管繼業(yè)
中煤江南建設發(fā)展集團有限公司,中國·廣東 廣州 510000
地下連續(xù)墻是指利用各種挖槽機械,通過泥漿起到保護墻壁作用,在地下挖出一條具有深而窄特點的溝槽,待溝槽形成后,利用混凝土等材料進行澆筑,最終形成一道連續(xù)地下墻體。地下連續(xù)墻技術最初起源歐洲,意大利最先在1950年運用該技術。1970年后,中國引進該技術,并將其運用在上海地下工程實踐中。地下連續(xù)墻技術具有穩(wěn)定性、可靠性,能夠有效避免出現(xiàn)墻陷、墻體變形、滲水、漏水等問題。但地下連續(xù)墻施工技術在施工控制、施工接頭等方面存在缺陷,地質條件、周圍環(huán)境等復雜工況極易影響地下連續(xù)墻施工質量,因此,應引起工程技術人員廣泛重視。
一是地下連續(xù)墻承重能力強,可以巧妙避免墻體塌陷等問題,若將地下連續(xù)墻施工技術應用在地基等建設中,可以有效避免工程變形等問題。
二是將地下連續(xù)墻應用在地下深坑施工的支架位置,能夠降低其產生滲水等事件概率,提高支架位置的穩(wěn)定性與可靠性。
三是地下連續(xù)墻在施工過程中對地質要求較低,可以在較為復雜的地形作業(yè),具有適用范圍廣、適應性強等優(yōu)點。
四是與傳統(tǒng)地下施工技術相比,地下連續(xù)墻施工技術所需的勞動力強度低,且產生噪音等污染小,即可以保障施工場地周圍居民生產生活不受影響,又可以保障工程效率與工程質量。
一方面地下連續(xù)墻施工位于地下,且一般應用工程較為薄弱位置,因此,對施工控制及施工要求較高。一旦施工方法選擇不當,則會引起滲水、漏水、墻體不穩(wěn)定等問題,嚴重影響工程質量。另一方面,地下連續(xù)墻施工地形較為復雜,施工過程中極易出現(xiàn)塌陷等問題,對混凝土質量要求高。
地下土質較為復雜,地下連續(xù)墻施工時易遭遇人工填土層、淤泥土層、粉細砂、中粗砂土層、巖石全風、中風、強風、微風化帶等。其中微風化巖層巖石受到風化程度較小,巖石質量較高,巖石堅硬,不利與墻體進入,從而增大成槽難度。
地下連續(xù)墻技術復雜,對施工人員技術要求高。若施工人員沒有過硬的專業(yè)技能,極易引起施工錯誤,影響工程效率與工程質量。
地下連續(xù)墻施工位置位于城市地下,城市地下管道錯中復雜,包括排水管、供水管、天然氣管道等,若施工時不注重對這些管道的保護,極易引起管道破裂,影響城市居民正常生產生活。因此,地下連續(xù)墻施工對周圍環(huán)境保護要求較高。
施工前準備→測量放線→導墻施工→成槽→清理槽底→檢驗成槽→吊放鋼筋籠→放置導管→混凝土澆筑→進一步施工[1]。
挖槽機械以GB-34液壓抓斗為主,以沖擊轉、旋挖機轉為輔,進行成槽。吊放鋼筋籠以100t履帶為主吊,以50t履帶為輔吊,二者相互配合進行吊放鋼筋籠[2]。利用混凝土澆筑進行施工,具體如下:
4.2.1 地基處理及導墻施工
使用機械,如挖掘機、等將導墻周邊障礙物清除。根據(jù)范圍深度采取不同導墻施工方式。若障礙物范圍較小、深度淺則可進行深導墻施工;若范圍較大,深度深,應利用三合土分層進行回填,夯實基礎,待該操作完畢后,再進行深導墻施工。
導墻溝建造:利用挖掘機向下挖掘,待形成導墻溝雛形后,利用人工對導墻溝邊緣進行修整成槽,隨后捆綁鋼筋,澆灌混凝土。測量放線時應充分考慮施工地形條件,計算地下連續(xù)墻施工誤差,將測量線進行外放,其外放長度應控制在10cm-15cm之間[3]。待導墻成型后,測試導墻強度,并拆模,將內固定支撐材料填入土方,防止導墻塌陷、變形。
4.2.2 泥漿配置及攪拌
