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摘要:近年来,随着我国社会主义现代化建设的快速推进和党中央“一带一路”战略决策的科学实施,基础建设不仅是我国迅猛发展的重要保障,还是我国顺利“走出去”的活招牌和免费广告。正因为此,党和国家提出了“中国制造”向“中国质造”的重大变革,对基础工程的施工技术和质量要求也越发的严格。地下连续墙作为基础工程中不可缺少的一部分,是我国城市化规模不断扩大的重要产物。随着深基坑以及超深基坑工程的与日俱增,其既可止水又可承重的围护结构也被广泛采用。本文就地下连续墙的大致工作框架进行概述,着重分析其优缺点,并对地下连续墙的相关施工技术进行探讨。
关键词:工程施工;地下连续墙;施工技术
随着科技的日新月异和城市化建设的迫切需要,人们不再局限于把目光放在地上,而是用发展的眼光转移到了地下,越发的看重地下空间的利用和开发,而地下连续墙由于其独特的优势和作用,得到人们的广泛青睐和应用。
一、地下连续墙的概述
所谓的地下连续墙,白话的说就是一条沟槽,主要是利用相关的专业技术设备,比如抓斗、回旋式等的成槽机械,沿着深基础、超深基础或地下构筑周边在泥浆护壁的情况下挖出的,具有一定深度和厚度。而在其槽内则设置在地面上制作好的钢筋笼,并采用导管法浇灌混凝土,使之形成一个一个的单元墙段,然后再依顺序施工,并在各个单元墙段之间以某种特定的接头方式相互连接,从而形成一条完整的地下连续墙壁,以便在基坑开挖的时候起到防渗、挡土的作用,甚至是作为相邻建筑物基础的支护以及成为承受直接荷载的基础结构的一部分。对于超深基坑的地下连续墙作业,由于其工程复杂,因此在施工的过程中应当选择好成槽的方法和合适的接头方式,并加强导墙和钢筋笼的施工质量,控制好诸如泥浆密度、成槽垂直度、接头处理等关键工序,使施工质量能良好达标。虽然地下连续墙的施工在我国已经有了多年的实践和快速的发展,但施工安全仍然是建筑工作中最为重要、最核心的问题。所以,在对地下连续墙的施工的过程中,不仅要力求施工的震动性能小,还要具备整体性能突破的特点,保证较高的坚实度。
二、地下连续墙的分类及优缺点
地下连续墙按用途可分为防渗墙、临时挡土墙、永久承重墙和作为基础用的地下连续墙;按开挖的情况可分为开挖的地下连续墙和不开挖的地下防渗墙;按成墙的方式可分为桩校式、槽板式和组合式;而按墙体的材料则可分为钢筋混凝土墙、土质墙、混凝土墙等。目前我国应用的较多的是现浇的钢筋混凝土壁板式地下连续墙,大多是出于防渗挡土的目的并常作为主体结构的一部分。
优点:第一,地下连续墙由于施工时振动小、噪音低的特点,因此非常适合在城市密集的建筑群中建造深基础,对相邻的建筑物、地下设施的影响较小,对附近地面的交通也影响很小;第二,地下连续墙刚度大,强度高,可承重、挡土、止水、抗渗,耐久性好,质量可靠,在基坑开挖的过程中,很少出现基沉降或者塌方事故发生的现象,甚至可以说几乎不渗水;第三,可以用逆作法施工,并且其占地少,可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间,使地下部分与上部结构同时施工,大大的缩短工期,以此充分发挥投资效益;第四,比常规的挖槽施工方法可以节省大量的土石方,且无须降低地下水位;第五,施工机械化的程度高,劳动的强度低,挖掘的工作效率高;第六,能适应较复杂的地质情况,还能作为刚性基础代替桩基础、沉井或者沉箱基础等;第七,在地面作业,无须放坡、支模,施工操作安全。
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缺点:第一,虽然地下连续墙能够适应很多复杂的环境,但是在一些特殊的地质条件下,如超硬岩石、淤泥质土等,施工难度大,存在施工的适应性问题,因此需要有适用于不同地质条件的泥浆护壁方法;第二,如果地下连续墙仅是作为临时挡土的结构,其费用相对较高,而且很浪费,因此建议采用钢板桩,这样还可以回收重复使用,更符合经济效益的追求;第三,现浇的地下连续墙的墙面通常较为粗糙,如果在施工的过程中不注意就容易出现踏孔、混凝土夹层、超挖、表面粗糙、渗漏等问题的发生,因此对地下连续墙要求的技术比较高,质量把关也比较严;第四,一次性投资较高,施工的工艺复杂,而且在城市的施工过程中,弃土和废泥浆的处理比较麻烦,稍有处理不当,极容易造成环境污染等情况。
