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        深異形地下連續(xù)墻施工技術(shù)研究

        2012-12-04 11:14:28易智宏趙建平汪應(yīng)朝李莉萍
        鉆探工程 2012年11期
        關(guān)鍵詞:槽段導(dǎo)墻成槽

        易智宏,趙建平,汪應(yīng)朝,李莉萍

        (1.武漢地質(zhì)勘察基礎(chǔ)工程有限公司,湖北武漢430030;2.重慶正平工程造價咨詢有限責(zé)任公司武漢分公司,湖北武漢430000)

        1 問題的提出

        深異形地下連續(xù)墻,就是單元墻段成槽超過一定深度,且形狀非直線形的地下連續(xù)墻的統(tǒng)稱。深異形地連墻的成槽深度一般都在30 m以上,施工難度較一般直線形地連墻大幅度增加。

        目前深異形地連墻的施工是所有地連墻施工中的軟肋,本文就是研究利用成槽機的鉆進(jìn)施工工藝,配以相關(guān)設(shè)備和技術(shù)改造,高效、優(yōu)質(zhì)地完成超深異形地連墻的施工,并通過對該工藝的研究,總結(jié)出較為先進(jìn)的施工方法,以利推廣應(yīng)用。

        2 深異形地連墻施工技術(shù)研究的目的和意義

        近10年來,隨著地下空間的開發(fā),以及城市地鐵工程興建,基坑工程越來越多,開挖深度也越來越深,其設(shè)計和施工技術(shù)發(fā)展很快。開挖深度超過20 m的基坑已屢見不鮮,原有常用的排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)逐漸被超深地連墻所取代,而深異形地連墻又是地連墻結(jié)構(gòu)中最為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié),具有很大的應(yīng)用前景。其他快速發(fā)展的城市也正經(jīng)歷著向深異形結(jié)構(gòu)地連墻發(fā)展的大變革,在深異形地連墻復(fù)雜施工技術(shù)上給專業(yè)施工單位帶來了新的考驗。

        3 深異形地連墻施工技術(shù)的關(guān)鍵

        作為深異形地連墻,其突出特點在于深與異。施工要取得成功,關(guān)鍵要從以下7個方面來解決問題。

        (1)導(dǎo)墻制作時預(yù)先考慮;

        (2)泥漿性能指標(biāo)的控制;

        (3)成槽先后順序;

        (4)成槽垂直度控制;

        (5)深異形鋼筋籠的制作方法和安裝技巧;

        (6)砼澆筑方法;

        (7)接頭處理。

        4 深異形地連墻施工技術(shù)研究

        4.1 施工工藝流程(圖1)

        4.2 導(dǎo)墻制作

        深異形導(dǎo)墻制作前,應(yīng)預(yù)先考慮異形部位的設(shè)計形式。其制作精度直接影響到成槽的先后順序、成槽垂直度、鋼筋籠安裝等方面。一般情況下,異形槽段有如圖2幾種形式。

        圖1 深異形地下連續(xù)墻施工工藝流程圖

        圖2 異形槽段形狀圖

        由于地連墻超深,受地下空間范圍控制,要求垂直度一般為0.25% ~0.5%,而導(dǎo)墻深度一般至少為1.5 m,按照0.5%的最小垂直度計算,內(nèi)外導(dǎo)墻容許正偏差為7.5 mm。故導(dǎo)墻制作時應(yīng)根據(jù)地連墻設(shè)計垂直度提前計算其正偏差量,支模時將地連墻厚度加上其正偏差,就是理論導(dǎo)墻寬度。其次,異形導(dǎo)墻制作要提前考慮幾抓成槽的因素,該異形導(dǎo)墻的長度就會有一個范圍值。因此,實際導(dǎo)墻尺寸要根據(jù)地連墻垂直度和成槽機的現(xiàn)實因素綜合考慮,才能確保深異形地連墻導(dǎo)墻施工的成功。

        另外,由于成槽機具工作時張開尺寸固定,異形導(dǎo)墻制作要預(yù)留成槽施工的機械操作有效長度,以此糾正由于斗體受力不均而造成的槽孔偏斜。此部分長度一般控制在30~60 cm即可,其作用主要是使成槽機具工作受力均衡,相對垂直升降,確保成槽質(zhì)量。此有效段宜向基坑外延伸,避免成墻后在坑內(nèi)形成鼓包。澆筑砼時,該部分可采用膠合板或其他材料隔離后填入袋裝泥土或袋裝碎石。如果是連續(xù)拐角,在預(yù)留有效段時還要提前考慮相鄰槽段成槽的先后順序。

