摘要:近年来随着城市建设和工业的发展,以及城市用地日趋紧张,要求更多地对地下空间开发和利用,同时高层建筑、地铁、港口、桥涵、重型厂房的地下构筑物的建设,要求基础深度越来越深,所承担的荷载也越来越大。特别是在旧城改造的建筑群中建造地下工程,往往需要在极狭窄的场地内施工,并且要求较少地影响周围建筑物及地下管线的安全和使用。传统的支护方法难以满足上述要求,而地下连续墙技术能有效地解决上述问题。因此,该项技术得到快速发展和大力推广,已逐步成为我国城市建设中的一项重要技术 。
关键词:地下连续墙技术;地铁建设;施工
地下连续墙是通过专用的挖、冲槽设备,沿地下建筑物或构筑物的周边按预定的位置。开挖或冲钻出具有一定宽度与深度的沟槽,用泥浆护壁.并在槽内设置具有一定刚度的钢筋笼,然后用导管浇筑水下混凝土,分段施工,用特殊方式接头,使之成为连续的地下钢筋混凝土墙体。其主要用于:基坑开挖和地下建筑的临时或永久性挡土结构;地下水位以下的可作为止水帷幕;部分工程的墙体还承受上部建筑的永久荷载,兼有挡土墙和承重基础作用等”。
地下连续墙已经并且正在代替很多传统的施工方法,而被用于基础工程的很多方面。在它的初期阶段,基本上都是用作防渗墙或临时挡土墙。通过开发使用许多新技术、新设备和新材料,现在已经越来越多地用作结构物的一部分或用作主体结构,被广泛应用于大型的深基坑工程中。
1地下连续墙的优缺点
1.1地下连续墙的优点
地下连续墙的优点有很多 ,主要有施工振动小,噪音低,对周围环境影响小;墙体刚度大;防渗性能好;可紧贴原有建筑物施工;可以用作刚性基础;用于逆作法施工占地少。
1.2地下连续墙的缺点
地下连续墙的缺点主要有在一些特殊的地质条件下(如很软的淤泥质土,含漂石的冲积层和超硬岩石等),施工难度很大;如果施工方法不当或地质条件特殊,可能出现相邻槽段不能对齐和漏水的问题;地下连续墙如果用作临时的挡土结构,比其它方法的费用要高些;在城市施工时,废泥浆地处理比较麻烦。
2地下连续墙在地铁车站施工中的应用
2.1 导墙施工
导墙施工是地下连续墙施工的第一步,它的作用是挡土墙,建造地下连续墙施工测量的基准、储存泥浆,它对挖槽起重大作用。根据以往的施工经验看主要有以下几个难点:
2.1.1 导墙变形导致钢筋笼不能顺利下放
出现这种情况的主要原因是导墙施工完毕后没有加横向支撑,导墙侧向稳定不足发生导墙变形。解决这个问题的措施是导墙拆模后,沿导墙纵向每隔一米设二道横向支撑,将二片导墙支撑起来,导墙砼没有达到设计强度以前,禁止重型机械在导墙两侧行驶,防止导墙受压变形。
2.1.2 导墙的内墙面与地下连续墙的轴线不平行
导墙的内墙面与地下连续墙的轴线不平行会造成建好的地下连续墙不符合设计要求。解决的措施主要是导墙中心线与地下连续墙轴应重合,内外导墙面的净距应等于地下连续墙的设计宽度加50mm,净距误差小于5mm,导墙内外墙面垂直。
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2.1.3 导墙开挖深度范围内均为回填土,塌方后造成导墙背侧空洞,砼方量增多解决方法:首先是用小型挖机开挖导墙,使回填的土方量减少,其次是导墙背后填一些素土而不用杂填土。
2.2泥浆制作
泥浆是地下连续墙施工中深槽槽壁稳定的关键,必须根据地质、水文资料,采用膨润土、cmc、纯碱等原料,按一定比例配制而成。性能良好的泥浆失水量少,泥皮薄而密,具有较高的粘接力,这对于维护槽壁稳定,防止塌方起到很大的作用。泥浆制作过程中应该注意以下两个问题:
2.2.1要按泥浆的使用状态及时进行泥浆指标的检验
