靖江市下六圩港樞紐工程地下連續(xù)墻施工技術(shù)

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(zhì)條件，詳細(xì)論述了地下連續(xù)墻施工技術(shù)，分析了關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制措施。

【關(guān)鍵詞】六圩港樞紐工程；地下連續(xù)墻；導(dǎo)墻；成槽；質(zhì)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(diǎn)為民辦實(shí)事工程之一，河道直接和長江通連，按Ⅵ級航道設(shè)計，下游引河河底高程從閘上-4.0m過渡到港池-6.0m，兩側(cè)岸墻擋土墻采用前地下連續(xù)墻高樁承臺式結(jié)構(gòu)，形成長江岸線挖入式港池，停靠內(nèi)河1000噸（兼靠3000噸）船舶。

本工程地下連續(xù)墻厚度60cm，頂標(biāo)高0.5m，底標(biāo)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(zhì)條件

施工區(qū)勘察深度內(nèi)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(qū)表層土工程地質(zhì)較差，其下為灰色淤泥質(zhì)壤土夾粉砂、青灰色極細(xì)砂、灰色淤泥質(zhì)粘土夾壤土、灰色壤土與粉砂互層、青灰色極細(xì)砂夾壤土薄層、灰黑色粘土，工程地質(zhì)一般。

3、施工總體流程

本工程采用液壓抓斗設(shè)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(dǎo)墻中抓取土體，同時注入優(yōu)質(zhì)泥漿進(jìn)行槽孔護(hù)壁，待槽段挖至設(shè)計深度后，下設(shè)接頭管及鋼筋籠，然后采用單導(dǎo)管或雙導(dǎo)管法進(jìn)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(jù)槽段的長度采用雙導(dǎo)管澆筑。

4、施工工藝

4.1 導(dǎo)墻施工

導(dǎo)墻主要為液壓抓斗成槽時起導(dǎo)向及維護(hù)泥漿護(hù)壁的作用，另外還承擔(dān)支撐起拔鎖口管、固定鋼筋籠、混凝土澆筑機(jī)等作用。標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)墻采用“┓┏“型現(xiàn)澆鋼筋砼，導(dǎo)墻砼采用C20（內(nèi)摻早強(qiáng)劑）。固導(dǎo)墻翼面置于上部的灰土上，為保證兩側(cè)導(dǎo)墻能緊帖勾地面并在地下連續(xù)墻施工前和施工中不產(chǎn)生內(nèi)擠，導(dǎo)墻翼面寬度設(shè)計為0.8m、墻厚0.2m、導(dǎo)墻深度1.5m，導(dǎo)墻頂面高出地面0.1m，防止周圍的散水流入槽段內(nèi)。

4.2 分段標(biāo)志

需要根據(jù)設(shè)計施工圖紙的要求進(jìn)行槽段劃分，同時編上槽段號，并用紅漆在導(dǎo)墻頂面做上標(biāo)記。用DSZ3水準(zhǔn)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(hù)壁的作用，其質(zhì)量的好壞直徑影響地下連續(xù)墻的質(zhì)量及安全。通常采用原土制漿，并適當(dāng)配以膨潤土泥漿。成槽前根據(jù)現(xiàn)場條件布置護(hù)壁泥漿的供漿池和貯漿池；用攪漿機(jī)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(nèi)進(jìn)行護(hù)壁，并保持漿液面在導(dǎo)墻頂面下30cm左右。在泥漿制配、循環(huán)過程中應(yīng)做好泥漿質(zhì)量控制，確保孔內(nèi)泥漿的比重在1.10～1.30，粘度在18～22.5S，含砂量不大于8%，經(jīng)常檢測泥漿性能指標(biāo)，以滿足成槽過程中對泥漿質(zhì)量的要求。對不符合質(zhì)量要求的廢漿及時排至棄漿池。

4.4 成槽

根據(jù)現(xiàn)場情況，本工程決定選用2臺BH—12型成槽機(jī)（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(dāng)導(dǎo)槽中充滿泥漿時，即可進(jìn)行挖土成槽，本次施工采用先兩側(cè)后中間抓法成槽，邊挖槽邊向槽內(nèi)注入護(hù)壁泥漿，并始終保持泥漿液面低于導(dǎo)墻頂面20～40cm之間。挖出來的土料用車卸至指定地點(diǎn)。挖槽過程中根據(jù)現(xiàn)場情況隨時進(jìn)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(fā)現(xiàn)問題及時處理。

4.5 清孔換漿

槽段開挖達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后進(jìn)行清孔，清孔結(jié)束后，進(jìn)行刷壁、在插入接頭管及鋼筋籠下設(shè)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(shè)計要求。

4.6 槽段接頭清刷

本工程地下連續(xù)墻施工采用間隔法施工程序，遇拐點(diǎn)或其他可適當(dāng)修改。間隔法施工時，在先序施工的每個槽段兩端均須設(shè)置接頭管（也稱鎖口管），后序施工的槽段不須設(shè)置接頭管。

