于 洋 史慧芳
(山西冶金巖土工程勘察總公司,山西 太原 030002)
談地下連續墻在城市基坑支護中的應用
于 洋 史慧芳
(山西冶金巖土工程勘察總公司,山西 太原 030002)
根據多年的施工經驗,通過實例對地下連續墻施工工藝進行了詳細的介紹,并對具體的質量控制措施和方法進行了說明,為該類項目的施工提供了經驗。
地下連續墻,導墻,成槽,混凝土澆筑
地下連續墻作為基坑支護的一種工藝,它具有基坑變形小、防滲效果高、地下連續墻可以兼做基礎外墻的優點,隨著地下連續墻施工機械的發展進步與普及,它越來越廣泛的應用于地下水位較高的基坑支護項目中。下面以太原市某醫院門診樓基坑地下連續墻支護項目為例,對地下連續墻施工中的質量控制措施進行淺析。
該工程位于太原市某路與某西街交叉口,距兩側道路紅線10.00 m~12.00 m,擬建項目基坑深度16.50 m~18.50 m;擬建場地主要地層為:雜填土、粉土、粉砂、細砂等,地下水位-3.50 m。
考慮項目的工程地質條件和施工場地環境因素限制,本項目基坑支護采用鋼筋混凝土支撐+鋼筋混凝土地下連續墻的組合支護方式,地下連續墻兼做止水帷幕。地下連續墻標準段墻厚為800 mm,墻深度40 m,墻底位于粉土層,采用圓形鎖口管接頭形式,地下連續墻混凝土采用水下C35,混凝土抗滲等級P8,主筋直徑25。
根據本項目特點,采用液壓抓斗機進行成槽工藝施工。地下連續墻施工工序流程:施工準備→測量放線→導墻開挖及施工→泥漿制備→成槽(挖土、刷壁、掃孔、清孔)→鋼筋籠吊放→接頭管吊放→水下混凝土澆筑→頂拔接頭管→高壓旋噴樁補強。
3.1 施工準備及測量放線
按照施工現場總平面圖的要求,布設水源、電源、施工便道及排水設施。因本工程連續墻鋼筋籠吊裝需要150 t,100 t大型履帶吊各一臺,為方便大型設備的施工,保證吊裝設備安全運行,現場施工道路采用250 mm厚的C30混凝土進行澆筑,并布設單層鋼筋(Φ14 mm鋼筋、雙向間距200 mm)網片。將道路、導墻筑成一體。為減少泥漿外運,施工區域布設排水明溝,并保留一定的坡度,收集施工污水,對施工污水經三級沉淀后排放至市政管網污水系統。
3.2 導墻施工
導墻質量的好壞直接影響地下連續墻的軸線和標高,并且是成槽設備導向、存儲泥漿穩定液位、維護上部土體穩定和防止土體坍落的重要措施,本項目頂拔鎖口管時產生約600 t的反力,因此導墻更要有足夠的鋼度。導墻采用對稱的倒“L”形鋼筋混凝土導墻,墻間凈寬850 mm,墻深2.0 m,墻厚200 cm,導墻鋼筋配Φ14@200單層雙向網片,導墻翻邊為1.5 m。在導墻內設置混凝土或方木支撐,場地小、緊貼導墻邊或騎在導墻上需要行駛大型吊車的轉角等薄弱部位,要暫時施工鋼筋混凝土板將導墻連接起來,以確保導墻的穩定。
放線完成經監理審核后,進行溝槽開挖,人工修坡,隨后立導墻模板,模板內放置鋼筋網片。對稱澆筑,強度達到70%后拆模。拆除后設置圓木或現澆混凝土對撐,水平間距2 m,并向導墻溝內回填土方,以免導墻產生位移。在未回填土方之前,在導墻頂面鋪設安全網片,導墻兩邊設置欄桿和彩條旗,保障施工安全。對導墻下有地下構筑物、殘留管線等形成構筑導墻的障礙,在成槽開挖前清除,直至深入未經擾動的原狀土,導墻墻身澆筑完成后,需分層回填優質粘土并摻5%~10%水泥攪拌,在攪拌土上層鋪設200 mm道渣,然后施工翻邊混凝土。
導墻施工全過程中,都要保持導墻溝內不積水。橫貫或靠近導墻溝的廢棄管道必須封堵密實,以免成為漏漿通道。導墻的內凈寬度尺寸與內壁面的垂直精度必須達到有關規范的要求。立模結束之后,澆筑混凝土之前,對導墻放樣成果終核,并請監理驗收。
3.3 泥漿制備、成槽及鋼筋籠吊放
選用新型的復合鈉基膨潤土制作泥漿,并采用專門的泥漿分離系統,回收泥漿利用率約40%。
成槽采用液壓抓斗工法,選用配備具自動糾偏裝置的SG46A成槽機。槽段長度為6 m,對轉角等特殊地段,以滿足成槽機最小施工長度為宜。單元槽段挖掘順序:先挖槽段兩端的單孔,跳開再挖第二孔,后挖隔墻;沿槽長方向套挖;最后挖除槽底沉渣。抓斗出入導墻口時要輕放慢提,剛開始成槽時,抓斗要垂直,并與導墻平行。挖槽機具挖土時,懸吊機具的鋼索呈垂直張緊狀態。挖槽作業中,及時糾正垂直偏差。挖槽完成后,用超聲波測壁儀器進行檢測槽段的厚度及垂直度。
采用本單位自制強制式刷壁機,利用鋼絲繩吊重錘作為導向進行刷壁處理,清除老接頭上經常附有一層泥皮,防止接頭部分滲漏水。在挖槽和刷壁完成后靜置2 h,用液壓抓斗進行清孔,掃除槽底部殘余的沉渣。