新拌制的泥浆不控制就不知拌制的泥浆能否满足成槽的要求;储存泥浆池的泥浆不检验,可能影响槽壁的稳定;沟槽内的泥浆不按挖槽过程中和挖槽完成后泥浆静止时间长短分别进行质量控制,会形成泥皮薄弱且抗渗性能差;挖槽过程中正在循环使用的泥浆不及时测定试验,泥浆质量恶化程度不清,不及时改善泥浆性能,槽壁挖掘进度和槽壁稳定性难以保证;浇筑混凝土置换出来的泥浆不进行全部质量控制试验,就无法判别泥浆应舍弃还是处理后重复使用。
2.2.2泥浆制作具体方量的确定
泥浆制作需要一定的方量,到底多少方量才是合适的呢。方量的确定在理论书籍上有许多复杂的公式。一般情况,以拌制理论方量的1.5倍比较合适。
2.3泥浆配制及使用
工程中采用的配制护壁泥浆材料为膨润土、自来水、纯碱。泥浆按配合比进行配制,配好后储存在半埋式砖砌泥浆池中。泥浆循环采用泥浆泵输送、回收,由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。在地下墙施工过程中,因为泥浆要与地下水、泥土、砂石、混凝土接触,其中难免会混入细微的泥沙颗粒、水泥成分与有害离子,必然会使泥浆受到污染而变质。因此,泥浆使用一个循环之后,要对泥浆进行分离净化,尽可能提高泥浆的重复使用率。循环泥浆经过分离净化之后,虽然清除了许多混入其间的土渣,但并未恢复其原有的护壁性能,因为泥浆在使用过程中,要与地基土、地下水接触,并在槽壁表面形成泥皮,这就会消耗泥浆中的膨润土、纯碱和CMC等成分,并受混凝土中水泥成分与有害离子的污染而削弱了护壁性能,因此,循环泥浆经过分离净化之后,还需调整其性能指标,恢复其原有的护壁性能,这就是泥浆的再生处理。施工中要经常测试泥浆的性能指标 发现不符合指标要求时要及时调整处理。以保证施工安全。
2.4钢筋笼吊装
在工程中吊装钢筋笼配备了KH180履带式起重机、50t履带式起重机。起吊时,主副吊钩同时起吊,在钢筋笼以水平状态提升到一定高度后,继续提升主吊钩,并缓慢放松副吊钩,使钢筋笼由水平转成垂直悬吊状态,拆去副吊钩,再对位沉放入槽中。
钢筋笼吊点的布置和起吊方式要防止钢筋笼产生不可恢复的变形,起吊时不能使钢筋笼下端在地面上拖拉。为防止钢筋笼吊起后在空中摇摆,在钢筋笼的下端系拽引绳用人力操纵。起吊钢筋笼时,先用主吊和副吊双机抬吊,将钢筋笼水平吊起,然后升主吊、放副吊,将钢筋笼凌空吊直。吊运钢筋笼必须单独使用主吊,必须使钢筋笼呈垂直悬吊状态。
吊运钢筋笼入槽后,用吊梁穿入钢筋笼最终吊环内,搁置在导墙顶面上。校核钢筋笼入槽定位的平面位置与高程偏差,并通过调整位置与高程,使钢筋笼吊装位置符合设计要求。
在现场采样捣制和养护混凝土试块,及时将达到养护龄期的试块送交试验室作抗压与抗渗试验。
3结语
地铁地下连续墙工程施工前精心组织和策划方案,施工过程中严格管理,进而确保地铁地下连续墙工程施工整体质量,并为日后地铁地下工程结构施工的顺利进行提供条件,另外一方面还可以较好的实现地下工程施工阶段对周边环境的保护,地铁地下连续墙生成的围护工程结构功能同时也是工程施工中基坑挖掘安全的重要保障。现代化城市发展过程中,建筑环境相似日益增多,该地铁地下连续墙工程施工为其他施工中出现问题提供了借鉴。
参考文献:
[1]万明超,张桂芳.地下连续墙施工中常见问题的分析和处理[J].科技传播,2011
[2]高学春.地下连续墙技术在城市地铁建设中的应用[J]. 建筑设计管理. 2010(01) :56―25
论文作者:陈志勇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/13
标签:泥浆论文; 地下论文; 钢筋论文; 地铁论文; 吊钩论文; 过程中论文; 混凝土论文; 《建筑学研究前沿》2017年第32期论文;