司超超
摘 要 地下連續墻多用于深基坑的圍護結構,隨著城市建設力量增強,城市空間開發利用速度加快,大型深基坑建設項目逐漸增多,在地鐵軌道交通、大型地下室、隧道碼頭建設中應用廣泛。地下連續墻成槽技術受地質條件影響不易掌控,這極大地影響了地下連續墻的剛度和防水、耐久性能,隨著開挖深度的不斷增加,面對復雜的地下環境挑戰,保證地下連續墻成槽質量刻不容緩,因此本文將簡要說明一些特殊地質條件對成槽質量的影響,分析成槽施工技術要點,并就此提出一些改善措施,表達一些自己的淺薄見解,希望能為不良地質條件下地下連續墻成槽施工提供參考意見。
關鍵詞 不良地質;地質條件;地下連續墻;成槽施工;技術
引言
地下連續墻在當前城市建設發展中應用已較為普遍,而地下連續墻成槽是其關鍵的施工技術,在整個施工過程中占很大比例,主要是通過特種挖槽機械,沿開挖定位線開挖成槽,在成槽過程中要求嚴格成槽垂直度、槽段接縫、槽壁穩定性,這種深基坑圍護結構止水效果較好,多用于軟土地區,但由于主要是地下作業,各地區地質環境有所差別,對于一些大厚度的淤泥土層、堅硬的巖石層其施工技術就變得略微復雜,施工難度也有所增加,需要綜合運用多種技術措施,才能保證成槽質量,從而保證地下連續墻的整體質量。
1不良地質條件對地下連續墻成槽質量的影響
(1)地表填土層厚度較大,土壤松散含水量大,地下連續墻成槽施工時,在開挖過程中會使得地面沉降、導墻變形或塌陷,對成槽機械、抓斗的安全性也會有很大威脅,容易造成設備傾覆等安全事故。
(2)淤泥質土層具有一定的流動性,且土層強度低,在成槽施工時易產生位移,不僅會使得成槽垂直度不夠,出現偏槽現象,還會使得混凝土繞流、大面積塌槽,引發成槽失敗、成槽機傾斜、抓斗被埋的事故。
(3)鐵板砂,主要是指下部30m左右的密實度較高的厚砂層,平均標貫擊數大于30擊,最高可到50擊以上。一般的成槽機械遇上這樣的土層會很難以施工,特別是使用液壓抓斗成槽機時,標貫擊數大于30擊挖掘速度會變慢,超過50擊會造成抓斗進尺困難,成槽垂直度無法保證,后期挖掘時間過長,前期軟弱地層空閑過久會增大塌槽概率。
(4)地下水位高,土壤滲水率高,破壞槽壁穩定性,若水質呈酸性且含鹽量較高,則會破壞泥漿使用性能,使其惡化、沉淀[1]。
2地下連續墻成槽施工技術要求
2.1 槽深測量及控制
挖槽時應根據儀器顯示結果詳細記錄槽段定位、槽深、槽寬等,當與設計要求有偏差時要及時調整,查明原因,妥善處理;當挖至設計高程時,需嚴格測量槽位、槽深、槽寬,槽深采用標定好的測繩測量,每幅根據其寬度測2~3點,同時根據導墻標高控制挖槽的深度,符合設計要求才能開展清底工作。
2.2 槽段分段部位控制
地下連續墻整個施工線路較長,線路走向經過區域復雜,成槽施工時需要分段控制,槽段劃分盡量保持直線,并與誘導縫位置相重合,避開轉角部位。此外還要考慮到土層性質和槽壁的穩定性,以及對后期安裝鋼筋、澆筑混凝土的影響,開挖時從直線槽段兩端開始,最后對中間施工;轉角部位先挖短邊再挖長邊,可方便糾正成槽垂直度,成槽施工順序不可隨意變動,要嚴格控制。
導墻拐角部位處理。拐角處由于抓斗不好全面開挖,其成槽深度不易控制,因此要根據抓斗形狀和落地抓土性質適當外延,并緊貼導墻作業,保證槽斷面尺寸完整性,留出足夠的鋼筋籠安置空間。
