摘要:地下连续墙的施工技术被重视是因为地下连续墙决定着上层的建筑,如果地下连续墙的建设面对很多特殊的地质特点,那么上层建筑的质量会得不到保障,也很可能会造成上层建筑物变形、沉降、漏水等安全隐患,甚至会引发严重的人身安全事故,带给社会不良影响。
关键词:特殊条件;地下连续墙;施工技术
1 复杂条件下地下连续墙施工技术的重要性
1.1 现代城市化建设发展的基本依据
城市要发展要向文明和现代化过度,建筑物就是主要的代表,能够成为城市代表的建筑物其各项质量都是符合要求的达标的。所以地下连续墙的根基更是稳定和牢靠的,故而探究连续墙的发展和成长主要是根据打井和石油钻井,使用泥浆和水下浇注混凝土的方法而发展起来的地基建筑模式,根据地下连续墙的施工作业特点,地下连续墙的建造适合于地下室、地下商场、停车场、地下实验室、地下油库等,还有高层建筑的深地基维护工作,具有一定的防渗透、挡土预防软土特质的危害、加强承重功能的作用,所以城市化进程的加快要开发建筑工程费,复杂条件下的地下连续墙的施工技术就显得十分重要。
1.2 建筑工程事业进一步发展和完善的基础
建筑工程事业的不断进步和发展,就是靠自身的施工技术不断地被完善,而且建筑工程事业的创新和突破也就是从自己的开发建造条件出发的,因为建筑工程的质量达标,尤其是城市化建筑的达标工作显得尤为重要,城市化的建筑代表的不光使城市的收益增多,也从另一方面反映了工程建筑的配套科学技术手段是可以肯定的,工程施工团队是专业的。而且在面对复杂地下连续墙的施工作业中有独特的施工手段,而且也只有把自己的整体施工质量提升上去,才会有建筑工程的进一步发展和完善,地下复杂条件下的连续墙施工问题也可以被妥善的解决掉,不给工程的总体质量建设带来影响。
2 工程案例
某工程两侧工作井地墙为正12边形结构,内部内村墙为圆形结构。竖井结构形式采用地墙和内村墙二墙合一,形成共同受力的叠合墙。地墙接头采用刚性接头。地墙进入7#地层中风化砂砾岩层,进入基坑底以下5.0m。
3 工程难点和风险
3.1 靠近保护建筑
基坑西侧距离保护建筑群较近,约4.1~5.0m左右。因距离太近,地下施工容易引起周边建筑的沉降变形。
3.2 墙顶落低
工程场地内自然地面相对标高约为-0.42m,而地下连续墙墙顶标高为-2.1m,地下连续墙墙顶与现地面标高落差约为1.68m。随着连续墙开槽施工的实施、深沟槽不断延伸,施工扰动极易影响施工场地稳定,同时对保持导墙平面间距与标高产生不利影响,严重情况下会造成地下连续墙槽段无法施工。
3.3 槽段形状复杂
本工程地下连续墙槽段的截面形状根据场地形状变化也导致槽段规格多样,出现了形状不规则的槽段,给钢筋笼的制作加工、地下连续墙的槽段开挖增加了难度。项目地下连续墙共分为144个槽段,其中含有T字形连续墙槽段共13幅,L形连续墙槽段15幅,不规则异形连续墙槽段10幅。不规则形状的地下连续墙的槽段形式容易导致槽壁坍塌。因此,复杂平面形状槽段的形式多样性、不规则性成为地下连续墙施工的难点,形成施工挑战。
3.4 局部有暗浜存在
根据地质勘查报告,施工场地内有东西方向暗浜(以前为一河道后被回填),埋深约4m左右,宽度约12m,暗浜处土质为淤泥质土,暗浜区域内影响地下连续墙约6幅,该处成槽极易引起坍塌或混凝土外流等问题。
4 复杂地质条件下的地下连续墙施工技术
4.1 槽壁加固及导墙施工
4.1.1槽壁加固
本工程场地内地质条复杂,北岸竖井施工区域含淤泥质粉质黏土层,层厚14m,成槽施工时泥浆护壁效果不明显,极易塌方,不利于成槽。基于此,在地下连续墙施工前进行槽壁加固措施,可以提高槽壁稳定性。加固采用φ600@400单轴搅拌桩(深度15m)工艺,外放15mm,在地下连续墙内侧及外侧分别施工,深度穿透淤泥层。
4.1.2导墙施工
导墙是控制地下连续墙各项指标的基准,它起着支护槽口土体,承受地面荷载和稳定泥浆液面的作用。
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4.2 泥浆工艺
4.2.1泥浆性能
根据本工程的地质情况,采用优质钠基膨润土和自来水为原材料搅拌而成。不符合灌注水下混凝土泥浆指标要求的应作为废弃泥浆处理。
