成槽
根據工程地質結構情況,采用槽段跳檔的型式施工槽段,單元槽段成槽采用“抓沖結合”的方法,用液壓抓斗完成土層中的成槽任務,沖孔樁機則負責入巖、修孔、清孔及沖刷接頭。
液壓抓斗定位后,抓斗平行于導墻內側面,抓斗下放時,自行進入導墻內,不允許強力推入,以保證成槽精度。如果在成槽過程中遇到底部障礙物或舊基礎時,用沖樁機低錘將之打碎后再用抓斗挖孔成槽。
不宜滿斗挖土,即每斗不能擠滿土方,因為土在泥漿中經過擠壓后,會影響泥漿質量,使泥漿粘度比重增大。裝土的抓斗提升到導墻頂面時,要稍停,待抓斗上泥漿瀝凈后,再提升轉到臨時堆土場或立即裝車送走,以防泥漿污染場地。掉在導墻上的泥土清至槽孔外,嚴禁鏟入槽中;抓斗挖土過程中,上、下升降速度均緩慢進行,抓斗還要閉斗下放,開挖時再張開,以免造成渦流沖刷槽壁,引起塌孔。
抓槽時機械履帶應與槽段平行,抓斗每抓一次,應根據垂線觀察抓斗的垂直度及位置情況,使抓斗與槽段中心一致,然后下斗直到土面,若土質較硬則提起抓斗約80cm,沖擊數次再抓土,起斗時應緩慢,在斗出泥面時應及時加灌泥漿,保證一定液面。
(2)對于巖層部分采用沖孔樁機進行沖槽,沖槽時,錘中心應與槽段中心平齊。
巖層部分鉆孔之間巖埂采用沖擊鉆機配1.5m長的方形鉆頭沖鑿,修整成槽。沖擊時低錘密擊,起落鉆頭速度均勻,并保持吊鉆鋼絲繩始終有一定的張緊力,以保證成槽質量。
(3)連續墻拐彎處處理
在連續墻分幅中,部分位于結構拐角處,墻體為“L”型、“Z”型,在施工導墻時,拐角處布置如圖所示。
連續墻拐角處示意圖
開挖時先抓挖1,使抓斗沿長導墻開挖能夠起到導向作用,當1開挖完成后,再開挖2。清槽完成后即可吊放“L”型鋼筋籠,灌注水下下混凝土。
2.4清底換漿
槽段的清孔作業利用地下連續墻機液壓抓斗有序地從一端向另一端進行,抓斗每次移動50cm左右,將槽底的碴土清除干凈。
清槽方法采用砂石泵反循環法進行。開始時利用循環泥漿進行清碴,直至清碴達到要求后改用優質泥漿進行置換,確保槽段混凝土與槽底基巖緊密結合。
泥漿補給要及時,槽內泥漿液面不得低于導墻頂面以下0.5m,以防造成槽壁塌落。
清槽后槽底沉渣要求,孔底停滯一小時內槽底泥漿比重<1.2,沉渣<8cm,對于槽段接頭清刷,必須用帶特制的鋼絲刷的方錘在槽內混凝土端頭上下來回清刷,將刷外向型提出泥漿面觀察刷子帶泥情況,至使接頭處干凈不夾泥。
清渣后槽底沉碴:
a)承重墻應不大于100mm;
b)非承重墻應不大于300mm。
2.5鋼筋籠的吊放
鋼筋籠在施工現場按設計要求加工制作成型后采用起重機整體起吊,為保證鋼筋籠在起吊過程中具有足夠的剛度,采用增設縱、橫向鋼筋桁架及主筋平面上的斜拉條等措施,所有鋼筋連接處均采用焊接。
2.6混凝土灌注
地下連續墻墻身混凝土采用導管法灌注水下混凝土,根據工程地下連續墻的分幅情況,所有墻幅均采用兩根導管進行灌注混凝土。灌注水下混凝土施工技術措施如下:
(1)開始灌注混凝土時,隔水栓吊放的位置應靠近泥漿面,導管底端到孔底的距離以順利排出隔水栓為宜,約為0.3~0.5m。
(2)要控制好導管底端埋入混凝土的深度,儲料斗儲存量設計為2m3。
(3)控制好混凝土灌注的上升速度,每槽段灌注時間控制在6h以內。
(4)隨著混凝土灌注面的上升,要適當的提升和拆卸導管,導管底端埋入混凝土面以下一般保持在2~4m,不大于6m并不小于1m。
3、地下連續墻施工質量標準
3.1槽底沉碴厚度:≤100mm;
3.2墻身垂直度:≤±0.5%;
3.3墻頂中心線偏差:≤30mm;
3.4裸露墻面大致平整,表面密實,無滲漏,局部突出部分≤100mm并不侵入內襯墻凈空。孔洞、露筋、蜂窩的面積不超過單元槽段裸露面積的5%。
4、結語
地下連續墻具有剛度大、防滲好、擾動小、環保等優點,但進行地下連續墻施工需要具有較高的技術水平與施工經驗,在施工過程中要加強技術管理,提高工人素質,在施工中要根據不同的地質情況來選擇相應的施工方法和機械以達到良好的效果。對于可能出現的質量問題,應該要有充分的認識,并采取相應的預防和處理措施。
參考文獻
[1]吳偉軍,超寬.超深地下墻施工技術.建筑施工,2006(5).
[2]中化人民共和國行業標準《建筑樁基技術規程》JGJ94-2008,中國建筑工業出版社,2008