鋼筋籠加工后,按照JGJ 18—2012鋼筋焊接及驗收規程進行檢驗。鋼筋籠起吊采用一臺150 t履帶式起重機和一臺100 t履帶起重機雙機抬吊法,先將鋼筋籠水平吊起離地面20 cm~30 cm,嚴格檢查確定無安全隱患后,才可升150 t主吊鉤、放100 t副吊鉤,最終由150 t將鋼筋籠凌空吊直。移至已完成槽段下放入槽,鋼筋籠入槽時必須緩慢放下,切忌急速拋放,以防鋼筋籠變形或造成槽段坍方。150 t履帶吊在吊運鋼筋籠過程中必須使鋼筋籠呈豎直懸吊狀態。
3.4 接頭管施工及水下混凝土澆筑
槽段清基合格,且鋼筋籠安放完成后,分節吊放拼裝接頭管,并垂直插入槽底20 cm~30 cm,以防止混凝土倒灌。下放到位后在接頭管迎土面的空隙進行回填至導墻頂,防止混凝土的繞灌。本項目采用商混,采用導管法進行水下混凝土澆筑。初灌時,導管插入到離槽底300 mm~500 mm,在澆筑中導管插入混凝土深度應始終保持在2 m~6 m。做好施工記錄,留好混凝土試塊。接頭管吊裝就位后,隨即安裝引拔機。正式開始頂拔接頭管的時間,應以開始澆灌混凝土時做的混凝土試塊達到終凝狀態所經歷的時間為依據。在頂拔接頭管過程中,要根據現場混凝土澆灌記錄表,計算接頭管允許頂拔的高度,嚴禁早拔、多拔。接頭管由引拔機頂拔,履帶吊協同作業,分段拆卸。
3.5 高壓旋噴樁補強
對槽段接頭部位,采用高壓旋噴樁進行補強,防止槽段接頭漏水。高壓旋噴樁樁徑600 mm,樁長22 m,每槽段接頭布設兩根,搭接200 mm。
本工程地墻深40 m,地墻鋼筋籠長39.5 m,約32 t,采用整體吊裝,單幅鋼筋籠重量較大,對于鋼筋籠的安全起吊有一定難度。我們采用150 t吊車及吊索具,并合理布置吊點位置和數量,同時嚴格控制好鋼筋籠焊接質量,滿足了安全起吊的要求,施工中未發生鋼筋籠變形情況。對槽段接頭部位采用高壓旋噴樁進行注漿,對接頭質量進行了加強,基坑開挖后,未發現有滲水點。
本工程處于市區,文明施工要求高。其次為濕作業,施工中有大量施工車輛進出,環境保護要求較高,給本工程施工帶來了很大的困難。且施工場地緊鄰市政主干道,交通十分繁忙,過路行人不斷。針對上述情況我們對本項目配備專職人員對工地大門及市政道路進行指揮、疏通,確保市政道路的暢通;配備足夠的保潔人員,對所有進出大門的施工車輛進行清理、保潔,保證車輛不污染市政道路;施工中使用泥漿分離器,對泥漿重復利用,最大限度減少泥漿排放,做到了文明施工。
采用液壓抓斗機進行地下連續墻成槽施工在太原市區應用較少,針對太原市區地層情況,嚴格按照施工組織設計進行,按規范施工,保證地下連續墻的施工質量,對太原地區采用液壓抓斗機進行地下連續墻成槽積累了經驗。
[1] JGJ 120—99,建筑基坑支護技術規程[S].
[2] GB 50947—2009,建筑基坑監測技術規范[S].
Analysis on the application of underground continuous wall in urban foundation pit support
Yu Yang Shi Huifang
(ShanxiMetallurgicalGeotechnicalEngineeringSurveyCorporation,Taiyuan030002,China)
According to the years of work experience, through the example introduced in detail the construction technology of underground continuous wall, and described the specific quality control measures and methods, provided experience for similar project construction.
underground continuous wall, guide wall, trough, concrete pouring
1009-6825(2017)20-0084-02
2017-05-08
于 洋(1988- ),男,助理工程師; 史慧芳(1986- ),女,助理工程師
TU476.3
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