        成槽施工尺寸預(yù)留如圖3所示,相關(guān)施工現(xiàn)場實物照片見圖4。

        圖3 抓斗施工導(dǎo)墻尺寸預(yù)留示意圖

        圖4 導(dǎo)墻拐角處施工照片

        4.3 泥漿性能指標(biāo)的控制

        深異形地連墻的施工對泥漿性能要求尤為嚴(yán)格。由于異形槽段在鉆進(jìn)成槽時,陰角和陽角是應(yīng)力最集中的部位,極易引起槽孔縮頸、坍塌甚至地面塌陷等而釀成質(zhì)量安全事故,而避免此危害最有效的方法就是加強泥漿質(zhì)量的控制。

        深異形地連墻施工前,技術(shù)管理人員應(yīng)仔細(xì)研究地勘報告,根據(jù)地質(zhì)情況按下列要素配制相應(yīng)性能的泥漿。

        4.3.1 相對密度

        泥漿相對密度越大,對槽壁的壓力也越大,槽壁也越穩(wěn)固。但相對密度過大,泥漿中的水因受壓而滲失增多,使附著于槽壁上的泥皮增厚而疏松,不利固壁,同時也影響砼澆筑質(zhì)量;而且由于流動性差而使泥漿循環(huán)設(shè)備的功率消耗增大。

        泥漿相對密度宜每2 h測定一次。

        4.3.2 粘度

        粘度大,懸浮土渣、鉆屑能力強,但易糊鉆頭,鉆挖阻力大,生成的泥皮厚;粘度小,懸浮土渣、鉆屑能力弱,不利于防止泥漿漏失和流砂層。

        4.3.3 含砂量

        含砂量大,相對密度增大,粘度降低,懸浮土渣、鉆屑的能力減弱,土渣等易沉落槽底,形成沉渣。泥漿的含砂量愈小愈好,一般不宜超過5%。

        4.3.4 pH 值與穩(wěn)定性

        膨潤土泥漿呈弱堿性,pH值一般為8~9,pH值>11的泥漿易產(chǎn)生分層現(xiàn)象,失去護(hù)壁作用。泥漿穩(wěn)定性常用相對密度差試驗確定。即將泥漿靜置24 h,經(jīng)過沉淀后,上、下層的相對密度差≯0.02。

        4.3.5 膠體率

        泥漿靜置24 h后,其呈懸浮狀態(tài)的固體顆粒與水分離的程度,即泥漿部分體積與總體積之比為膠體率。膠體率高的泥漿,可使土渣、鉆屑呈懸浮狀態(tài)。要求泥漿的膠體率>96%,否則要摻加純堿(Na2C03)或火堿(NaOH)進(jìn)行處理。

        4.3.6 投料制備

        投料順序宜為:水→膨潤土→CMC→分散劑→其他外加劑。由于CMC溶液可能會妨礙膨潤土溶脹,宜在膨潤土之后投入。

        配制宜選用優(yōu)質(zhì)鈉基膨潤土,初配配合比一般為:膨潤土∶純堿∶水=8∶0.5∶100,使用3PN高速泥漿攪拌機攪拌。在施工過程中,根據(jù)具體情況,適當(dāng)摻入CMC、分散劑、其他外加劑增粘。因此,通常情況下,泥漿的性能指標(biāo)為:新漿密度1.05~1.15 g/cm3;循環(huán)漿密度1.15~1.25 g/cm3;含砂量<5%;粘度18~25 s;膠體率>95%;pH值8~9。

        泥漿池的位置與容量大小以不影響成槽施工為原則,應(yīng)分設(shè)造漿池、儲漿池、供漿池、回漿池,輸送距離不宜超過100 m。泥漿的儲備量按最大單元槽段體積的1.5~2倍考慮為宜。