三、工程中地下连续墙的相关施工技术
地下连续墙的施工大致可以分为5个过程:准备工作、导墙工作、挖槽与清底工作、制作和安装钢筋笼、混凝土灌浆。
1、准备工作
俗话说得好“磨刀不误砍柴工”。工程的施工进度和施工质量在很大的程度上都依赖于施工的准备工作。而且地下连续墙作业是一项连续性的工作,所以在施工之前应当对施工场地进行选择,并对施工的范围制定对应的施工工作安排,还要对所要用的设备器械进行调配,防止在施工的过程中出现故障等情况。
2、导墙工作
导墙的制作分为导墙的设计和施工两个部分,主要包括放线测量、开挖导沟和铺垫层、立模板、浇筑以及槽段识别、内外侧回填夯实等步骤。其主要的目的是为了引导相应的机械设备的准确施工,并达到定位钢筋网的标志、控制标高、预防槽的壁顶坍塌等作用,因此在地下连续墙的施工中,导墙的建设直接关系着整个连续墙施工质量的好坏。此外,其中的放线工作是地下连续墙施工的非常重要环节,要求测量人员对施工地的基准点、线及水准点进行准确的测量和审核,并在原有的基准点和水准点的位置处建立实施工作所需要的控制网。所以,对导墙的施工建设应当严格管控。
3、挖槽与清底工作
塌方是挖槽过程中最常发生的一种事故,因此在施工过程中应当要注意泥浆的高度和槽内浆液的水位,对漏浆和泥浆面过高的情况进行补浆和堵浆的工作,而对于出现不正常的浆液表面下沉或者过多泡沫、不正常搅动、等出现浆面过高等情况,说明有坍塌的危险,应快速的对液面高度进行提升,并用粘土进行填充,直至浆液面平稳后才能继续挖掘,如果已经出现塌方事故,则应立即把挖槽机械提升到地面,防止器具被埋。挖槽结束后,应当对槽底的渣滓进行清理。一般采用置换法和沉淀法进行的清底工作,前者是用新泥浆对旧泥浆进行替换,后者则是把全部的渣滓沉淀到槽底再进行清除,从而提高地下连续墙的承载能力和防渗透能力。
4、制作和安装钢筋笼
钢筋笼的制作要根据每个槽段的大小和连续墙墙体的配筋工程土来进行的,所以钢筋笼的加工要严格执行钢筋笼下料单审核制和钢筋加工首件样板制,而在钢筋笼的纵向钢筋及横向钢筋的搭接部位必须进行焊接,以此控制钢筋笼的加工安装质量。在进行钢筋笼的起吊的时候,应当查看周围的地形环境,检查机具和人员是否到位,凭借吊架和吊梁良好的配合,运用科学的方法对吊点进行合理分配,当且仅当钢筋笼的中轴线和地下墙的中轴线完全吻合的时候,才能把钢筋笼吊入墙内,否则容易出现起吊不稳,从而造成钢筋笼不稳定,以致于对槽壁造成损害。而在对钢筋笼进行对接的工作中,应当使钢筋笼的上端和下端相齐平,使其稳定的悬挂在导向墙上。值得注意的是,在钢筋笼起吊之前必须进行试吊。
5、混凝土的灌浆
在钢筋笼沉放到位后,应当及时灌注砼,一般来说时间不应超过4个小时。而混凝土的灌注常采用导管法施工,导管一般选用圆形螺旋快速接头的类型,在使用之前必须对导管进行闭水试验,确保导管无渗漏,并检查导管的安装长度,做好相应的记录,每车混凝土填写一次记录。而且为了保证混凝土在导管内的流动性,防止出现混凝土夹泥的出现,槽段砼面应均匀上升且连续浇注。除此之外,在浇注之前要进行坍落度测试,并做好试块,每个槽段做一组抗压试件,每五个槽段做一组抗渗试件,以保证混凝土强度满足设计要求。
结语
总的来说,地下连续墙是一种先进的施工方法,使其在做围护结构的同时兼具了深基坑的支护作用,代替了某些地下工程上需要另外做支护设施的施工方法,极大的减少了材料的不必要使用,降低了工程的成本造价,提高了经济效益。得益于这样的一些些、一点点的改进和突破,使得中国的基建水平越来越高,引发了国际社会的频繁关注和由衷惊叹,也因此被外媒冠上了“基建狂魔”的称号,作为一个中国人,倍感骄傲和自豪。
参考文献
[1]李长生.试论地下连续墙施工技术在房屋建筑中的应用[J].建筑工程技术与设计,2017,(29):126.
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[3]廖勇.地下连续墙施工技术探析[J].中国新技术新产品,2016,(6):118-119.
论文作者:何沈伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/15
标签:地下论文; 钢筋论文; 泥浆论文; 混凝土论文; 导管论文; 基础论文; 工作论文; 《建筑学研究前沿》2018年第2期论文;