李晶坤
(中交一航局第四工程有限公司,天津,300456)
就目前來看,隨著我國建設領域的快速發展,國內深基坑與地下軌道工程也得到了很大程度的發展,而作為圍護結構的地下連續墻,其被廣泛的應用在了各項地鐵工程項目中。地下連續墻雖然被稱之為連續墻,其實其整體并不是連續的,地下連續墻的組成部分主要是由一種單元槽段與另一種形式結合。槽段之間的結合合理與否是直接由地下連續墻連接形式來決定的,也可以說接頭形式的選擇會直接影響墻體的整體質量與可靠性,還直接影響著建筑工程企業的整體經濟效益。
(1)止水,槽段接頭的應用的主要作用之一就是止水,由于槽段接頭部位是防水的薄弱點,而接頭的應用則能夠有效防止流水的侵襲,而止水的效果是由水流量的大小以及阻力大小來決定的。
(2)擋混凝土。由于各個槽段的施工都不是同時進行的,大都是分期進行澆筑,而在對一個新槽段進行澆筑施工的時候,如果與澆筑好的槽段之間沒有設置擋板的話,則很容易會導致混凝土與另一槽段粘連的現象,而接頭的應用則能夠有效防止這一現象。
(3)傳遞應力。地下連續墻的主要作用就是承受上方建筑的應力,而作為地下連續墻的一部分,接頭同樣需要承受來自外界的應力。
(4)抗剪切。通常情況下,在對連接形式進行選擇的時候,都會根據單元槽段的強度大小來決定,接頭部位止水以及傳遞應力的作用對于地下連續墻來說都是至關重要的。因此,需要采用最合理的連接方式來確保接頭的止水以及傳遞應力功能。
(1)在地鐵工程建設中,接頭管與接頭箱接頭形式的應用是非常常見。接頭管也可以稱之為鎖扣管,在槽段鋼筋工程完成后,在墻體的尾部放入直徑大小合理的管道,下好管道后再通過管道向槽段中注入混凝土,這種接頭形式可以有效防止已經施工完成的槽段出現漏漿的現象,混凝土澆筑完成后,需要讓其凝固一段時間,直到混凝土硬度達到設計要求后,在采用機械設備將管道從槽段中取出,并在墻體尾部預留一個混凝土材質的接口,以便后面的槽段施工時與其進行連接。接頭管接頭形式可見(圖1、2)


接頭箱是一種成凸字型的箱體,這一箱體內部是空的,且其鑄造材料是一種較厚的鋼板,其寬度相比于墻體來說可以是相同的也可以是稍窄的。通常情況下,接頭箱都會被單獨應用,在一些特殊情況下,其也會與工字鋼板配合應用。接頭箱的邊沿不能出現扭曲、變形現象,且下部端口需要由刃口組成。
(2)在地鐵工程建設中,止水鋼板接頭方式也被廣泛應用,止水鋼板接頭形式主要可以分為三種,一種是十字形止水鋼板,一種是王字形止水鋼板,另一種是工字形止水鋼板(詳見圖3、4),在對這三種形式進行選擇的時候,需要根據地下連續墻的深度與厚度來進行。通常情況下,無論哪種形式的鋼板接頭,止水鋼板接頭形式有時也會與接頭箱配合使用。


(3)在地鐵工程建設中,最常見的一種地下連續墻接頭形式還有一種是鋼筋混凝土預制街頭形式,一般情況下,鋼筋混凝土預制接頭形式通常會制作為工字形,(詳見圖5、6),這種接頭形式不同于其他接頭形式,它是由生產車間生產制作的,而不是在施工現場直接制作,其制作厚度與地下連續墻的厚度相同,寬度一般為六到八米。其會在槽口分段進行吊裝,并采用預埋鋼板對其進行焊接。預制接頭的整體強度、鋼筋量與連續墻幾乎相同。成槽后該接頭構件不需要拔出,讓其埋在里面即可,減少了拔出時所耗費的人力物力。此外,鋼筋混凝土預制接頭是一種預制型構件,可以在使用之前提前制作好,從而大幅減少制作接頭所需時間,有效提高工程進展效率,給施工企業創造更多的經濟效益。


