地铁工程地下连续墙施工中质量控制论文_高晓兵

中铁十四局集团大盾构工程有限公司 江苏南京 211899

摘要:近些年我国各大城市地铁工程建设规模的不断扩大,在地铁工程施工过程中经常会用到地下连续墙施工技术,施工企业应在施工过程中对施工技术要点严格把控,才能确保连续墙施工质量,增强建筑整体安全性与稳定性。

关键词:地铁工程;地下连续墙;施工;质量控制

1 地铁工程连续墙施工技术概述

1.1 技术介绍

地下连续墙技术属于意正浓常见的施工技术以及结构形式,得到了广泛的使用。地下连续墙施工先对于槽段的进行开挖,在这个时期需要选择泥浆护壁的形式。等到开挖结束之后,将钢筋笼吊入到槽段里面。然后浇筑混凝土,完成一个槽段施工,然后开展下一个槽段,产生地下连续墙。

1.2 地下连续墙施工技术所存在的优势

地下连续墙在世界上得到了广泛的使用,主要的就是因为存在这样的几点优势:第一点就是施工时期不会产生较大的振动且噪声小;第二点就是墙体刚度较大,不会产生较大的变形;第三点就是有着较强的抗渗性能;第四点就是能够当作建筑物的基础部分;最后就是选择逆作法可以有效地节省施工时间。

2工程概况

本文以武汉市轨道交通8号线一期徐家棚车站为例论述地连墙控制要点,其地下连续墙采用C35混凝土,标准幅宽为6m,采用“H”型钢接头,依次穿越人工填土、粘土、砂层、圆砾土、强风化岩,其中深入弱胶结质泥岩不少于2m,深入弱胶结砂砾岩不小于3m。

3 地铁工程地下连续墙施工质量控制

3.1 导墙施工

导墙开挖以挖掘机开挖为主,人工开挖为辅,配合清底、夯填、整平,施工中基底不允许超挖。模板采用组合钢模,准50mm钢管脚手架支撑。混凝土使用插入式振动棒来振捣。当混凝土的强度达到70%时方可拆模,并马上加设硬木对口撑,对口撑要求必须牢固,须等到成槽开挖时才可以进行拆除。导墙必须插入原状土不小于20cm,导墙分段长度根据现场地质情况确定并与地下连续墙接头错开。保证导墙面与土面密贴,防止坍塌。导墙与地连墙中心线重迭,导墙宽度为地连墙厚度加40~60mm的施工余量。导墙顶部应高出地面≥100mm,地连墙纵轴线与内墙面的平行度为+10mm;内外导墙之间的距离为+10mm;导墙内墙面的平整度为3mm、垂直度为0.3%。在导墙混凝土没有符合设计的强度要求时,任何运输设备和重型机械都不得在其旁边经过,导墙砼宜与施工场地内路面砼一同灌注,以免导墙受到压力的作用变形。

3.2 连续墙泥浆处理

3.2.1 泥浆配比

工程中主要使用膨润土泥浆,膨润土泥浆是将以膨润土为主、CMC、纯碱(Na2CO3,分散剂)等为辅的泥浆制备材料,利用pH值接近中性的水按一定比例进行拌制而成。为了护壁效果能最佳,应结合实际情况由试验最终得到泥浆的最优配合比。一般可按下列重量配合比试配:水:膨润土:CMC:纯碱=100:(8~10):(0.1~0.3):(0.3~0.4)。

3.2.2 泥浆指标

泥浆性能控制指标见表1。

表1泥浆性能控制指标表

3.2.3 泥浆拌制制备

泥浆制备设备一般包括磅称、定量水箱、泥浆搅拌机、药剂贮液桶等。搅拌前先做好药剂配制,纯碱液配制浓度为1:10~1:5,CMC液对高粘度泥浆的配制浓度为1.5%。搅拌时先将水加至1/3,再把CMC粉缓慢撒入,用软轴搅拌器将CMC搅拌成小颗粒,继续加水搅拌。配制好的CMC液静置6h后方可使用。泥浆搅拌前先将水加至搅拌筒1/3后开动搅拌机,在定量水箱不断加水同时,加入膨润土、纯碱液,搅拌3min后,加入CMC液继续搅拌。搅拌好的泥浆应静置24h后方可使用。泥浆制备流程见下图。制作准备膨润土泥浆时,必须保证搅拌充分、溶胀充分,否则泥浆的粘度和失水量就会受到影响。

