砂砾层透水系地下连续墙施工控制要点论文_杨斌彬

砂砾层透水系地下连续墙施工控制要点论文_杨斌彬

广州轨道交通建设监理有限公司 广东广州 510000

摘要:青竹立交站位于竹溪大道与锦春路交叉路口以西200m,紧靠竹排冲,地下土质与水文条件复杂。连续墙槽段形式有“一”字形、“L”形、“Z”形,槽壁稳定性是地下连续施工的重中之重。地下连续墙能否做好关乎于整个工程能否顺利展开。

关键词:砂砾层透水系;地下连续墙施工;护壁;水下混凝土浇筑

1、工程概况

南宁市轨道交通3号线竹溪大道站位于竹溪大道与锦春路交叉路口以西200m,车站呈西北-东南走向布置。本站为地下三层岛式双柱三跨车站,车站全长163m,标准段宽23m,站台宽度14m,总建筑面积为15215㎡。

2、导墙施工

导墙的作用是作为成槽机械导向,容蓄泥浆及防止地表土体坍塌及用作机械设备的支撑平台等。导墙的施工质量直接关系到连续墙的施工质量。

3、泥浆的配制

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,具有较高的粘结力,这对于维护槽壁稳定,防止塌方起到很大的作用。地下连续墙槽段开挖过程中,为了保证槽壁的稳定,要连续不断地向沟槽中供给新鲜泥浆,同时在水下混凝土浇筑时,将有大量的泥浆排放出来。

4、槽段开挖

开挖槽段采用液压抓斗,标准槽段采取三序成槽,先挖两边,再挖中间。开挖过程中实测垂直度,并及时纠偏。边开挖边向导墙内泵送泥浆,保持液面在导墙顶面下30cm-50cm。挖槽过程中随着孔深的向下延伸,要随时向槽内补浆,使泥浆面始终位于泥浆面标志处,直至槽底挖完。为避免对新浇槽段的混凝土产生扰动,开挖采取跳槽施工。

5、钢筋笼制作

钢筋笼根据地下连续墙墙体配筋图和槽段划分来制作,每单元槽段做成一个整体,槽段标准墙宽为6m,非标准槽段的配筋根据槽段的具体情况按照设计要求制作。

6、地下连续墙水下混凝土浇筑

(1)采用φ250mm钢制导管灌注水下混凝土,在灌注混凝土前先对导管做泌水试验,检查导管是否渗漏,隔水栓用预制混凝土塞。开始灌注时,隔水栓吊放的位置应临近管内液面,导管底端到孔底的距离应以能顺利排出隔水栓为准,一般为0.3~0.5m。

(2)应在钢筋笼入槽后4小时内开始浇灌混凝土,浇灌前先检查槽深,判断有无塌孔,并计算所需混凝土方量。

(4)每一槽段灌注混凝土前,混凝土漏斗及混凝土运输车内应准备好足够的混凝土量,以便确保开塞后能达到3.0m以上的埋管深度,并连续灌注。

7、施工控制关键点及施工难点

7.1导墙施工注意事项

(2)混凝土达到设计强度的70%时拆模,拆模后为了保持地表土体稳定,在导墙之间每隔约2m呈梅花状加添临时木支撑和横撑。

(3)导墙养护期间,重型设备不得在附近作业或停置。

(4)每幅导墙施工时均应注意设置溢流孔。

7.2泥浆制备

在施工中高度重视护壁措施,采用优质造浆材料以保证泥浆性能,并不断优化各项指标,确保槽壁施工的稳定。新制备的泥浆应该在泥浆池中放置一天冲分发酵后才可以使用,旧泥浆也应该在成槽之前进行回收处理和利用。

7.3成槽质量

(1)槽壁稳定性是地下连续施工的重中之重,针对该工程的特点,对影响槽壁稳定性的关键点制定以下技术措施。

①地下水头控制

根据相关的技术要求,结合以往的施工经验,成槽时的槽段内泥浆液面应高出地下水位1.5m左右才能有效控制地下水头。本工程场区内地下静止水位埋深一般为8~10m,在局部高差不足时,可采取增大泥浆比重的措施。复杂地层容易塌槽地段保持泥浆面在导墙顶下50cm左右,可高出地层水位线5m以上。

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7.4刷壁质量

高度重视槽壁的清洗工作,在二期槽段施工结束后应对接头采用特殊的凿洗工具对接头钢板进行刷洗,保证两期槽段间的止水性。

7.5水下混凝土灌注

加强水下混凝土灌注施工管理,两根导管需要同时灌注,在泥浆比重比较大的情况下,适当降低浇筑速度,以保证在接头处和墙身处没有夹泥现象。导管的埋深一定要在混凝土面以下,在浇筑过程中,导管只可上下晃动。确保水下砼的连续灌注。