為了方便起拔，接頭管管身應(yīng)光滑，并在設(shè)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(zhuǎn)半周，在混凝土達(dá)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(nèi)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(jìn)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(shè)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(diǎn)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(diǎn)鋼絲繩拿掉；鋼筋籠在清槽換漿合格后，對準(zhǔn)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(shè)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(qiáng)行入槽，應(yīng)分析原因，采取相應(yīng)措施，必要時應(yīng)提出鋼筋籠進(jìn)行清槽，重新放置。然后做好固位工作，固定好的鋼筋籠應(yīng)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(fā)生移位，尤其嚴(yán)防在澆筑混凝土?xí)r發(fā)生上浮、偏位移動。鋼筋籠厚度方向，保護(hù)層尺寸控制，以滿足設(shè)計及規(guī)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(jiān)理方對槽孔進(jìn)行檢查驗收，合格后進(jìn)行澆筑。混凝土澆筑采用雙導(dǎo)管法（或單管法）進(jìn)行，導(dǎo)管下設(shè)時，導(dǎo)管底端距槽底不得大于50cm；導(dǎo)管距孔端控制間距不大于1.5m，兩套導(dǎo)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(dǎo)管下口插入混凝土深度1～6m。雙導(dǎo)管法澆筑時，必須控制兩根澆筑導(dǎo)管灌注量及灌注速度大致一樣（輸送泵對單根導(dǎo)管每次連續(xù)灌注時間不得超過10min），并經(jīng)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(nèi)。灌注混凝土要連續(xù)，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(biāo)準(zhǔn)為混凝土頂面比設(shè)計標(biāo)高高出30cm～50cm。

5、關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制措施

5.1 導(dǎo)墻及施工路基

地下連續(xù)墻中心線要求定位準(zhǔn)確，導(dǎo)墻垂直度 及凈距離滿足設(shè)計要求 ； 施工路基滿足成槽機(jī) 、 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(xù)墻施工的中心環(huán)節(jié)，也是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵工作。為了使槽段施工中不坍塌，保持槽壁穩(wěn)定。

一般情況下，確定槽段長為6m左右，槽段太長易產(chǎn)生塌方。槽段開挖結(jié)束后盡快進(jìn)行混凝土澆筑，一般控制在8h以內(nèi)澆筑為宜。經(jīng)常測定護(hù)壁泥漿的性能指標(biāo)，隨時掌握護(hù)壁泥漿的狀態(tài)，保證其始終處于設(shè)計要求及規(guī)范規(guī)定的狀態(tài)。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(nèi)，以防搗插槽壁引起坍塌。盡可能保持挖槽連續(xù)施工，保持泥漿的正常流動，以防靜置時間過長失去護(hù)壁作用。

成槽過程中注意對垂直度、泥漿比重等指標(biāo)的測控，注意觀察成槽施工時的泥漿損耗量，及時補(bǔ)充泥漿，控制漿液面在槽口以下30cm左右，以保障槽壁的穩(wěn)定。如出現(xiàn)耗漿量超過正常值或地層嚴(yán)重漏漿，要及時分析原因，采取相應(yīng)堵漏措施，調(diào)整泥漿的配合比，必要時向槽孔內(nèi)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(zhì)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(yīng)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(jìn)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(xiàn)

澆注混凝土的導(dǎo)管內(nèi)徑采用250mm，合理布置導(dǎo)管位置，導(dǎo)管離槽端兩端接頭處一般不超過1.5m，兩導(dǎo)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(xù)澆灌，僅防堵管，并控制導(dǎo)管插入深度，澆筑時嚴(yán)防斷澆，確保墻體的澆筑質(zhì)量。在普通混凝土改澆塑性混凝土?xí)r，注意普通混凝土頂面與澆筑導(dǎo)管底口的相對位置關(guān)系滿足招標(biāo)文件規(guī)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(yōu)先選擇粘土料制造護(hù)壁漿。制漿土料將選用粘粒含量大于50%、塑性指數(shù)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(zhì)符合SY5060—85的規(guī)定。新制膨潤土泥漿或粘土性能指標(biāo)分別符合SL174—96規(guī)范中表4.0.6和表4.0.7的規(guī)定。配制泥漿的水質(zhì)符合JGJ63—89第3.0.4條的規(guī)定。

循環(huán)使用的泥漿每隔30min檢測一次性能指標(biāo)，當(dāng)泥漿超過規(guī)定的指標(biāo)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(nèi)的泥漿定時攪動，不得結(jié)塊和沉淀。

6、結(jié)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(guān)單位對其展開驗收工作。通過查看工程現(xiàn)場、聽取工作報告、查閱有關(guān)資料等方式對工程進(jìn)行驗收，認(rèn)為靖江市下六圩港樞紐工程已按初步設(shè)計和合同要求基本完成，工程質(zhì)量合格，同意通過完工驗收。將進(jìn)一步發(fā)揮下六圩港工程效益，提高沿江開發(fā)區(qū)防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)，接力抽排里下河澇水入江，并改善區(qū)域水環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

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