        一般情況下,泥漿性能不能滿足施工要求的主要表現(xiàn)為:泥漿沒有合理配置與充分使用,其密度、粘度、含砂量等不能滿足施工要求,保證不了槽底沉渣厚度,致使槽壁坍塌、成槽效率低,鋼筋砼保護(hù)層厚度難以滿足設(shè)計及規(guī)范要求,容易發(fā)生質(zhì)量安全事故、造成環(huán)境污染等。對于深異形地連墻來講,符合要求的優(yōu)質(zhì)泥漿是確保施工成功的一大關(guān)鍵。經(jīng)過統(tǒng)計,優(yōu)質(zhì)泥漿帶來的經(jīng)濟(jì)效益非常明顯,一般能保證工期或使工期節(jié)約1/8~1/10,施工成本降低0.5% ~1%。

        4.4 成槽的先后順序

        由于異形槽段導(dǎo)墻形狀的受限和垂直度的影響,決定了成槽施工順序的唯一性。

        成槽順序分為2種情況,一是包括異形槽段在內(nèi)的相鄰各槽段的施工順序,另一是單元槽段施工的先后順序,如圖5所示。

        圖5 異形槽段施工順序示意圖

        首先應(yīng)考慮每個槽段的施工順序。由于成槽機斗體張開尺寸固定,一般為2800 mm,且垂直度必須滿足設(shè)計要求,對于槽段1~5的施工,施工順序為:應(yīng)先施工槽段3,然后施工槽段2與4,最后施工槽段1與5。這種由客觀條件決定的施工順序,是保證成槽效率和垂直度的最佳措施,施工時能起到事半功倍的效果。采取這種施工順序,鋼筋籠制作便利,槽孔開挖量較少,槽孔穩(wěn)定性較好,便于控制糾偏,垂直度能較好的滿足設(shè)計要求。

        而對于單元槽段來講,其施工也存在一定的先后順序。施工時,一般應(yīng)先施工最外側(cè)一抓(第一抓),然后施工最內(nèi)側(cè)一抓(第二抓),最后施工第三抓,這樣才能確保斗體施工時受力均衡,不致產(chǎn)生傾斜,能有效保證槽孔的垂直度。第一抓與第二抓兩端受力均衡,成槽質(zhì)量好,施工效率高。第三抓一般只剩小墻,其導(dǎo)向由第一抓和第三抓控制。

        單元槽段成槽的先后順序還受槽段長度的影響。槽段較長時,施工的順序可適當(dāng)調(diào)整,否則只能按照上述順序施工。

        4.5 成槽垂直度的控制

        深異形地連墻由于受到不同平面和角度的控制,對垂直度的要求更高,更加嚴(yán)格。影響槽孔垂直度的因素有:導(dǎo)墻垂直度、設(shè)備配合間隙、設(shè)備就位水平狀態(tài)、操作人員技術(shù)水平等。

        (1)導(dǎo)墻制作精度應(yīng)嚴(yán)格控制,其垂直度偏差<0.5%,方能起到成槽時第一步導(dǎo)向的功能,后續(xù)成槽槽孔的垂直度才能有一定的保障。

        (2)設(shè)備本身的制造精度以及糾偏系統(tǒng)的功能完整性。由于國內(nèi)制造工藝和裝配工藝的平均水平還存在局限性,這就造成了設(shè)備制造的精度誤差,反映到成槽機上,給成槽垂直度帶來一定的波動,不能始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。而只能通過對設(shè)備定期的保養(yǎng)、維修、調(diào)試,才能較好的控制其糾偏功能的完整性。目前,所有成槽設(shè)備均配備有糾偏裝置和成槽測斜裝置,能夠?qū)Ξa(chǎn)生偏斜的槽段進(jìn)行實時監(jiān)控。

        (3)設(shè)備操作人員的技術(shù)水平。操作水平主要反映在工人操作成槽機的熟練程度以及對地質(zhì)情況的了解和領(lǐng)悟。人機合一狀態(tài)是最高境界,對槽孔垂直度的控制可以達(dá)到最佳狀態(tài)。開槽時,成槽機斗體應(yīng)懸掛,鋼絲繩繃緊,張開斗體,按槽段劃分線外擴(kuò)一定尺寸,緩緩下入槽內(nèi)。當(dāng)?shù)貙影l(fā)生變化時,操作人員更要仔細(xì)觀察,一般情況下軟硬互層是最易產(chǎn)生偏斜的部位,鉆進(jìn)時應(yīng)按照開槽時的方法操作,才能更進(jìn)一步的確保垂直度。

