陸飛
【摘要】文中筆者介紹了靖江市下六圩港樞紐工程水文及地質條件,詳細論述了地下連續墻施工技術,分析了關鍵工序的質量控制措施。
【關鍵詞】六圩港樞紐工程;地下連續墻;導墻;成槽;質量控制
1、工程概況
靖江市下六圩港樞紐工程是市政府2011年度重點為民辦實事工程之一,河道直接和長江通連,按Ⅵ級航道設計,下游引河河底高程從閘上-4.0m過渡到港池-6.0m,兩側岸墻擋土墻采用前地下連續墻高樁承臺式結構,形成長江岸線挖入式港池,停靠內河1000噸(兼靠3000噸)船舶。
本工程地下連續墻厚度60cm,頂標高0.5m,底標高-17.5m,長度348m,C30砼,采用液壓抓斗成槽工藝,相鄰墻體端部采用凹凸式接頭連接。
2、水文及工程地質條件
施工區勘察深度內地下水為潛水,埋深較淺,位于地面以下50cm,水位主要受大氣降水及長江水位的影響而變化。場區表層土工程地質較差,其下為灰色淤泥質壤土夾粉砂、青灰色極細砂、灰色淤泥質粘土夾壤土、灰色壤土與粉砂互層、青灰色極細砂夾壤土薄層、灰黑色粘土,工程地質一般。
3、施工總體流程
本工程采用液壓抓斗設備沿事先修筑并分割好段長(一般段長為6m)的鋼筋混凝土導墻中抓取土體,同時注入優質泥漿進行槽孔護壁,待槽段挖至設計深度后,下設接頭管及鋼筋籠,然后采用單導管或雙導管法進行水下灌注混凝土成墻。在混凝土初凝后起拔接頭管。成槽采用間隔法施工。墻體混凝土澆筑根據槽段的長度采用雙導管澆筑。
4、施工工藝
4.1 導墻施工
導墻主要為液壓抓斗成槽時起導向及維護泥漿護壁的作用,另外還承擔支撐起拔鎖口管、固定鋼筋籠、混凝土澆筑機等作用。標準導墻采用“┓┏“型現澆鋼筋砼,導墻砼采用C20(內摻早強劑)。固導墻翼面置于上部的灰土上,為保證兩側導墻能緊帖勾地面并在地下連續墻施工前和施工中不產生內擠,導墻翼面寬度設計為0.8m、墻厚0.2m、導墻深度1.5m,導墻頂面高出地面0.1m,防止周圍的散水流入槽段內。
4.2 分段標志
需要根據設計施工圖紙的要求進行槽段劃分,同時編上槽段號,并用紅漆在導墻頂面做上標記。用DSZ3水準儀測得墻頂高程,以控制挖槽時的槽深,作為鋼管隔離樁、安置鋼筋籠、澆筑混凝土的高程控制。
4.3 泥漿配制
泥漿主要起到護壁的作用,其質量的好壞直徑影響地下連續墻的質量及安全。通常采用原土制漿,并適當配以膨潤土泥漿。成槽前根據現場條件布置護壁泥漿的供漿池和貯漿池;用攪漿機將膨潤土、分散劑和水制配成泥漿,成槽時用泥漿泵送入槽內進行護壁,并保持漿液面在導墻頂面下30cm左右。在泥漿制配、循環過程中應做好泥漿質量控制,確保孔內泥漿的比重在1.10~1.30,粘度在18~22.5S,含砂量不大于8%,經常檢測泥漿性能指標,以滿足成槽過程中對泥漿質量的要求。對不符合質量要求的廢漿及時排至棄漿池。
4.4 成槽
根據現場情況,本工程決定選用2臺BH—12型成槽機(垂直度在3/1000以上),帶自動糾偏裝置,采用三抓成槽,成槽時采用“跳孔挖掘法”,完全能夠滿足施工要求。
當導槽中充滿泥漿時,即可進行挖土成槽,本次施工采用先兩側后中間抓法成槽,邊挖槽邊向槽內注入護壁泥漿,并始終保持泥漿液面低于導墻頂面20~40cm之間。挖出來的土料用車卸至指定地點。挖槽過程中根據現場情況隨時進行垂直度、泥漿比重等的檢測,并密切注意成槽過程中的異常情況,發現問題及時處理。
4.5 清孔換漿
槽段開挖達到設計標高后進行清孔,清孔結束后,進行刷壁、在插入接頭管及鋼筋籠下設之前,及時清除槽底淤泥和沉渣,使之淤積厚度小于10cm,以滿足設計要求。
4.6 槽段接頭清刷
本工程地下連續墻施工采用間隔法施工程序,遇拐點或其他可適當修改。間隔法施工時,在先序施工的每個槽段兩端均須設置接頭管(也稱鎖口管),后序施工的槽段不須設置接頭管。
為了方便起拔,接頭管管身應光滑,并在設置前將接頭管表面均勻涂上脫模劑,待墻體混凝土澆注1~2h,將接頭管旋轉半周,在混凝土達到0.05~0.20MPa(澆筑好3~5h后)開始起拔,并在混凝土澆筑好8h內將接頭管全部拔出。
用吊車吊住刷壁器對槽段接頭混凝土壁進行上下刷動,以清除混凝土壁上的雜物.以保證混凝土搭接處連接牢靠
4.7 鋼筋籠的安置