3.2.4 泥浆控制

要求严格控制泥浆液位,确保泥浆液位在地下水位0.5m以上,并≥导墙顶面以下0.3m,液位下落及时补浆,以防槽壁坍塌。在容易造成泥浆渗漏的土层施工过程中,需要增加泥浆粘度、加大储备量,同时准备堵漏的材料。如若泥浆渗漏,需要马上进行补浆和堵漏,使槽内泥浆处于正常状态。

3.3 成槽施工

3.3.1 槽段划分

根据设计图纸将地下连续墙进行分幅。2.3.2槽段放样根据设计图纸和导线控制点及水准点,在导墙上精确定位出每幅地下连续墙设计位置,标注接头方位。

2.3.3 槽段开挖

本工程地下连续墙使用旋挖钻钻孔辅助成槽,采用液压成槽机水下成槽。施工中依据槽幅的宽度尺寸,决定每幅槽段的挖槽次序,开挖采用“跳槽”方法开挖,先施工转角处“L”、“Z”形槽段,再施工其相邻的槽段。成槽机械在地下进行连续墙拐角处挖槽时,应依据所使用的成槽机械端面形状延伸出30cm,以免造成挖槽断面不足,从而阻碍钢筋笼下槽。挖槽中,抓斗下放时,自行坠入导墙内,不允许强力推入,成槽时不宜满斗,入槽、出槽应注意稳当、慢速,严格控制成槽速度。特别开始开挖时7-8m,根据实测的垂直度和成槽机仪表来实时纠偏。抓土时从槽段两侧在导墙中插入双向闸板,防止导墙内泥浆受到污染。

3.3.4 刷壁清底

在结束地下连续墙单元槽段开挖后,先用抓斗清理槽底,然后使用特制钢丝刷壁器刷壁,多次反复刷壁,当刷壁器上不粘泥即可停止,刷壁结束后分3点定位用砂石泵清底。清底时间不宜小于30min,结束清底后灌注混凝土前采用导管进行反循环换浆,换浆1h后,对槽底以上0.2~1m处的泥浆进行测定,比重应≤1.15,含砂率<8%,粘度<28S,槽底的沉淀物淤积厚度应≤10cm。

3.4 接头施工

地下连续墙采用槽段接头采用刚性接头,为防止钢筋笼移动及满足混凝土绕流要求。宜在实际施工过程中接头外侧设置锁口管。锁口管表面应平整顺滑,应缓慢沉放,不得强行入槽及碰撞槽壁。锁口管拔出时间,宜根据混凝土强度的发展情况、气温和锁口管的埋置深度等而定。一般在浇注后2~3h开始拔动,松动管子后无异常方可每隔20~30min拔出0.5~1m,直至混凝土终凝后全部拔出。

3.5 混凝土浇筑和导管的设置

导管在连续墙施工过程中起到非常重要的作用。在混凝土进行浇筑之前,需要将导管在地面进行合理的拼接。导管使用之前,要根据导管连接的相关规范和技术进行合理的拼接和试压。确保导管的完整和柔韧度。避免出现漏水等现象。在拼接组装和拆卸过程中,都需要专业的技术人员进行操作,尽量避免导管拼接误差的产生。

首批混凝土浇筑数量导管外堆高应满足覆盖管口至槽底距离,根据导管混凝土有效扩散直径与导管埋深关系:

R =0.85*KI/i

R为导管混凝土有效扩散直径;K为保持流动系数;

I为浇筑强度;i为混凝土面坡面系数,与导管埋深成反比;

为满足混凝土浇筑质量,应严格控制导管间距(≤4m)和埋深(>1.5m),地连墙浇筑开始时一开始要控制浇筑速度,以保证槽底混凝土浇筑质量。

结束语

总而言之,地下连续墙具有施工进度快、施工质量易于控制、支护体系稳定可靠等优点,在深基坑方面具有广阔的应用前景。特别是对于地处城市中心区域、施工场地狭窄的工程项目,采用地下连续墙可以节约工程投资、减少临时场地占用,具有极高的性价比和推广价值。

参考文献:

[1]张超.地下连续墙施工过程中的变形控制研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(32):105.

[2]王东旭.地下连续墙接缝质量通病及防治措施研究[J].江苏建筑,2017(05):97-99.

[3]周文青.地下连续墙Z形幅施工存在的问题和对策[J].建筑施工,2017,39(10):1458-1460.

[4]刘翼.浅谈地下连续墙入硬岩的施工预处理技术[J].城市地理,2017(20):155.

论文作者:高晓兵

论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期

论文发表时间:2019/3/4

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