摘要:地下連續(xù)墻在城市地鐵車站建設(shè)中為較常采用的圍護結(jié)構(gòu)形式,其施工工藝往往直接影響到連續(xù)墻的安全性能及基坑安全。本文主要闡述了地下連續(xù)墻的施工工序及其技術(shù)要點和難點以及施工中常常遇到問題,并且結(jié)合地鐵施工中的實踐提出一些作者的意見和解決方法。
關(guān)鍵詞:高層建筑;地下連續(xù)墻;泥漿;成槽機
中圖分類號:U291.4+5文獻標(biāo)識碼:A
高層建筑的基礎(chǔ)因地基承載力、抗震穩(wěn)定和功能要求,一般埋置深度較大,且有地下結(jié)構(gòu)。當(dāng)基礎(chǔ)埋置深度不大,地基土質(zhì)條件好,且周圍有足夠的空地時,可采用放坡方法開挖。放坡開挖基坑比較經(jīng)濟,但必須進行邊坡穩(wěn)定性驗算。在場地狹窄地區(qū),基礎(chǔ)工程周圍沒有足夠的空地,又不允許進行放坡時,則采用地下連續(xù)擋土墻。
1地下連續(xù)墻的優(yōu)缺點
1.1 主要優(yōu)點
1.1.1 施工時振動小、噪聲低,非常適合在城市的中心區(qū)晝夜施工。
1.1.2 墻體剛度度大,目前國內(nèi)地下連續(xù)墻的厚度可達到0.6-2.8m。用于基坑開挖時,可承受很大的土壓力,極少發(fā)生地基沉降或塌方事故,已經(jīng)成為深基坑支護工程中盛不可少的擋土結(jié)構(gòu)。
1.1.3 滲性能好。由于墻體接頭形式和施工方法的改進,使地下連續(xù)墻幾乎不透水。如果把墻底伸入隔水層中,那么由它圍成的基境內(nèi)的降水費用就可大大減少,對周邊建筑物或管道的影響也變得很少。
1.1.4 可以貼近施工。由于具有上述幾項優(yōu)點,使我們可以緊貼原有建(構(gòu))筑建造地下連續(xù)墻。
1.1.5 可用于逆做法施工。地下連續(xù)墻剛度度大,易于設(shè)置埋件,很適適合于逆做法施工。
1.1.6 適用于多種地基條件。地下連續(xù)墻對地基的施工范圍很廣,從軟弱的沖積地層到中硬的地層、密實的砂礫層,各種軟巖和硬巖等所有的地基都可以建造地下連續(xù)墻。
1.1.7 可用作剛性基礎(chǔ)。目前的地下連續(xù)墻不薦單純作為深基坑圍護墻,而是越來越多用地下連續(xù)墻代替樁基礎(chǔ)、沉井,承受更大荷載。
1.1.8 占地少,可以充分利用建筑紅線以內(nèi)有限的地面和空間,充分發(fā)揮投資效益。
1.1.9 功效高,工期短,質(zhì)量可靠,經(jīng)濟效益高。
1.2 主要缺點
1.2.1 在復(fù)雜的地基條件下施工,即使事先進行過地質(zhì)勘察,也難以預(yù)測地下異常的變故。因此,要求施工隊伍具有較高的技術(shù)水平與應(yīng)變能力,在發(fā)生異常事故時能及時采取補救措施。
1.2.2 施工地下連續(xù)墻的每一個單元槽段,都關(guān)系到整個工程施工的成敗問題,一旦施工失敗,就要花很大的費用和很長的工期來修補或返工,甚至?xí)驘o法挽回敗局而不得不放棄在建工程。
1.2.3 地下連續(xù)墻施工需要很多重型設(shè)備,進退場和施工準備工作耗時費工,工程量太小時經(jīng)濟效益不高。
1.2.4 在市區(qū)施工時,挖槽土方外運和劣化泥漿廢棄是個難題,為了不污染環(huán)境,往往要花費昂貴的費用和很大的精力來進行處理。
2 地下連續(xù)墻的施工
在地面上采用專用挖槽機械設(shè)備,按一個單元槽段長度(一般6~8m),沿著深基礎(chǔ)或地下構(gòu)筑物周邊軸線,利用膨潤土泥漿護壁開挖深槽。地下連續(xù)墻施工過程主要劃分為三個階段:準備工作階段、成槽階段和澆筑混凝土階段。地下連續(xù)墻按單元槽段逐段施工。 期施工工序如圖1所示。
