馬召廣
(中鐵隧道局集團三處有限公司, 廣東 深圳 518000)
地下連續(xù)墻施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用到地鐵工程以及其它工程中。它是一種具有承擔(dān)結(jié)構(gòu)分布荷載、防止土體傾覆、防止地下水滲入建筑物的綜合建筑結(jié)構(gòu)體。它是依靠施工機械在巖土體或軟土層中挖掘出符合設(shè)計要求的溝渠狀的墻體,再所形成的渠內(nèi)澆注建筑材料。地下連續(xù)墻在我國又被稱為地下防滲墻,在日本被叫做地中連續(xù)壁,在美國被稱為泥漿墻或者混凝土地下墻[1]。
超深地下連續(xù)墻的深度,經(jīng)過查閱資料以及大量的工程實例,工程深度在40-180m之間,一般在40-80m之間居多。目前工程深度在40米以上的地下連續(xù)墻暫時定義為超深地下連續(xù)墻。該工程挖掘深度較深,施工難度、質(zhì)量和安全風(fēng)險都存在較大風(fēng)險。
超深地下連續(xù)墻的優(yōu)點:施工的過程中噪音低,占用空間小、對周圍的環(huán)境影響小,適合于文明施工,施工過程中安全系數(shù)高,墻體本身的強度都可以減少安全事故。在施工效果方面防滲和結(jié)構(gòu)設(shè)計中都起到良好的效果,適用的范圍比較廣泛。
超深地下連續(xù)墻的缺點:在某些困難或特殊的地質(zhì)構(gòu)造條件下施工難度大,存在槽壁坍塌的危險,滲水施工要求較高,并存在一定的污染因素。
超深地下連續(xù)墻的施工技術(shù)主要從在安全和質(zhì)量方面入手,其施工工藝屬于超危險較大工程,需要專家論證。下面在安全和質(zhì)量方面進(jìn)行論述:技術(shù)工作是安全工作的基礎(chǔ),安全工作技術(shù)工作的保證。在進(jìn)行該施工的過程中,必須做好安全工作。 安全方面:首先編制專項方案,對于安全危險源的識別以及保證措施做到全面,對于重大危險源的辨識以及技術(shù)保證措施進(jìn)行落實,負(fù)責(zé)人明確到位。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計算方面,驗證規(guī)范的有效性,驗證軟件計算公式的準(zhǔn)確性,以及對應(yīng)力圖中的危險點進(jìn)行技術(shù)控制和現(xiàn)場的觀察與預(yù)測,確保工程的安全性。該方案必須通過專家論證。其次是做好安全技術(shù)交底工作,在三級安全技術(shù)交底的過程中,細(xì)化工藝,讓操作工人簡單認(rèn)知,實用性強,側(cè)重于操作,不能側(cè)重于方案。同時積累現(xiàn)場施工中較好的做法,細(xì)化補充原安全技術(shù)交底。最后是做好安全工作的落實。采取安全專項負(fù)責(zé)、班前喊話、過程督導(dǎo)的做法。定期舉行安全培訓(xùn),以及類似工程的安全事故教學(xué),讓大家起到舉一反三,安全責(zé)任落實到每一個人,在檢查安全的工作中采取重罰重獎的模式進(jìn)行管理。
我國區(qū)域廣闊,地質(zhì)情況復(fù)雜,采取超深地下連續(xù)墻的施工對地質(zhì)情況以及地下水的情況要有明確的技術(shù)參數(shù),針對性較強的方案。
導(dǎo)線點布設(shè)的精度是測量控制的核心。平差的精度達(dá)到設(shè)計要求,該測量成果必須得到監(jiān)理的審批,作為使用依據(jù)??刂泣c的設(shè)置位置到不易沉降、變化的位置,定期復(fù)測。將導(dǎo)墻的中線的端點作為臨時控制點,在施工過程中注意觀測墻體的沉降。鋼筋籠的標(biāo)高控制一般是在鋼筋加工制作的過程中控制允許偏差,同時吊裝過程中進(jìn)行控制,保證鋼筋籠標(biāo)高。
導(dǎo)墻的施工順序是先進(jìn)行槽段開挖,再進(jìn)行墊層鋪設(shè),按照圖紙設(shè)計要求綁扎剛筋,豎立模板,最后進(jìn)行混凝土澆筑。導(dǎo)墻的厚度施工一般加厚5-10cm,增加施工厚度,確保導(dǎo)墻的質(zhì)量。槽段的成型設(shè)備為抓斗成槽機、銑槽機,地質(zhì)條件好或者開挖深度40米以內(nèi)采用抓斗成槽機,地質(zhì)條件差或者開挖深度40米以下采用銑削成槽。