在地鐵工程建設中,不管是采用哪一種接頭形式,都必須在接頭的外部填入足夠的砂石包與土袋,避免在混凝土澆筑過程中其出現漏漿現象,防止漏漿現象給后期的槽段施工帶來影響,確保槽段施工高質量、高效率完成。在對槽段進行施工的時候,如果槽段的側邊存在泥土或其他雜物,則需要運用專用的刷壁設備來對其進行刷洗,通常情況下,刷洗的次數不能低于十次,只有這樣,才能夠保障老混凝土與新混凝土能夠結合到一塊兒,從而有效防止兩墻之間因封閉不嚴而導致滲漏現象的發生。滲漏現象的發生原因與對應的防范措施主要有以下三點:
(1)街頭在使用之前沒有清刷干凈,在對槽段進行施工之前,如果沒有將槽段及接頭部位的雜物、泥土清理干凈的話,那么混凝土澆筑時就很可能會出現粘合度不高,新舊混凝土很難結合到一起,即使結合到一起也很可能會導致縫隙的出現,從而使接頭出現滲漏現象。因此,在對槽段接頭進行連接施工混凝土澆筑之前,首先需要檢查槽段與接口部位是否存在泥土、灰塵以及雜物,如果有,則需要采用專用設備對其進行清刷,確保連接部位的清潔,此外,在清刷的過程中還應當注意對周邊土體的保護,避免其因清刷震動過大或碰撞而出現落土現象。
(2)鋼筋籠位置偏斜,很多工程建設在槽段接頭施工的過程中,都不能采用間隔式施工方式,只能采用依次槽段施工,很可能會導致施工完成后槽段內鋼筋出現偏斜的現象。而在進行鋼筋籠下放之前,如果槽段內有其他異物,也可能會導致鋼筋籠出現變形扭曲現象。為了防止這類問題的出現,在對鋼筋籠進行下放的時候,應當保持垂直下放,此外在放置鋼筋籠之前,還需要對鋼筋籠載體內的雜物進行清理,確保鋼筋籠不會出現變形、扭曲現象。
(3)支撐架設不及時。基坑的開挖速度很快,如果支架沒有及時架設的話,將會導致地下連續墻出現變形,從而引發漏水的現象。因此,在進行基坑開挖的時候,應當嚴格控制進度,不能過快也不能過慢,確保支撐能夠及時架設。
(1)接頭管接頭形式,這種接頭形式通常被應用在以往的傳統建筑工程中,且現在應用也比較廣泛。這種接頭形式具有加工方便、可以反復利用,資金消耗量不多等優勢。由于接頭管是一種柔性接頭,因此它還具備較強的抗剪能力。不過其卻不能實現與地下連續墻的剛性連接,沒有較強的應力傳遞能力。由于其流水線路較短,接頭管形式的接頭的止水能力不足,很容易會出現嚴重的滲漏問題,接頭管的拔出時間也很難控制,如果拔出過早,混凝土還沒有凝固到一定的程度,拔出后很可能會對內部混凝土結構造成嚴重損壞,而拔出過晚的話,混凝土會與管體粘接到一起,很難將其拔出,即使拔出了也會給混凝土結構帶來嚴重的損壞,對施工人員的技術要求非常高。由于接頭管具有造價不高,可重復利用的優勢,因此其在當下仍然被廣泛應用。
接頭管形式在墻深度30米內,墻寬度6到8米之間的地下連續墻中應用較多。這種規模的地下連續墻深度較淺,拔管的時間也很容易控制。
(2)止水鋼板接頭形式。這種接頭形式具有施工效率高,結構強度較高、能夠有效的傳遞應力,止水性能也比較好,在當下工程建設中也得到了廣泛的應用。在對淺形地下連續墻進行鋼板工藝施工的時候,很容易出現滲漏現象,給后期的施工增加很大的難度,因此這一接頭形式通常被應用在深度較高、較厚的地下連續墻施工中。
在進行地下連續墻施工的時候,通常會采用工字鋼板接頭與接頭箱互相配合的方式,工字鋼板接頭方式的應用能夠有效提高接頭的應力傳遞能力,且流水線路較長,幾乎不會出現漏水問題,此外,還能夠有效避免混凝土繞流現象的發生,給地下連續墻的防滲漏性能提供了有效保障。
(3)鋼筋混凝土預制接頭,這一接頭形式的應用在近年來地下連續墻工程中逐漸增多,由于其需要在廠內生產制作以及養護,且不能重復利用,因此其成本的投入要比其他接頭形式高一些。不過這種接頭形式的應用從某種意義上來講代替了連續墻結構,會使連續墻的施工量大幅減少,資金投入大幅降低,還能夠減少止水鋼板的應用,總的來說并沒有造成資金浪費,甚至還減少了資金的使用。
鋼筋混凝土接頭能夠在廠里制作,因此其制作質量能夠得到有效的保障,且使用后不需要將其拔出,減少了施工量,加快了施工效率。
鋼筋混凝土接頭的應用能夠有效減少工程施工對周邊環境帶來的污染。如果使用鋼板接頭進行施工的話,會增加焊機的使用量,釋放出的氣體不僅會的環境帶來影響,還會威脅到施工人員的身體健康,而這一接頭形式的應用則能夠有效避免上述情況。
鋼筋混凝土的整體強度較高,它們的寬度一般都在6到8米之間,能夠有效延長混凝土繞流線路,從而有效避免接頭部位出現混凝土繞流現象。
通常情況下,鋼筋混凝土接頭都會分節制作,并分段進行吊裝,在吊裝的過程中必須要控制好其下放位置,并確保其在吊裝過程中時刻保持垂直的狀態,如果沒有準確放入或者有傾斜現象,則需要及時將其拔出,避免其給地下連續墻主體造成損壞,確保放入位置的準確性。鋼筋混凝土預制接頭的應用能夠有效避免基坑開挖時出現漏水現象,確保了基坑挖掘人員的生命安全,還提高了施工效率,減少了資金的投入量,給企業創造更多的經濟效益。
總而言之,隨著我國建設領域的快速發展,國內地下連續墻的接頭形式也會越來越多,不過當下常用的幾種地下連續墻接頭形式都有各自的優點與缺點,都還不夠完善,因此,建設企業應當根據工程的實際情況來選擇最合適的接頭形式,避免因接頭形式選擇不合理而導致整個工程存在質量隱患。現如今,我國地鐵項目建設在逐漸增多,對地下連續墻接頭形式的要求也越來越高,這就需要相關部門加強對現有地下連續墻接頭形式的完善與改進,并加快創新新型地下連續墻接頭形式,從而保障地鐵工程建設的整體質量。
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