        4.6 深異形鋼筋籠的制作方法和安裝技巧

        由于鋼材具有柔性與撓性,超長、超重、異形的鋼筋籠在起吊過程中很容易產(chǎn)生變形,所以制作時必須對關(guān)鍵部位進(jìn)行加固,確保起吊后垂直、平整,整體剛度良好。

        4.6.1 深異形鋼筋籠制作

        根據(jù)異形地連墻設(shè)計要求,在制作平臺上,將各種不同型號的鋼筋采用焊接或機械連接方式,制作成與導(dǎo)墻同形狀的網(wǎng)狀構(gòu)件。為便于鋼筋籠安裝順利,制作前,應(yīng)先實地量測異形段導(dǎo)墻形狀,實地放樣,確定鋼筋籠的角度與尺寸,然后按照放樣構(gòu)件下料。制作時,先在加工平臺上鋪設(shè)底片鋼筋,掛控制線調(diào)整平直,點焊牢固后,設(shè)置縱橫向桁架,然后鋪設(shè)上片鋼筋,縱向桁架數(shù)量根據(jù)網(wǎng)片幅寬來確定,一般間距1.2~1.5 m,橫向桁架間距9 m較為合適。水平分布筋與主筋應(yīng)全部點焊牢固。為保證鋼筋籠有足夠的起吊剛度,制作時還須在異形拐角部位加焊斜拉鋼筋(斜拉鋼筋間距一般為1~2 m,鋼筋直徑≮22 mm),必要時還應(yīng)架設(shè)撐桿或腳手架,穩(wěn)固鋼筋籠形狀,安裝時再將其去掉。為確保網(wǎng)片在起吊和運輸過程中絕對安全可靠,嚴(yán)禁產(chǎn)生不可恢復(fù)的變形,一般深異形鋼筋籠宜按設(shè)計長度采用整體制作,分段下置方式,同時要對各吊點和控制標(biāo)高尺寸的吊筋進(jìn)行加固。

        4.6.2 深異形鋼筋籠吊裝

        根據(jù)鋼筋籠的規(guī)格、形狀、總質(zhì)量及起吊的安全性,以及本身施工場地的影響,深異形網(wǎng)片采用分段起吊、孔口連接的方式,可大大降低吊裝的風(fēng)險程度。

        吊裝鋼筋籠,通常選用2臺起重設(shè)備抬吊。先水平吊離地面,再緩慢、平穩(wěn)使之處于豎直狀態(tài),通過吊車移動、調(diào)整,將網(wǎng)片置入已挖好的槽段中,其吊裝示意如圖6和圖7所示。

        吊裝主扁擔(dān)采用厚度為δ=60 mm的Q235B鋼板加工制作,尺寸為4000 mm×500 mm;同時用160槽鋼與鋼板焊接,焊縫要平整、牢固,并在兩側(cè)分別銑出100 mm孔3個和2個,見圖8。

        吊索具鋼絲繩的大小和長度根據(jù)鋼筋籠的質(zhì)量、分段長度等來確定。卸扣和滑輪根據(jù)鋼筋籠的質(zhì)量確定,確定原則為其承受最大總荷載的1.5~2倍為宜,數(shù)量以起吊使用方式為準(zhǔn)。吊裝鋼絲繩按《鋼絲繩》(GB/T 8918-96)執(zhí)行。

        圖6 鋼筋籠水平吊裝示意圖

        圖7 鋼筋籠豎直吊裝示意圖

        圖8 鋼筋籠起吊主扁擔(dān)示意圖

        如果吊點位置計算不準(zhǔn)確,鋼筋籠會產(chǎn)生很大變形,使焊縫開裂,整體結(jié)構(gòu)散架,無法起吊,嚴(yán)重時甚至拉翻副吊,折斷主吊臂桿,對周邊環(huán)境產(chǎn)生極大的影響。因此吊點位置的確定是吊裝過程的一個關(guān)鍵步驟。

        起吊時一般應(yīng)設(shè)置主、副兩吊共10~12點,兩吊點的位置按簡支梁簡化計算,質(zhì)量按均布荷載考慮。

        圖9 鋼筋籠分段起吊長段網(wǎng)片彎矩計算圖

        根據(jù)力矩平衡原理,對圖9有:+M=-M有:

        式中:q——均布荷載;M——彎矩。

        故:

        因此起吊點選取B、C、D、E時,鋼筋籠起吊彎矩最小,實際吊裝過程中B、C為主吊位置。根據(jù)相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)和實際吊裝經(jīng)驗,當(dāng)A、B兩點重合,即A(B)、C為主吊位置,D、E為副吊位置時,鋼筋籠整體撓度變化微小,一般1~4 mm,在允許范圍內(nèi),符合安全起吊標(biāo)準(zhǔn)。

        4.7 砼澆筑

        深異形地連墻砼澆筑導(dǎo)管必須做氣密性試驗,壓力滿足要求后方可使用。澆筑前,應(yīng)先量測槽底沉渣,置換底部泥漿。如果沉渣厚度超過設(shè)計要求,則必須清孔。清孔可采用氣舉反循環(huán)和泵吸反循環(huán),沉渣滿足設(shè)計要求后即可開盤。灌注時,導(dǎo)管內(nèi)必須下置隔水塞,使砼與泥漿兩種不同介質(zhì)有效隔離。

        相較于直線形地連墻,深異形地連墻的形狀獨特,角部位和面部位較多,成墻質(zhì)量和防滲要求更高??紤]接頭部位和異形拐角部位的砼澆筑質(zhì)量,以及灌注架的操作空間,導(dǎo)管安放位置要遵循薄弱部位就近原則。作為施工管理人員,應(yīng)結(jié)合鋼筋籠的形狀,事先在導(dǎo)墻表面刻劃出灌注架的安放位置,該位置不得與接頭箱或鎖口管起拔空間有沖突,同時要計劃砼車進(jìn)出路線,確保兩幅導(dǎo)管同時澆筑。

        導(dǎo)管下置幅數(shù)及布置方式一般為:槽寬<4 m時,使用1幅導(dǎo)管;槽寬4~7 m時,使用2幅導(dǎo)管;導(dǎo)管距槽段兩端距離≯1.5 m,導(dǎo)管間水平距離≯3 m。2幅導(dǎo)管安裝時必須居中槽段,以免提動時掛住鋼筋籠而導(dǎo)致埋管。當(dāng)使用2幅導(dǎo)管澆注時,要同時進(jìn)行,整個砼面上升速度不宜小于3 m/h,也不宜大于5 m/h,力求保持均衡,砼面高差≯50 cm。

        4.8 接頭處理

        深異形地連墻質(zhì)量控制的另一個關(guān)鍵點就是接頭部位的防滲漏處理。無論是剛性接頭還是柔性接頭,均有各自的施工工藝和施工要求,但關(guān)鍵均是相鄰兩墻接頭的連接質(zhì)量和滲漏水防治。

        深異形地連墻的接頭宜設(shè)置在直段部位,可減少其應(yīng)力集中而避免開挖時變形。

        施工時,接頭處的回填要均勻,回填材料宜用編織袋袋裝,裝袋最多1/3,即以材料能在編織袋內(nèi)來回滑動為最佳。另外,接頭管或接頭箱的起拔要根據(jù)砼的初凝時間來決定。起拔過晚,將直接導(dǎo)致埋管;起拔過早,砼繞流,給后期槽段施工帶來障礙,并導(dǎo)致接頭結(jié)合不緊密,開挖后出現(xiàn)滲漏。因此,掌握砼的初凝時間,對起拔及防滲漏至關(guān)重要。

        為進(jìn)一步防止接頭處夾砂、夾泥、或形成低強度素砼,施工后期槽段時,必須對一期槽段接頭采用專制鋼絲刷或沖擊鉆進(jìn)行清刷處理。專制鋼絲刷宜制作成條形,以防止刷子在槽段內(nèi)轉(zhuǎn)動而導(dǎo)致卡死。鋼絲刷制作形狀如圖10所示。

        圖10 鋼絲刷實例照片

        對于深異形地連墻,為控制接頭處滲漏水,一般還應(yīng)在基坑外側(cè)的接頭部位施工高壓旋噴樁或三軸攪拌樁,形成止水帷幕,達(dá)到防滲漏和止水效果。

        5 工程實例

        5.1 武漢市軌道交通四號線二期一標(biāo)段復(fù)興路站圍護(hù)結(jié)構(gòu)工程

        該工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐支護(hù)形式。地連墻寬1 m,深45 m,采用“工”字鋼接頭,共有8幅異形槽段,分別為“L”形、“Z”形、“T”形,是典型的深異形地連墻。該項目共計33幅地連墻,施工分2期進(jìn)行,先施工南側(cè)。