4.2.2泥浆的分离净化
为了提高泥浆的重复使用率,向净化泥浆中补充重晶石粉、烧碱、钠土等并补充新制泥浆,让使用一个循环之后的泥浆,基本上恢复原有的护壁性能。
4.3 成槽施工
4.3.1槽段划分
根据设计图纸将地下连续墙分幅,幅长按设计布置(局部,特别是转角幅有修改)。
4.3.2槽段放样
根据设计图纸和建设单位提供的控制点及水准点及施工总部署,在导墙上精确定位出地下连续墙标记。
4.3.3槽段开挖
开挖槽段采用的成槽机、铣槽机均配有垂度显示仪表和自动纠正偏差装置。成槽施工根据地层情况进行合理安排。采用抓铣结合的施工工艺:为保证成槽质量,计划在中风化岩层以下采用液压双轮铣进行开挖,中风化岩层以上成槽施工采用SG50成槽机进行开挖成槽,具体转换标高根据加固深度和施工实际情况确定。由于淤泥层及以上有搅拌桩加固有倾陷,成槽机成槽无法满足设计要求,因此采用TC80双轮铣进行修槽,这样既能保证成槽质量,也能加快施工进度。双轮铣有强大的纠偏装置,能够很好地纠偏,靠着双轮驱动,来回削挂土体,上下来回提动铣轮,就能将倾入槽内的水泥土削掉,从而达到想要的目的。巢湖地层砂层厚,沉渣比较厚,需要进行反循环装置来虑沙,效率低,时间长。但铣槽机自身就是反循环,这样铣完槽,就不需要清底,节约了时间,工期可以提前。
4.3.4清底
在刷壁过程中槽段同时也在进行自然沉淀,待刷壁结束后开始清底工作,直至测锤碰实的感觉出现,表明槽底沉渣清理到位;钢筋笼下放完成后,混凝土浇筑之前,再次采用测锤对槽底沉渣进行检测,采用双轮铣槽机自带的泥浆泵回路清除槽底的沉渣,控制槽底沉渣小于10cm。
4.3.5刷壁
为提高接头处的抗渗及抗剪性能,在连续墙接头处对先行幅墙体接缝进行刷壁清洗;刷壁上下反复刷动至少10次,直到刷壁器上无泥为止后,继续采用刷壁器对接头刷壁2~3次,彻底刷除接头沉渣。刷壁工具使用特制刷壁器,刷壁必须在清孔之前进行。
4.4 钢筋笼制作和吊放
4.4.1吊点的确定
根据钢筋笼重心的计算结果,结合钢筋笼的形状合理确定吊点,确保钢筋笼平稳起吊,回直后钢筋笼垂直。钢筋笼加工后整体吊装。
4.4.2吊装过程
该工程单幅地连墙钢筋笼重约50t,最长长度50m,采用两台大吨位履带吊整体起吊,用300t履带吊主钩起吊4个主吊吊钩,使用150t履带吊起吊6个副吊吊点,两台吊车按照指挥人员指挥,使钢筋笼缓慢吊离地面,完全离开地面后,控制钢筋笼垂直度,摘掉小吊车副钩,对准槽段位置缓慢入槽并控制其标高,并用槽钢制作的扁担搁置在导墙上。
4.5 混凝土灌注
本项目砼设计强度为C35(水下),抗渗等级P6,采用自拌砼。混凝土灌注导管安装前须先在地面作导管密封性实验,压力控制在0.65MPa。导管气密性试验合格后,按照设计位置安装导管,安装应符合水下混凝土灌注导管规范要求,灌注前利用导管,进行二次换浆清孔,待清孔后各项指标合格后,方可浇筑。
由于本项目单个槽段呈“V”字型,总长度超过5m,因此设置两根导管,其间距小于3m,导管距槽段头小于1.5m,灌注过程同钻孔灌注桩水下混凝土灌注,两根导管混凝土表面高差应小于50cm,混凝土须在终凝前灌注完毕。
5 结束语
总之,不良地质条件下及复杂周边环境下地下连续墙的施工技术,具有一定复杂性和代表性。做好类似项目,既要熟练掌握地下连续墙施工工艺方法,又要善于分析不良地质影响,同时如何减小施工对周边环境、临近建筑的影响,同时要制定有科学合理的应对措施。
参考文献:
[1]白楠,尹长海,王君.不良地质条件下地下连续墙成槽施工技术[J].施工技术,2018(06).
[2]王淼.软土地基地质条件下地下连续墙施工技术研究[J].现代装饰(理论),2018(02).
[3]兰新星.地下连续墙施工的工程风险分析[D].宁波大学,2017.
论文作者:鲍光兴
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
标签:地下论文; 泥浆论文; 双轮论文; 导管论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 条件下论文; 《基层建设》2019年第28期论文;