梁斌
地下連續(xù)墻施工技術在工程中的應用
梁斌
主要闡述了地下連續(xù)墻的施工技術及在工程中應用的問題,并且結合實踐提出了一點建議。
地下連續(xù)墻;施工工藝;缺陷;滲漏
地下連續(xù)墻是在地面上利用一定的施工設備和機具,沿著深開挖工程的周邊軸線,在泥漿護壁條件下,開挖出一條具有一定長度和深度的溝槽;清槽后,在溝槽內吊放加工制作好的鋼筋籠,然后用導管法灌筑水下混凝土筑成一段鋼筋混凝土墻段。如此逐段進行,在地下筑成一道連續(xù)封閉的鋼筋混凝土墻壁。
地下連續(xù)墻具有結構剛度大,整體性、抗?jié)B性和耐久性好的特點,可作為永久性的擋土擋水和承重結構;能適應各種復雜的施工環(huán)境和水文地質條件,可緊靠已有建筑物施工,施工時基本無噪音、無震動,對鄰近建筑物和地下管線影響較小,能建造各種深度(10 m~50 m)、寬度(45 cm~120 cm) 和形狀的地下墻。
地下連續(xù)墻施工工藝流程見圖1。
地下連續(xù)墻施工工藝:測量放線→導墻施工→地下墻成槽→清基→鋼筋籠吊放→水下混凝土澆筑。
導墻是地下連續(xù)墻挖槽之前修筑的臨時結構物,對挖槽起著重要的作用。
導墻的施工順序:①平整場地;②測量位置;③挖槽及處理棄土;④綁扎鋼筋;⑤支立導墻模板,為了不松動背后的土體,導墻外側可以不用模板,將土壁作為側模直接澆筑混凝土;⑥澆筑導墻混凝土并養(yǎng)生;⑦拆除模板并設置橫撐;⑧回填導墻外側空隙并碾壓密實。
泥漿的主要作用是護壁、冷卻和潤滑抓斗,循環(huán)過程中攜帶少量泥沙沉淀于泥漿池。地下連續(xù)墻施工一般應使用化學泥漿,不同地區(qū)、不同地質條件、不同施工設備,對泥漿的性能指標都有不同的要求。為了達到最佳護壁效果,應根據(jù)施工條件不斷調整泥漿配合比。新配制的泥漿要經(jīng)過熟化24 h以上方可使用,成槽結束時要對泥漿進行清底置換。
地下連續(xù)墻的施工是沿墻體的長度方向把地下連續(xù)墻劃分成許多某種長度的施工單元即單元槽段。單元槽段長度根據(jù)設計及施工條件(挖槽機具的性能、泥漿儲備池的容量、相鄰結構物的影響、投入機械設備數(shù)量、混凝土供應能力和地質條件)初步確定,槽幅平面長度為3.8 m~7.2 m。
①挖槽施工。成槽施工控制中,泥漿、成槽速度、成槽垂直度是關鍵控制點,是成槽質量的3個重要影響因素。為保證成槽質量,液壓抓斗在開孔入槽前應檢查儀表是否正常,糾偏推板是否能正常工作,液壓系統(tǒng)是否有滲漏等。整幅槽段挖到底后進行掃孔,挖除鏟平抓接部位的壁面及鏟除槽底沉渣以消除槽底沉渣對將來墻體的沉降。②清底。挖槽和掃孔結束后,間隔1 h后采用吸泥泵排泥進行清底換漿,清孔管的管底離槽底控制在10 cm~20 cm。
鋼筋籠在現(xiàn)場加工制作。墻段鋼筋設計計算除滿足受力的需要,同時還要滿足吊安的需要,網(wǎng)片要有足夠的剛度。
根據(jù)設計圖紙對鋼筋籠進行加工制作,其中縱向鋼筋底端距槽底的距離在10 cm~20 cm以上,水平鋼筋的端部至混凝土表面留5 cm~15 cm的間隙。
鋼筋籠的起吊與安放要根據(jù)其重量與長度,采用單機起吊或雙機抬吊方式,并由專人統(tǒng)一指揮。入槽時應緩緩下降,平穩(wěn)入槽,不得強行快速下放。入槽后應根據(jù)測定的導墻高程準確控制籠頂標高。
單元槽清底后下設鋼筋籠和接頭管完畢,進行單元槽段混凝土澆筑。地下連續(xù)墻的混凝土是在護壁泥漿下導管進行灌筑的。地下連續(xù)墻的混凝土澆筑按水下澆筑的混凝土進行制備和灌注。
地下連續(xù)墻作為結構墻時,基礎梁、板鋼筋錨入地下連續(xù)墻體通常采用直螺紋套筒連接。所以,這就要求在地下連續(xù)墻施工時,對鋼筋籠的制作、起吊、安裝和混凝土澆筑有很高的要求,對預埋鋼筋的定位、數(shù)量的設置,混凝土澆筑導管的布置等都要很準確,否則會造成工程質量缺陷。
①鋼筋籠制作錯誤,造成基礎梁、板鋼筋無法施工;②鋼筋籠吊裝不到位,造成基礎梁、板鋼筋錯位,影響施工質量;③混凝土澆筑導管碰撞預埋鐵件,造成基礎梁、板鋼筋缺少、錯位,使基礎施工難度加大。