(a)導(dǎo)墻施工;(b)挖土;(c)安裝鎖口管;(d)安裝鋼筋籠;(e)澆筑混凝土;(f)拔出鎖口管;(g)墻段施工完畢
圖1 地下連續(xù)墻施工程序
2.1 施工時應(yīng)解決的技術(shù)問題
地下連續(xù)墻施工方案是地下連續(xù)墻施工的基本法則,也是地下連續(xù)墻施工組織設(shè)計中最主要的內(nèi)容。制定地下連續(xù)墻施工方案時,應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計圖紙、技術(shù)文件及有關(guān)施工規(guī)范,結(jié)合施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件和作業(yè)環(huán)境條件,具體地解決以下施工技術(shù)問題:根據(jù)施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件,驗算分析槽壁的穩(wěn)定性;根據(jù)槽壁的穩(wěn)定性,確定護壁泥漿的性能指標(biāo);根據(jù)護壁泥漿的性能指標(biāo),確定泥漿材料的配合比;根據(jù)地基土的軟硬程度,確定選用何種挖槽機類型與成槽方法;根據(jù)選用的挖槽機類型與成槽方法,確定泥漿的循環(huán)方式與工藝流程;根據(jù)地基表面土層的狀況,確定導(dǎo)墻形式與入土深度;根據(jù)鋼筋籠的長度、寬度、重量和所配起重機的允許起吊高度與起重量,確定鋼筋籠的制作方法與吊裝方法;根據(jù)地下墻的深度與接頭形式,選用與其適應(yīng)的接頭管及配套的頂拔裝置;根據(jù)單元槽段的混凝土體積,確定混凝土單位時聞的供料量與混凝土澆灌的工藝流程;根據(jù)地下障礙物的種類、埋深和影響范圍,制定排除地下障礙物的施工技術(shù)措施;根據(jù)地下管線對地下墻施工的影確程度及鄰近地下管線受地下墻施工的影響程度,制定保護地下管線的技術(shù)措施;根據(jù)鄰近構(gòu)筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與地面建筑的形式及其同地下墻之間的距離,制定保護鄰近構(gòu)筑物的技術(shù)措施;針對設(shè)計上特殊的要求或施工現(xiàn)場特定的作業(yè)環(huán)境,制定相應(yīng)的施工技術(shù)措施。
2.2 施工技術(shù)措施
在高層建筑結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻施工中應(yīng)做好以下施工技術(shù)措施:
防止槽壁失穩(wěn)坍塌的措施;清除地下障礙物的措施;特大型鋼筋籠吊裝措施;超深槽段接頭管頂拔措施;挖槽濕土駁運措施;劣化泥漿廢棄措施;雨季施工措施;地下管線保護措施;鄰近構(gòu)筑物保護措施;其它特定條件下的旄工技術(shù)措施。
結(jié)論
在高層建筑地下連續(xù)墻的施工中,由于水紋地質(zhì)的不同,及其場地的限制,所以要依據(jù)實際情況制訂相對應(yīng)的施工方案。不同的施工方法又會遇到不同的問題,所以在施工中遇到突發(fā)情況比較多,因此要有相應(yīng)預(yù)案。在能保證施工進度質(zhì)量的情況下盡最大的努力去優(yōu)化施工方案,從而節(jié)約成本。
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