        5.1.1 槽段調(diào)整和鋼筋籠分段

        該項目制作導(dǎo)墻時,就預(yù)先考慮了異形槽段施工的便利性,對設(shè)計圖紙進(jìn)行了調(diào)整,如槽段EW25,其調(diào)整情況如圖11。

        圖11 復(fù)興路站地連墻EW25槽段施工調(diào)整示意圖

        同時,將調(diào)整后的槽段分解為EW25-1、EW25-2兩個槽段,并且將EW25-1、EW25-2的施工先后順序進(jìn)行了確定。實踐證明,EW25槽按此方法調(diào)整后,施工迅捷、安全、成槽成墻質(zhì)量優(yōu)良。施工時,同樣對EW11槽進(jìn)行了調(diào)整,并將每抓成槽順序作出了詳細(xì)的要求,取得了很好的效果,如圖12。

        圖12 復(fù)興路站地連墻EW11槽段施工調(diào)整示意圖

        本項目地連墻鋼筋籠總長度為44 m,因為地處交通要道,車流人流異常繁忙,為確保安全,鋼筋籠采取整體制作、分段下置,兩段長度分別為36 m和8 m。長段鋼筋籠吊點的計算為:

        計算得:L1=3.43 m;L2=9.7 m。

        實際吊裝過程中,B、C是主吊位置,AB距離影響吊裝鋼筋籠。根據(jù)相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)和實際吊裝經(jīng)驗,適當(dāng)調(diào)整A、B兩點位置,使其重合,其它各點位置同時作相應(yīng)調(diào)整,如圖13。

        圖13 鋼筋籠吊點布置圖

        經(jīng)過調(diào)整后,本項目鋼筋籠起吊非常安全、穩(wěn)固,完全滿足預(yù)期要求。

        5.1.2 起重設(shè)備選型

        本項目選用200 t履帶吊車作為主吊,200 t吊車作業(yè)工況如表1(分段起吊時選用)。

        表1 200 t吊車作業(yè)工況表

        5.1.3 鋼筋籠吊裝點加強措施

        為確保鋼筋籠在起吊和運輸過程中絕對安全可靠,制作時,須要對各吊點進(jìn)行加固。并且,為確保鋼筋籠安裝時準(zhǔn)確定位,控制標(biāo)高尺寸的吊筋也必須得到應(yīng)有的加強。

        根據(jù)本項目地連墻鋼筋籠的實體質(zhì)量,其最大質(zhì)量55~62 t。吊點采用HPB235級32 mm鋼筋加強。驗算如下:

        式中:F——極限拉伸力;fy——極限抗拉強度,fy=235 N/mm2,抗拉強度設(shè)計值fy=210 N/mm2;S——鋼筋截面積,S=3.14×(32/2)2mm2。

        根據(jù)計算,F(xiàn)=210×3.14×(32/2)2/10000=16.88 t,即表明單根HPB235級32 mm鋼筋設(shè)計抗拉力為16.88 t。本項目鋼筋籠起吊時,最少設(shè)置4個吊點,設(shè)計受拉力為:16.88×4=67.52 t,完全滿足起吊要求,故吊點加強采用HPB235級32鋼筋合適。

        5.2 武漢市永清綜合發(fā)展項目瑞安 A1、A2、A3地塊深基坑支護(hù)及降水工程

        本項目共195幅地連墻,墻寬分為0.8 m和1.0 m兩種,深度為46.5~49.5 m,采用圓弧形鎖口管接頭,其中有10幅異形槽段,是典型的深異形結(jié)構(gòu)地連墻。異形墻主要位于基坑四角部位及0.8 m和1.0 m墻交接處。

