富水砂层中地下连续墙施工处理关键技术论文_周阳

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摘要:文章主要分析了地连墙槽壁失稳机理,综合实际状况,探究了富水砂层中地下连续墙施工处理关键技术与手段。

关键词:富水砂层;地下连续墙施工;处理关键技术

富水砂层及地表土层在进行连续墙施工过程中,因为应力状态以及变化的规律相对较为发展,在施工过程中会受到各种因素的影响。地下连续墙施工过程中主要就是在稳定的泥浆中成槽,周边土体在成槽中会将原有的状态转变为槽壁内外液压平衡状态。在一般状况之下泥浆液压会小于开挖前沟槽的水土压力,这样就会造成沟槽单元的侧向变形问题。为了解决此种问题,就要综合实际状况分析富水砂层中地下连续墙施工处理关键技术手段。

1地连墙槽壁失稳机理

在富水砂层地下连墙施工中,成槽设备的负载会突然提升,泥浆液面会受到影响,导致槽口中出现细密的水泡,出渣量显著增强,这种状况就是典型的槽失稳现象。在富水砂层中地下连续墙施工处理中较为常见的就是整体失稳以及局部失稳两种问题。

1.1整体失稳

会受到工程因素、地质状况等因素的影响而出现槽壁坍塌失稳问题。此种问题主要出现在富水砂层等软弱岩层中,通过导墙观察可以发现,在槽壁中出现突鼓问题,富水砂层中槽壁破坏面会随着纵向展开,呈现中间大、两头小的一种椭圆形的状态。

1.2局部失稳

在一些砂性较厚浅土层中进行成槽施工作业中,泥浆液面标高就会呈现急剧的波动状况,这样就会造成槽壁局部失稳问题,进而增加了导致后期施工难度,影响施工质量。

2.地下连续墙施工

地下连续墙是一种建造深基础工程以及地下构建物技术手段,此种技术就是在地面上通过挖槽机械进行处理,沿着深开挖工程的周边轴线,在泥浆护壁的基础条件之下,挖掘出一条相对较为狭窄、长度较长的深槽,在清槽之后放入钢筋笼,在通过导管浇筑水下混凝土,构建形成单元槽段,通过此种特殊的接头方式,可以形成一种连续的钢筋混凝土墙壁,具有防水、防渗的特征,是一种承重性挡土结构。地下连续墙主要施工过程主要就是导墙施工→挖槽与清槽→地下连续墙段接头施工→钢筋笼的制作与吊装→浇筑水下混凝土几个环节,其具体流程如下图。

地下连续墙施工工艺流程图

2.1导墙施工

现浇钢筋混凝土导墙施工过程中,要先平整场地、再测量定位、进行挖槽及处理弃土、绑扎钢筋、支模板、浇筑混凝土、拆模并设置横撑、导墙外侧回填土(如果在施工中没有进行外侧模板处理,则可以省略)。

在施工中,通过小型挖掘机开发,通过人工配合清底处理,基地通过人工的方式找平夯实,铺设1:3水泥砂浆。在基坑两侧根据钢筋设计尺寸处理,进行绑扎,合理控制误差。然后进行立模以及加固处理,通过胶合板进行处理,接缝要严密,通过双面胶密封,合理控制误差。尺寸误差控制在正负5mm区间中,板缝错台则要控制在2mm范围之内。然后报检,验收合格之后在进行后续施工。

砼浇筑施工是较为关键的内容,通过人工的方式进行混凝土入模,插入振捣器进行振捣,要避免出现无过振以及漏振的问题,拆模之后的墙面要没有蜂窝以及麻面。之后进行拆模与养护,在混凝土导墙没有达到设计强度之前,要禁止一些运输设备以及重型的设备形式,避免导墙出现变形等问题。

2.2连续墙成槽

通过具有垂直度纠偏功能的抓斗成槽机械设备进行处理,根据设计图对连续墙进行单元槽段的划分处理,避免在单元槽段之间接头位置在转角以及盾构环框之内。在单元槽段成槽之前,要综合实际状况进行分析,确定各种因素,合理施工作业。