2.3 清底換漿
在挖槽前要嚴格控制泥漿質量,將膨潤土、水、分散劑、增粘劑、防漏劑按照泥漿配合比拌和,導入新漿池膨化后備用。清底時嚴格檢測泥漿性能,由專人負責泥漿換送,利用抓斗清除底部殘渣時要慢而輕,對于槽段接頭、拐角等不易處理之處更是要仔細認真,確無遺漏。當底部無法抽出沉渣時,可不斷自底部循環注入和抽出泥漿來達到換漿目的[2]。
3地下連續墻成槽施工問題及預防措施
3.1 成槽垂直度
首先進行槽段測量放線,按照施工設計圖紙要求使用全站儀定點標記,然后根據地質情況和成槽施工質量要求選擇合適的成槽機械,避免設備負重過多,并選擇堅硬的施工作業面,保證挖槽機的平穩性。其次合理安排各槽段挖槽順序,保持兩側阻力均衡勻速開挖,控制抓斗挖取角度,跟蹤觀測及時調整,嚴防偏槽。初步成槽后要檢測成槽質量,修正垂直度,根據超聲波檢測結果,按照施工規范要求適當返工修槽,所有檢測過程必須有專門的質檢員監督,保證驗收結果的準確性[3]。
3.2 槽壁坍方
地下連續墻的施工地質復雜,遇上粉質黏土、粉砂層為主、淤泥質黏土等底層,由于土壤的不穩定性,很容易造成槽壁坍落,為保持槽壁穩定性,可采取以下控制措施:
改善泥漿性能。選用優質的原材料按施工使用順序要求、配合比設計制作泥漿,避免過長時間存放造成污染。根據不同的施工土層,合理控制泥沙含量,調整泥漿配合比,適當加入膨潤土、純堿來提高泥漿性能,從而提高槽內壓力。
地下水頭控制。為防止地下水匯入,要及時補充泥漿,根據不同地質條件下施工規范要求,確保其位于地下水面以上和導墻頂面下一定的高度處,從而有效控制地下水頭。
施工操作控制。首先成槽施工時,槽段周圍禁止堆放重力型雜物和機械設備,控制周邊大型機械施工的振動影響,抓斗取土、放土過程要輕緩,避免沖擊力過大造成槽壁塌方。其次選擇合適的天氣進行施工,大雨時節要暫停施工并封閉槽口,做好排水措施,設置止水圍護,避免雨水滯留槽內。另外要加強各班組、各人員間的合作關系,優化組織方案,嚴格遵循技術指標要求,保證測量結果、計算結果的準確性,做好復核檢驗工作,降低塌方意外事故的可能性[4]。
4結束語
地下連續墻是一些地下建筑工程的核心內容,保證其施工質量就是保證建筑物的穩定性和持久性。成槽技術是影響地下連續墻的關鍵一步,對于不同的地質條件,其施工技術、施工方法需要進行合理改善,否則在一些砂性較重的松散土層中很容易出現槽壁坍塌問題,其成槽垂直度也難以控制,影響連續墻的施工質量。因而在地下連續墻施工過程中,各方工程人員要協同合作,認真分析不同地質條件對成槽施工的影響,探討有效的改進措施,克服各種施工難題,促進地下連續墻在建筑界創造更好的應用前景。
參考文獻
[1] 黃曉東.復雜地段地下連續墻成槽施工技術[J].低溫建筑技術,2019,(3):103-106.
[2] 冀新華.復雜地質條件下地下連續墻施工技術[J].山西建筑,2017,43(11):85-87.
[3] 胡濤.復雜地質條件下地下連續墻成槽施工技術[J].山西建筑,2016,42(27):99-100.
[4] 王海超.淺談導墻與成槽施工[J].城市建設理論研究(電子版),2014,(1):116.