        該項目施工時,針對漢口沿江砂層較厚的復(fù)雜地質(zhì)情況,考慮到地連墻超深,且采用鎖口管接頭,導(dǎo)墻制作采用了新的方法,如圖14所示。

        圖14 導(dǎo)墻制作示意圖

        該形導(dǎo)墻制作分4步進(jìn)行。第一步綁扎底面鋼筋,支模澆筑底部墻體;第二步綁扎立面鋼筋,支模澆筑立面墻體;第三步,立面墻體拆模養(yǎng)護(hù)后,回填粘土,并分層壓實,壓實時不得將立面墻體擠壓變形;第四步支模澆筑蓋板,拆模后養(yǎng)護(hù)一周,即可使用。施工驗證表明,該導(dǎo)墻具有很好的承力結(jié)構(gòu),完全滿足本項目接頭管的起拔要求。另外,在異形槽段處,提前將導(dǎo)墻形狀和開挖先后順序確定好,并按此制作導(dǎo)墻,施工時取得了非常好的效果。異形導(dǎo)墻制作經(jīng)過周密計算,外擴(kuò)部位相應(yīng)進(jìn)行了調(diào)整。

        該項目地連墻超深,地質(zhì)情況復(fù)雜,砂層穿越厚度>30 m,因此,成槽過程中對泥漿質(zhì)量要求非常高。施工時砌筑了專門的泥漿池,依次間隔分設(shè)造漿池、儲漿池、供漿池、回漿池,每個分池容量均在100 m3以上,能同時滿足2個槽段的施工需求。造漿采用優(yōu)質(zhì)鈉基膨潤土,新漿性能為:密度1.08~1.12 g/cm3,粘度28 s,含砂量1%。回收泥漿采用了ZX-200型大功率泥漿分離除砂器,經(jīng)過除砂后的泥漿,其參數(shù)為:密度1.10~1.16 g/cm3,粘度30 s,含砂量3% ~4%,完全滿足設(shè)計與施工要求。

        由于泥漿在循環(huán)使用過程中,不斷受到砼水泥漿液的污染,導(dǎo)致不同程度的劣化,需要不斷對其進(jìn)行補充調(diào)節(jié),使其滿足施工要求。因此,在施工過程中,除補充新漿外,還使用CMC和純堿進(jìn)行調(diào)節(jié),使循環(huán)泥漿能有效滿足施工要求,起到良好的護(hù)壁效果。

        由于砂層厚,成槽時在軟硬互層和地質(zhì)分層部位較易產(chǎn)生偏斜,因此,施工時,針對地質(zhì)互層情況進(jìn)行了詳細(xì)的研究,并對操作人員進(jìn)行技術(shù)交底,要求在不同地質(zhì)交錯層和軟硬互層部位采取抓斗懸掛挖掘的方法,成槽質(zhì)量達(dá)到了預(yù)期的效果,成槽后經(jīng)過檢測,槽孔垂直度完全達(dá)到或超過了設(shè)計要求的1/500。

        另外,由于存在0.8 m和1.0 m墻的交接,根據(jù)具體情況,必須先施工0.8 m地連墻,后施工1.0 m地連墻,方能滿足設(shè)計,確保地連墻的完整性。

        6 結(jié)語

        隨著新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝的不斷出現(xiàn),施工管理和解析方法的不斷完善,地下連續(xù)墻作為一種基坑支護(hù)施工工藝,配合其他先進(jìn)的施工方法,其施工技術(shù)將日益成熟,使用范圍和用途還將有新的突破,并且將占據(jù)基坑工程的主導(dǎo)地位。在此基礎(chǔ)上,深異形結(jié)構(gòu)地連墻的施工技術(shù)也將越來越成熟,使用范圍也將越來越廣泛,如鉆孔灌注樁方樁的設(shè)計與施工,地下連續(xù)墻新型柔性鎖口管的發(fā)展,新形接頭處理技術(shù)的應(yīng)用等,深異形地連墻的研究也將進(jìn)一步通過實踐得到更加完善。

        [1]易智宏,李小剛.地下連續(xù)墻施工技術(shù)難點探討[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2004,31(4):10 -12.

        [2]李小剛,易智宏,李莉萍.地下連續(xù)墻施工中泥漿的合理使用[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2005,32(2):15 -17.

        [3]易智宏,曾繼文,黃安.地下連續(xù)墻“三合一結(jié)構(gòu)”的施工技術(shù)[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2010,37(8):51 -53.

        [4]孫立寶.超深地下連續(xù)墻施工中若干問題探討[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2010,37(2):51 -55.

        [5]日本土木工程師協(xié)會.地下連續(xù)墻施工技術(shù)[Z],1997.

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