邱慶翌


摘 要:地下基坑工程是我國城市化建設中的重要組成部分,地鐵深基坑地連墻施工是基坑工程中的施工難點,嚴重影響工程質量。本文針對高滲透富水地層的復雜地質條件,對地鐵深基坑地連墻施工技術進行研究,可為今后高滲透富水地層地鐵深基坑地連墻施工提供參考。
關鍵詞:高滲透富水地層 深基坑 地連墻施工
1.前言
地連墻施工技術利用挖機和泥漿的保護作用,挖出狹窄而深的溝槽,并將合適的材料澆鑄到內部,形成具有防滲、擋土或承重功能的連續地下墻,是在地下及基礎工程中廣泛應用的一種技術。
目前,高層建筑、地鐵、港口、橋梁和涵洞以及重型地下結構的建設對地下結構和地基的要求越來越高,地質條件也越來越復雜,特別是高滲透富水地層的施工變得更加復雜。但是,地連墻的現有施工技術和施工規定不能滿足高滲透性和富水地層施工的要求。
本文針對上述施工問題,依托實際工程,在高含水率的復雜地質中地連墻采用“高滲透富水地層地鐵深基坑地連墻施工技術”進行施工,采用泥漿控制措施和鎖孔處治措施對溝槽進行鎖孔控制,導墻采用定型化拼裝鋼模澆筑,本技術先進,成本節約,施工周期快,環保,可為今后類似工程提供參考。
2.工程實例
本技術依托工程為滬通鐵路南通西站市政配套工程。地鐵站廳層板與下沉廣場底板接平處理,采用施工縫連接。地鐵車站垂直正穿國鐵滬通鐵路,位于滬通鐵路正線34#~35#橋墩正中間,為地下二層島式車站。車站長度213.15m,寬度21.7m,基坑開挖深度約為15.74m,車站主體圍護基坑采用放坡+坑中坑形式,坑中坑形式采用地下連續墻+內支撐體系,主體為單柱雙跨結構型式。
3.深基坑地連墻施工工藝
3.1工藝流程
3.2操作要點
(1)槽壁加固及接縫止水
根據止水或地基加固中線及樁機旋噴面積合理劃分測放孔位,施工現場根據實際情況適當調整孔位和孔間距,根據測量孔位中心點將鉆機準確就位,調平使其穩固,后鉆進成孔。
(2)泥漿系統施工
以膨潤土為主要材料,CMC增稠劑和純堿為輔助材料,用于制漿的自來水的pH值必須為中性。將新鮮的泥漿用臥式葉片混合器以300r/min的葉片速度,約1m3的制漿時間和8min的混合時間進行混合。
(3)導墻施工
導墻采用“┓┏”型現澆鋼筋混凝土,混凝土標號C20,導墻翼面放置于上部雜填土上,導墻翼面寬度設計為1m、墻厚0.2m、導墻深度1.4m,導墻頂面高出地面0.2m,導墻的凈距為800mm。側墻模板通過鋼模組合組裝和裝配,并支撐Φ50鋼管。導墻的底部和外部均被粘土層回填并壓實。
(4)成槽施工
成槽時,采用“三抓”挖掘單元槽部分。成槽開挖時關閉鏟斗并將其放下,然后在挖掘過程中再次將其打開,每個鏟斗的深度應控制在0.3m左右,在上、下抓斗期間應緩慢進行。
(5)清底換漿及刷壁
①清底
由起重機懸吊空氣升液器入槽,清理開始時,先在離槽底1~2m處進行試吸,防止吸泥管的吸入口沉入土壤殘渣中并阻塞吸泥管。清理底部時,吸泥管要由淺入深,吸除槽底部土渣淤泥。
②換漿
當空氣升液器在槽底部往復移動不再吸出土渣,實測槽底沉碴厚度小于10cm時,即可開始換漿。
③刷壁
對于二期槽段,在清底換漿后,必須使用帶有鋼絲刷的特殊方錘來清理凹槽中的混凝土端,使接頭處干凈不夾泥。
(6)鋼筋籠加工制作
鋼筋籠采用現場制作加工,平臺上整體施焊的施工方法。根據實測導墻標高來確定鋼筋籠吊筋的長度,以保證施工所需要的預埋件、插筋、保護層墊塊位置。
(7)接頭回填
連墻接縫處設置H型鋼接頭,與鋼筋籠焊接一起吊放,施工時在先澆段地下連續墻工字鋼接頭的兩側鋼板上焊接500mm寬,0.4mm厚白鐵皮,然后在H型鋼兩側回填袋裝碎石封堵,在地下連續墻成槽后,在嵌幅槽段內沉放嵌幅鋼筋籠。
(8)預留注漿管
每幅地連墻均需埋設兩根注漿管,注漿管使用Q235鋼管,外徑為950mm,壁厚為3.5mm,插入墻底下0.5m。插入槽底部并制成花桿狀,用密封膠帶包裹,將注漿管和鋼筋籠桁架綁在一起。
(9)連續墻混凝土澆筑:
使用商品混凝土進行施工。采用兩根導管同時灌注,兩根導管第一次混凝土填充量應滿足管口的埋深不小于1m,并記錄混凝土澆筑量,水下混凝土必須連續灌注,不得中斷,灌注全槽時間不得超過混凝土初凝時間。
4.結論
(1)本技術提高了施工場地合理利用率;有效的防止了溝槽塌方,與傳統的地連墻施工方法相比,槽壁護壁效果好,鋼筋籠加工速度快且強度大,吊裝下放容易,槽底夾層少,具有很好的技術效益。
(2)本技術鋼筋籠加工速度快,周期短且剪裁少,減少了鋼筋的浪費;有效的防止了槽壁坍塌等問題的發生,能有效的防止澆筑混凝土時向槽段外繞流。與傳統的地連墻施工方法相比綜合節約造價10%,具有很好的經濟效益。
(3)本技術在鋼筋籠內縱向布置桁架,增強了吊裝剛度和穩定性;組合鋼模拼裝靈活,可以拼接出不同的尺寸,拆模后可以重復利用多次,具有很好的節能環保效益。
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