成槽時應注重泥漿質量,采用質量較高的膨潤泥漿,加入人造漿糊(CMC增粘劑)、純堿等材料配置而成。根據(jù)地下連續(xù)墻施工地質,周圍環(huán)境,及時調整泥漿配比,確保泥漿質量,保證護壁穩(wěn)定。若地下連續(xù)墻施工地質為淤泥較多土層,應使用比重大,粘度強泥漿;若施工地質為風化嚴重地形,應降低泥漿配比比重及粘度。
4.2.3 成槽施工
成槽施工前:成槽前應進行成槽工藝試驗,選擇標準為6m的槽段進行試驗,驗證成槽工藝適應性、泥漿標準及設備可靠性等,保證施工效率和質量,同時總結施工經驗,及時調整成槽工藝[4]。
普通段成槽:成槽工藝試驗通過后,即可進入普通成槽施工階段。成槽機應采用液壓抓斗成槽機,標準槽段成槽方式應采取三序成槽,挖槽順序應先兩邊后中間。挖槽過程中應實時測量垂直度,若挖槽出現(xiàn)偏差應及時調整。
入巖段成槽:液壓抓斗成槽機適用于普通段成槽的開挖工作,但對入巖段成槽作用不大。因此,在入巖段成槽開挖工作中,應使用沖轉機、旋挖機。
清槽、換漿、刷壁:普通段與入巖段成槽施工完畢后,應采用空氣升液機對槽內進行清理;待清槽結束后,使用循環(huán)法更換槽內泥漿,此時槽內漿液應保持平衡狀態(tài);為確保地下連續(xù)墻質量,待換漿結束后,應使用刷壁器對接口處及閉合處進行刷壁處理。
4.2.4 鋼筋籠吊裝及混凝土澆筑
鋼筋籠吊裝:鋼筋籠長度、寬度及最大承受重量應根據(jù)具體工程進行選擇。以100t履帶為主吊,以50t履帶為輔吊,二者相互配合進行吊放鋼筋籠。
混凝土澆筑:使用導管法澆筑,每段連續(xù)墻下應設置兩根導管,導管間間距應保證混凝土澆筑后能夠完全覆蓋整個槽段。
4.2.5 地下連續(xù)墻接頭處理
地下連續(xù)墻接頭處應選擇由鋼板焊接而成的工字鋼接頭根據(jù)具體工程選擇工字鋼接頭長度,采用錯縫焊接方式將兩節(jié)接頭焊牢。成槽時應在接頭處與槽段邊緣空檔內填滿袋裝石子,確保在混凝土澆筑期不會出現(xiàn)工字鋼接頭外側情況。成槽結束時,應對地下連續(xù)墻接頭處進行刷壁處理,使用刷壁機和鋼絲刷子相結合的刷壁方式,確保地下連續(xù)墻接頭處不會出現(xiàn)漏水、滲水現(xiàn)象,確保接頭處質量。
成槽時間:應合理安排地下連續(xù)墻施工時間,盡量縮短成槽時間與晾置時間。
泥漿比重:根據(jù)地下連續(xù)墻施工地質、周邊環(huán)境等調整泥漿比重。
施工前準備:施工前應將泥漿配置完畢,并靜置24h,待其發(fā)酵后使用。
漿面高度:觀察漿面高度,應在導墻下方30cm位置。
成槽過程中注意事項:如在成槽施工過程中遇到地質較差、范圍較小等情況,應及時控制液壓抓斗機下放速度,同時注意液壓抓斗機位置,及時糾正液壓抓斗機跑偏等問題。
重視成槽后清理工作:成槽施工后,會遺留一些雜質,若不及時清除,極易引起連續(xù)墻變形等問題,因此,要重視成槽后清槽、換漿等工作。
停止其他施工:若在進行地下連續(xù)墻施工作業(yè)時,同時存在其他施工作業(yè),應停止其他施工作業(yè),避免其他施工作業(yè)影響土質,保障地下連續(xù)墻施工順利進行。
在復雜工況條件下使用地下連續(xù)墻施工技術,一方面可以充分開發(fā)地下使用空間。另一方面,可以克服復雜的地質、周邊環(huán)境等條件,穩(wěn)定地下結構,有效避免地下墻面出現(xiàn)滲水、漏水、變形等問題。在復雜工況條件下使用地下連續(xù)墻施工技術時,應注意成槽時間、泥漿比重、施工前準備等問題,重視地下連續(xù)墻施工質量,根據(jù)工程實際情況及時調整施工技術,指派專業(yè)人士指導并監(jiān)督地下連續(xù)墻施工,保障整體工程效率與工程質量。