综合施工垂直度误差问题,在连续墙体的外放80~100mm,标准单元槽段则通过三抓成槽法进行处理,成槽直线槽段则通过先两侧后中间的方式进行处理。在施工过程中,要综合实际状况,通过专人进行监督管理,随时补充槽内泥浆,保障其供应充足。

2.3 钢筋笼制作与吊装

钢筋笼制作要通过专门搭设的加工平台进行处理,纵横向钢筋对应部位进行点焊处理,提升钢筋的刚度。连续墙的主筋位置要在两端各加密处理,为了提升钢筋笼的刚度,要通过增设纵向、横向钢筋孔桁架的方式进行处理,提升整体的刚度。

钢筋笼的吊装,在清槽与换浆合格之后的3~4个小时吊装刚监控,在起吊的时候要保障两台吊机平行性,在钢筋笼稳定之后在准槽段缓慢的沉入,避免强行入槽,钢筋笼在下放到位之后,通过特制的钢扁担将其放置在导墙之上,通过吊筋控制笼顶部的标高,保障预埋件位置精准性。

2.4混凝土灌注

在钢筋笼放置之后,在4小时之内进行混凝土浇筑,在浇灌之前要及时检查深度,综合实际状况判断应用混凝土的用量。水下混凝土灌注通过提升系统的龙门架进行处理。通过法兰盘链接,在连接位置通过橡胶垫圈进行密封处理。

在第一次应用导管之前,要进行水密封实验,合格之后方可应用。在灌注之前要在导管中放置隔水球,便于混凝土的浇筑,及时排除在管部的泥浆。在施工中要碎石测量混凝土的高层,提升混凝土的防渗性能。

3.连续墙槽防坍与控制垂直度的措施

3.1槽壁防坍手段

在富水砂层中施工作业,砂粒含量要高达30%以上,孔隙相对较大,含水量也较大,其具有流动性较大的特征,承载力相对较小,缺乏稳定性,在施工过程中很容易出现坍塌等问题。为了合理的预防,一是在导墙施工前,可先进行浅层降水,以保证土体强度具备导墙施工条件;二是要改善泥浆护壁的整体性能,加入适量的重晶石粉等材质,提升泥浆比重,增强泥浆粘度,提升泥浆压力以及形成泥皮的整体能力,提升护壁效果,避免坍塌等问题;三是在成槽的处理中要缓慢速度,减少抓斗的碰撞以及泥浆振荡等问题,为了避免泥浆漏失等问题,要及时补充,保障其整体的充足性,始终维持在槽段的液位高度,保障泥浆液面水位,通过浆液的方式维持槽壁整体稳定性。四是在钢筋笼入槽时,可在开挖面加一层帆布,保证开挖面的平整度;在进行钢筋笼的安装过程中要保障稳定性、精准性以及平稳性,避免钢筋笼因为上下移动出现的塌方问题;五是要尽量地缩短槽壁暴露时间,要合理的控制地面的重载,合理控制施工荷载等因素造成的槽壁坍塌、孔隙等问题。

3.2合理控制垂直度

在施工作业中,成槽机在硬地基上施工可以有效的避免成槽中出现倾斜以及垂直度偏差等问题,要合理的控制导墙的垂直度,保障导墙施工精准度。合理控制槽段的挖槽顺序,保障两侧阻力均衡性,基于成槽机的垂直度显示信息,及时调整,要在根本上保障成槽的精准度。

结束语:

分析富水砂层中地下连续墙施工处理关键技术,了解地下连续墙施工处理的施工工序与关键技术手段,可以为施工作业开展提供参考。而综合富水砂层的地质状况因素,了解地连墙槽壁失稳机理,在施工中就会综合是状况合理规避各种风险问题,强化对连续墙槽防坍与控制垂直度的措施于管理,可以在根本上提升施工质量。

参考文献:

[1]毛宇飞. 超厚富水砂层地下连续墙施工的探索与应用[J]. 水利水电施工,2016(4):28-29.

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[3]杨向华,雷波,黄哲. 悬吊管线下富水厚砂层地下连续墙逆作施工技术[J]. 城市建筑,2018(8).

[4]黄明琦. 复杂地质大断面海底隧道穿越富水砂层施工技术研究[J]. 铁道建筑技术,2016(6):23-26.

论文作者:周阳

论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期

论文发表时间:2019/4/10

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