泥漿的制備是整個工藝的關(guān)鍵,也是技術(shù)含量較高的部分。泥漿的制備結(jié)合當(dāng)?shù)卣惩恋臓顩r進(jìn)行確定,在調(diào)整泥漿的配合比的時候測定泥漿的比重。如果泥漿的比重較低可以適當(dāng)?shù)奶砑由傲;蛘弑戎剌^大的土粒;如果比重較大時,適當(dāng)?shù)膿郊用芏容^低的材料。同時測定泥漿的擴展塌落度,它直接決定著泥漿的性能。CMC調(diào)整泥漿的粘稠度,分散劑調(diào)整泥漿的均勻度和酸堿度。泥漿在控制過程中每間隔3個小時檢測一次,再有異常的時候增加實驗頻率。同時密切關(guān)注泥漿中砂率的含量,及時調(diào)整泥漿的配比,保證槽壁不塌孔。觀察泥漿液面:首先是成槽工藝中的液面控制,其次是成槽結(jié)束后到混凝土澆筑前這段時間內(nèi)的液面控制[2]。其次關(guān)注漿液的渾濁度,如果漿液逐漸發(fā)生清澈,逐漸再逐漸下降,導(dǎo)致漿液的密度變輕,此時應(yīng)及時采取措施解決。
鋼筋籠的制作要考慮以下三個方面因素:①鋼筋籠的吊裝,其噸位較大,考慮到吊裝的影響;考慮鋼筋籠的變形狀況防止吊裝帶來的變形影響以及考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)力的要求。因此要求焊接牢固、吊裝平穩(wěn),受力合理。吊裝的噸位較大的時分節(jié)吊裝。為保證鋼筋籠的平穩(wěn)吊裝,可根據(jù)鋼筋籠的噸位設(shè)置合理的吊點,增加加強筋,必要時進(jìn)行變形驗算。保證鋼筋籠的平穩(wěn)吊裝。②采用直螺紋套筒連接上、下鋼筋籠主筋,定位槽鋼來定位用上、下節(jié)鋼筋籠的鋼筋籠箍筋和間距,保證對接質(zhì)量。③鋼筋籠的制作,按照圖紙設(shè)計的要求制作鋼筋籠,在焊接的過程中嚴(yán)格控制焊條的等級,控制焊條的工作條件防止受潮影響焊接效果。
清孔是保證混凝土澆筑的關(guān)鍵一環(huán),嚴(yán)格施工工藝,保證成孔底部淤泥的清除,嚴(yán)格控制成孔的高度,防止夾層的產(chǎn)生。混凝土按照設(shè)計圖紙要求進(jìn)行,混凝土標(biāo)號為C30,為抗?jié)B混凝土,抗?jié)B等級大于8級,塌落度在180-220mm之間??刂茲仓r間一般為2小時左右,不超過4小時,必要時二次清槽。澆筑混凝土的時候,注意導(dǎo)管在混凝土中的埋入深度,不小于150cm,觀察混凝土的凝結(jié)時間為后續(xù)工作以及應(yīng)急時間預(yù)留時間。觀察混凝土的在溜槽中的流動狀態(tài)以及粘滯度,目測大顆粒的分布的均勻性。如有以為可以與實驗室進(jìn)行聯(lián)系,進(jìn)行技術(shù)確認(rèn)。槽孔驗收合格后,用設(shè)備進(jìn)行泵吸法清底。將孔底的泥漿輸送至地面上的泥漿凈化,除去加大的顆粒,凈化粉細(xì)砂。回流到槽孔內(nèi)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)為止。也可以及時加入補充新漿,改善泥漿的性能保證質(zhì)量。
按照規(guī)范的要求進(jìn)行質(zhì)量檢查,總結(jié)施工過程中存在的問題,討論研究具體的問題,豐富技術(shù)交底,完善施工工藝,并比對以往資料進(jìn)行分析,形成工法,便于以后推廣應(yīng)用。
本文對超深地下連續(xù)墻的施工技術(shù)進(jìn)行探討,首先介紹了超深地下連續(xù)墻的概念以及區(qū)分界限。通過介紹其工藝的優(yōu)缺點,以及配套安全工作的實施,對技術(shù)工作進(jìn)行了保障。施工技術(shù)準(zhǔn)備過程中。利用擋墻作為臨時控制點,選擇不同條件下槽段設(shè)備的選擇都明晰。泥漿的制備通過試驗以及現(xiàn)場的經(jīng)驗雙向結(jié)合控制質(zhì)量。鋼筋籠吊裝選擇多吊點、增加加強筋、控制焊條不受潮等措施保證質(zhì)量。澆筑工藝中通過觀察混凝土的外在狀態(tài)判定混凝土質(zhì)量的穩(wěn)定性,施工過程中防止導(dǎo)管的出現(xiàn)故障,采取了控制措施。一系列的保證手段都是為提高超深地下連續(xù)墻施工的質(zhì)量。通過以上控制將超深地下連續(xù)墻施工技術(shù)更加成熟,為后續(xù)的施工人員提供技術(shù)基礎(chǔ)。