針對以上問題采取的有效措施:①鋼筋籠制作過程中嚴格按照設計圖紙施工,確保鋼筋的數(shù)量、規(guī)格、間距以及定位尺寸,同時要保證鋼筋籠整體剛度、強度,保證鋼筋籠在吊裝時不變形。②鋼筋籠吊裝時,主、副鉤要同時起吊,平穩(wěn)操作,直到起吊垂直后,放入槽中,安放到位。③混凝土澆筑導管設置必須按照事先預留的位置放置導管,接管、提升都要緩慢進行,不得隨意放置。
地下連續(xù)墻作為結構墻時,基礎梁、板施工前,應首先進行梁、板位置的測量放線。地下連續(xù)墻鋼筋保護層的混凝土的剔鑿,應按照預先預埋的鋼筋接頭進行鋼筋連接。尤其是對于比較大的基礎梁中直徑大于25 mm的鋼筋,施工現(xiàn)場采用擠壓套筒接頭連接鋼筋,施工中必須把每根基礎梁中鋼筋逐根調直、固定到位,逐根連接,否則會造成鋼筋連接到位困難,甚至出現(xiàn)不能到位的現(xiàn)象,最終出現(xiàn)大面積返工。
地下連續(xù)墻作為結構墻時,墻體滲漏的防治,地下連續(xù)墻是否存在滲漏水現(xiàn)象是判斷其施工質量優(yōu)劣的關鍵之一。地下連續(xù)墻滲漏主要原因:①護壁泥漿性能差,成槽后與混凝土澆筑間隔時間過長,泥漿沉淀在地下連續(xù)墻接縫處形成較厚的泥皮,混凝土澆筑后就有可能出現(xiàn)夾泥現(xiàn)象;②槽段清淤不徹底,泥漿比重大,黏度過高,水下混凝土澆筑過程中,翻漿混凝土將大量浮泥翻帶至地下連續(xù)墻頂部,但有少量浮泥被擱置在地下連續(xù)墻接縫處,形成混凝土夾泥現(xiàn)象;③水下混凝土澆筑時,未控制好導管的埋管深度,出現(xiàn)導管拔空和水下混凝土澆筑未能連續(xù)進行,混凝土供應不及時,導致水下混凝土兩次開管,造成墻體混凝土夾泥和出現(xiàn)夾泥施工冷縫。
地下連續(xù)墻滲漏控制的有效措施:①根據(jù)現(xiàn)場地質情況和施工條件,選定適合的泥漿原材料進行現(xiàn)場試配,加強泥漿質量的控制,尤其是泥漿比重和泥漿黏度的指標控制;在成槽過程中泥漿面的高度控制也是非常重要的一環(huán);保證泥漿液面的高度高于地下水位高度1 m,且不低于導墻以下0.5 m時才能夠保證槽壁不塌方;適當控制成槽機成槽的速度和加強泥漿循環(huán)速度以保證泥漿護壁的質量。②槽孔底部淤積物是墻體夾泥的主要來源,所以成槽后要徹底清除槽底大量泥渣和部分砂礫、黏土懸浮物,確?;炷翝仓r的質量。③混凝土開始澆筑時,先在導管內放置隔水球,以便混凝土澆筑時能將管內泥漿從管底排出?;炷翝补嗖捎没炷淋囍苯訚仓姆椒ā3豕鄷r保證每根導管混凝土澆搗有6 m3混凝土的備用量。
混凝土澆筑中要保持混凝土連續(xù)均勻下料,混凝土面上升速度控制在4 m/h~5 m/h,導管下口在混凝土內埋置深度控制在1.5 m~6.0 m。
近年來,隨著我國建筑業(yè)迅速發(fā)展,地下連續(xù)墻施工技術已推廣到工業(yè)和民用建筑、城建和礦山等建設項目中?,F(xiàn)在,這項新技術正日益為我國工程技術人員廣泛地接受,己逐步成為我國城市地下建設中的一項重要的手段。
[1] 叢藹森.地下連續(xù)墻的設計施工與應用.北京:中國水利水電出版社,2000.
[2] 趙琦彥,吳曉丹.地下連續(xù)墻施工方法.山西水利科技,2009(2):31-33.
Application of Technology to Underground Diaphragm Walls on Construction
Jia Yongsheng
This article introduces the construction technology of underground diaphragm walls and points out the issues on the application of construction technology last the author gives some suggestions in accordance with the practical situation.
underground diaphragm walls;construction technology;defects;leakage
TU9
A
1000-4866(2011)01-0031-02
梁斌,男,1963年6月出生,畢業(yè)于中國地質大學(土木工程專業(yè)),現(xiàn)在大同煤礦集團平泉物業(yè)管理公司工作,工程師。
2010-11-04
2010-11-26