按設計要求制作的鋼筋籠吊放為整體安裝。施工時采用二臺吊車8個吊點同時起吊,50T履帶吊將鋼筋籠緩慢垂直吊起,將25吊車的4個吊點鋼絲繩拿掉;鋼筋籠在清槽換漿合格后,對準槽孔中心緩緩下放及時吊裝入槽,用鋼尺量距精確定位、垂直、勻速下放至設計深度,不得人為加壓或采用自由墜落狀促其下沉。鋼筋籠在放置過程中受到阻力時,不得強行入槽,應分析原因,采取相應措施,必要時應提出鋼筋籠進行清槽,重新放置。然后做好固位工作,固定好的鋼筋籠應為自由垂體,且與前后左右的土體間距基本相等。不再使鋼筋籠發生移位,尤其嚴防在澆筑混凝土時發生上浮、偏位移動。鋼筋籠厚度方向,保護層尺寸控制,以滿足設計及規范要求。
4.8 墻體混凝土澆筑s
本工程混凝土采用商品混凝土,入槽坍落度控制在18~22cm。
混凝土墻體澆筑前,由監理方對槽孔進行檢查驗收,合格后進行澆筑。混凝土澆筑采用雙導管法(或單管法)進行,導管下設時,導管底端距槽底不得大于50cm;導管距孔端控制間距不大于1.5m,兩套導管間距不大于3.5m。混凝土直接泵送至澆筑漏斗中,澆筑過程中控制導管下口插入混凝土深度1~6m。雙導管法澆筑時,必須控制兩根澆筑導管灌注量及灌注速度大致一樣(輸送泵對單根導管每次連續灌注時間不得超過10min),并經常測量槽孔兩端混凝土頂面的位置,以確保混凝土澆筑上升面的均勻性,各處高差控制在0.5m以內。灌注混凝土要連續,不能長時間中斷,灌混凝土面上升速度不小于2m/h。考慮浮漿厚度,終澆標準為混凝土頂面比設計標高高出30cm~50cm。
5、關鍵工序的質量控制措施
5.1 導墻及施工路基
地下連續墻中心線要求定位準確,導墻垂直度 及凈距離滿足設計要求 ; 施工路基滿足成槽機 、 吊車 及混凝土罐車行走的寬度及承載力的要求
5.2 成槽
槽段開挖是地下連續墻施工的中心環節,也是保證工程質量的關鍵工作。為了使槽段施工中不坍塌,保持槽壁穩定。
一般情況下,確定槽段長為6m左右,槽段太長易產生塌方。槽段開挖結束后盡快進行混凝土澆筑,一般控制在8h以內澆筑為宜。經常測定護壁泥漿的性能指標,隨時掌握護壁泥漿的狀態,保證其始終處于設計要求及規范規定的狀態。盡量減小槽口邊靜、動荷載的作用。吊放鎖口管時,注意將其垂直吊入槽內,以防搗插槽壁引起坍塌。盡可能保持挖槽連續施工,保持泥漿的正常流動,以防靜置時間過長失去護壁作用。
成槽過程中注意對垂直度、泥漿比重等指標的測控,注意觀察成槽施工時的泥漿損耗量,及時補充泥漿,控制漿液面在槽口以下30cm左右,以保障槽壁的穩定。如出現耗漿量超過正常值或地層嚴重漏漿,要及時分析原因,采取相應堵漏措施,調整泥漿的配合比,必要時向槽孔內回填粘土或加入粘土球、水泥等,再用抓斗下去擠抓,使得粘土等堵漏物質被擠入滲流孔隙或通道,起到堵漏作用。
5.3 接縫控制
在槽段成槽施工中,槽端部應保持垂直,并對已完成的槽段混凝土凹槽接頭處,用吊車吊著帶有鋼絲接頭刷進行上下刷洗,將先前施工好的墻體接頭凹槽中附著的泥土刷洗干凈,以保證接頭處混凝土連接緊密。
5.4 防止混凝土冷縫出現
澆注混凝土的導管內徑采用250mm,合理布置導管位置,導管離槽端兩端接頭處一般不超過1.5m,兩導管間距不大于3.5m,選擇合適的混凝土配合比,保證混凝土連續澆灌,僅防堵管,并控制導管插入深度,澆筑時嚴防斷澆,確保墻體的澆筑質量。在普通混凝土改澆塑性混凝土時,注意普通混凝土頂面與澆筑導管底口的相對位置關系滿足招標文件規定。不得提離已澆混凝土頂面形成斷澆帶。
5.5 泥漿的控制
優先選擇粘土料制造護壁漿。制漿土料將選用粘粒含量大于50%、塑性指數大于17、含砂量小于5%、二氧化硅與三氧化二鋁含量的比值為3~4的粘土。若使用膨潤土制備泥漿時,其成品料的品質符合SY5060—85的規定。新制膨潤土泥漿或粘土性能指標分別符合SL174—96規范中表4.0.6和表4.0.7的規定。配制泥漿的水質符合JGJ63—89第3.0.4條的規定。
循環使用的泥漿每隔30min檢測一次性能指標,當泥漿超過規定的指標時,作廢漿處理。按試驗選定的配合比配制泥漿,粘土和水的加料均稱量計量,加料量誤差小于5%,拌制泥漿所采用的外加劑及其摻量通過試驗確定。儲漿池內的泥漿定時攪動,不得結塊和沉淀。
6、結束語
靖江市下六圩港樞紐工程完工后,由泰州市水利局組織有關單位對其展開驗收工作。通過查看工程現場、聽取工作報告、查閱有關資料等方式對工程進行驗收,認為靖江市下六圩港樞紐工程已按初步設計和合同要求基本完成,工程質量合格,同意通過完工驗收。將進一步發揮下六圩港工程效益,提高沿江開發區防洪排澇標準,接力抽排里下河澇水入江,并改善區域水環境。
參考文獻:
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