李銳
摘要:地下連續(xù)墻作為一種深基坑支護(hù)方案,意大利米蘭工程首次在1950年應(yīng)用,在近50年來得到迅猛發(fā)展。隨著城市建筑和工業(yè)交通的發(fā)展,高層建筑、橋梁、重型廠房、大型地下設(shè)施等日益變多,當(dāng)出現(xiàn)譬如地下工程在開挖時如與四周建筑物緊密相連,地下管網(wǎng)密集,不適宜用錨桿等支護(hù)方案時地下連續(xù)墻將派上用場;此工藝是在土方開挖之前,用挖槽機(jī)械每次開挖一定長度的溝槽(開挖過程中為防止溝槽坍塌用泥漿護(hù)壁),等泥漿中的沉渣沉淀并清除之后,將鋼筋籠骨架放入溝槽之中,最后用導(dǎo)管從槽底澆筑混凝土便完成一個單元槽施工,將各個單元槽連接起來最終形成地下連續(xù)墻。若是封閉型的連續(xù)墻,其功能既能擋土還可防水,甚至可以將兩墻合一,成為建筑物外墻承重結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞:地下連續(xù)墻,護(hù)壁,接頭管
一、連續(xù)墻的特點(diǎn):
首先由于其施工時振動小、噪音低,即使周圍緊鄰建筑物也可施工,對沉降和土體位移容易控制,對環(huán)境影響小;其次地下連續(xù)墻的整體剛度較大,變形相對較少,即可用于深基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu),還可當(dāng)做主體結(jié)構(gòu)的一部分;最后此支護(hù)方案較少了由于放坡開挖而增加的寬度,可充分利用建筑紅線內(nèi)的有限空間而施工。但是在挖槽過程中必不可少的會用泥漿護(hù)壁,若廢棄泥漿不妥善處理會污染環(huán)境,且其造價昂貴,單元槽之間的接縫處容易漏水,這些缺點(diǎn)在施工過程中尤其應(yīng)注意避免。
二、連續(xù)墻的分類和適用條件:
按照溝槽內(nèi)的填充物不同可將地下連續(xù)墻分為土質(zhì)墻、鋼混墻、素混墻;若按造墻的方式分可分為排樁式、壁板式、樁壁組合式,最后按用途即是抗?jié)B和擋土之分。一般適用于基坑深度大于10m的軟土或砂土地基。
三、成墻工藝:
1、修筑導(dǎo)墻:
導(dǎo)墻對挖槽來說是必不可少的,原因在于:其一,開挖溝槽時,地表土不穩(wěn)定,此時的泥漿起不了護(hù)壁作用,故需要導(dǎo)墻來擋住地表土的坍塌。其二,溝槽的具體位置又導(dǎo)墻決定,是測量的基準(zhǔn);其三,后期下放鋼筋籠和接頭管時只能以導(dǎo)墻作為擱置的支撐點(diǎn),還可防止泥漿流出孔口污染地面。導(dǎo)墻的做法一般是采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),具體做法可歸結(jié)為挖導(dǎo)溝——綁扎鋼筋——支模板——澆筑混凝土——拆模板。導(dǎo)墻厚度一般為0.15—0.2m,墻趾不宜小于0.2m,深度一般為1—2m
2、制備泥漿:
泥漿是挖槽必不可少的部分,特別對于深槽,若是沒有泥漿保護(hù),槽壁在土質(zhì)條件不好的情況下就會坍塌。泥漿的作用可以歸納為以下幾個方面:
A保護(hù)槽壁:挖槽過程中由于孔內(nèi)水位低于地下水位,孔壁土體會被地下水沖入孔中,若是加上泥漿使其液面高于地下水位則形成反壓,此靜水壓力可抵消土的側(cè)向壓力。再者,泥漿的成分決定了它會在孔壁形成一層泥皮,阻止水的滲透從而保護(hù)孔壁。
B攜渣作用:泥漿的密度較大且有一定的黏度,挖槽機(jī)械所挖出的土渣容易被懸浮起來,若是將干凈泥漿注入孔內(nèi),使攜渣泥漿排出孔中,則土體被帶出孔口。
C冷卻鉆頭的作用:挖槽機(jī)械在工作的時候鉆頭處由于高強(qiáng)度的摩擦?xí)箿囟燃眲∩仙?,此時泥漿可降低其溫度,還能起到潤滑作用,有利于鉆機(jī)的保護(hù)增長使用壽命。
泥漿的成分一般是用膨潤土拌合,其質(zhì)量指標(biāo)主要是以相對密度為首,配合含沙量、黏度、失水量和泥皮厚度、PH值、穩(wěn)定性、靜切力、膠體率等。一般膨潤土泥漿相對密度控制在1.05—1.15之間較好。
3、挖槽:
挖槽是地下連續(xù)墻的核心工作,槽的形狀及是地下連續(xù)墻的形狀,故應(yīng)重點(diǎn)控制。挖槽工作首先要進(jìn)行單元槽的劃分,因為不肯能將整體地下連續(xù)墻一起開挖,沿著墻體長度方向分成若干小段,每一段則稱為一個單元槽,長度大約5—7m,挖槽的機(jī)械主要是抓斗機(jī)、鉆抓斗式挖槽機(jī)、多頭鉆機(jī)等。
在挖槽過程中要特別注意槽壁塌方,槽壁坍塌的原因不外乎以下幾個因素:泥漿、地質(zhì)條件、施工。地質(zhì)條件是客觀存在的,故我們應(yīng)將重點(diǎn)控制在泥漿的保護(hù)和施工方法上的保護(hù)上。如泥漿密度不能過低,水位面必須高于地下水位,下方鋼筋籠時注意保護(hù)孔壁等。
4、清底:
挖槽完成后需要將孔底部的土渣清理干凈,否則會嚴(yán)重影響地下連續(xù)墻的質(zhì)量。清理方法可用沉淀法和置換法兩種,沉淀法是預(yù)留2小時作用待懸浮在泥漿中的土渣沉淀到孔底后,用吸漿泵抽出。置換法又稱循漿法,即用新鮮干凈的泥漿置換攜渣泥漿,從而達(dá)到清空的效果。
5、吊放接頭管:
接頭管的作用是為了提高地下連續(xù)墻的抗剪切強(qiáng)度和抗?jié)B性,因單元槽的劃分,若不做處理則會破壞地下連續(xù)墻的整體性,故接頭管就是專門解決單元槽之間的接縫問題。做法是將接頭管放于單元槽端部,然后再放鋼筋籠并澆筑混凝土,8小時內(nèi)將接頭管抽出,即可形成單元槽的接頭。另外可用接頭箱代替接頭管,作用類同。
6、下放鋼筋籠:
注意將鋼筋籠端部做成錐形,方便于鋼筋籠下放到單元槽內(nèi),另外,鋼筋籠的表面需做混凝土墊塊,使鋼筋籠跟孔壁處留有間隙,形成保護(hù)層。
7、澆筑混凝土:
地下連續(xù)墻混凝土的澆筑同鉆孔灌注樁,即采用水下混凝土澆筑。方法是用導(dǎo)管插入槽的底部,使混凝土從孔底下方開始逐漸頂出泥漿從而成型。質(zhì)量控制的重點(diǎn)應(yīng)該放在導(dǎo)管的埋入深度上,過深則不容易頂出泥漿,過淺容易端莊,故一般要求導(dǎo)管的下口插入混凝土的深度為2—4m,最后澆筑高度應(yīng)比設(shè)計高度多出50cm,作用是破樁頭。
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