8、对特殊情况的处理的措施

8.1调整好工序衔接时间,防止出现质量事故

原因分析:地下连续墙钢筋笼经验收合格,成槽质量检测合格后,于凌晨开始浇筑混凝土,但因道路限行和早高峰等原因造成浇混凝土供应不及时,施工现场实行放慢混凝土浇筑速度的方法。水下混凝土施工,导管埋在混凝土中,要克服混凝土的灌入阻力,保护墙身质量,就必须有相当大的冲击力,冲击力越大,完成每斗混凝土灌注时间越短,墙身就越均匀,所以槽内混凝土上升速度不宜小于3m/小时。因地连墙混凝土浇筑速度缓慢,导致混凝土在导管中存留时间过长,其流动性变差,水泥浆缓缓流坠,而骨料都滞留在导管中,使砼与管壁摩擦阻力增强,造成混凝土浇筑困难。泥浆和沉渣不能有效地翻起,与断续浇筑的混凝土混合,造成断墙。

应对措施:

(1)加强对混凝土供应商管理,要求供应商设现场调度员一名,试验员一名,保证沟通顺畅。派项目人员助勤商混站及时掌握商混站生产动态,保证混凝土顺利发出。

(2)合理安排施工工序,地连墙混凝土开始浇筑时间严格控制在高峰期后,保证混凝土浇筑完毕时间在高峰期之前或高峰期之前将剩余混凝土全部进场。

(3)项目部加强现场监控管理,增配旁站监控人员。

(4)加强应急反应能力,制定突发事件应急预案。

(5)制订详细的断墙整改方案,并经专家评审,严格按方案进行整改施工。

8.2地连墙成槽过程中,泥浆流失

原因分析:青竹立交站小里程端紧靠竹排冲,且地质条件不好,均为透水性较高的砾石层,所以在成槽过程中,护臂泥浆流失比较严重。甚至个别槽幅漏浆达到1500立方米。

应对措施:

(1)增加现场泥浆贮备量,原项目设置了专门的泥浆制备场地,放置了20个泥浆箱,能够制备泥浆360立方米。因泥浆流失较多,所以现场增加到30个泥浆箱,能够制备泥浆540立方米。

(2)向槽幅内加入细砂。因泥浆流失,加带走了土层内的部分细砂,增加了塌孔的危险,所以加入细砂补充到砾石间隙中,防止由于漏浆而造成的塌孔等隐患。

(3)增加泥浆的比重及粘度。向泥浆中加入适量的膨润土和纤维素,增加泥浆的比重及粘度,用以稳固槽壁和减少泥浆流失量,泥浆比重最大可调至1.15-1.25左右。

(4)如槽幅内泥浆流失太快,严重危胁到了槽幅的安全,立即采用粘土进行回填,并且随回填随用成槽机进行夯实。夯填完毕后放置3-4天再进行开挖。

8.3地下连续墙混凝土夹泥应急措施

地下连续墙在混凝土浇注过程中,因导管接头不严密、首批下混凝土量不足、混凝土浇注时造成间断使首批混凝土失去流动性以及混凝土浇注时局部塌孔等多种因素,都会造成地下连续墙混凝土夹层。因此在地下连续墙混凝土浇注过程中,采取预防措施,避免地下连续墙混凝土夹层的出现。

(1)槽段浇注时,设2个浇注管同时浇注。

(2)导管埋入混凝土深度为2.0~4.0m,导管接头设橡胶密闭圈密闭。

(3)首批灌入混凝土量要足够充分,使其有一定的冲击量,能把泥浆从导管中挤出,同时始终保持快速连续进行,中途停歇时间不超过1~2h,槽内混凝土上升速度不低于3m/h,导管上升速度不要过猛,采取快速浇注,防止时间过长造成塌孔。

(4)遇塌孔,可将沉积在混凝土上的泥土吸出,继续浇注,同时应采取加大水头压力等措施。如混凝土凝固,可将导管提出,将混凝土清除,重新下导管,浇注混凝土,混凝土凝固以后出现夹层,在连续墙槽壁外侧进行旋喷加固,利用旋喷体形成止水帷幕。

结语:

特殊地质条件下超深地下连续墙是深基坑工程质量控制的重点和难点。通过事前预控、过程控制,总结验收三个环节,紧抓影响工程质量的关键环节和关键因素,并采取有效的控制措施。监控地下连续墙的质量,可最大限度地减低特殊地质条件下超深地下连续墙施工中的质量和安全风险。

论文作者:杨斌彬

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/9

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