浅析等厚度水泥土地下连续搅拌墙作止水帷幕(TRD)的施工技术论文_李慧芳

浅析等厚度水泥土地下连续搅拌墙作止水帷幕(TRD)的施工技术论文_李慧芳

湖北建设监理公司 武汉 430000

摘要:随着我国建筑行业的发展,高层建筑尤其是超高层建筑成为越来越常见的建筑形式。为了保证超高层建筑的质量和使用年限,首先要有深基坑甚至超深基坑对地基进行围护。但是传统的围护方式在成墙的均匀度以及深度和连续性方面都不能够满足深基坑中的围护要求。而等厚度水泥土地下连续搅拌墙作止水帷幕技术作为新型施工技术,成为了很重要的超深基坑围护技术。这种施工技术在连续性、均匀度和深度方面均具有比较明显的效果。等厚度水泥土地下连续搅拌墙作止水帷不仅能够降低费用,减少对周围环境的影响,还能够较大程度的适应复杂的环境。本文主要介绍了等厚度水泥土地下连续搅拌墙作止水帷幕的施工技术应用,以武汉长江航运大厦为例,希望能够为相似的工程提供参考。

关键词:深基坑止水帷幕;等厚度水泥土地下连续搅拌墙;施工技术应用

1工程概况

本次介绍的工程是武汉长江航运大厦中的止水帷幕工程,位于武汉市江汉区民生路与沿江大道交汇处,该建筑是一座高度为330米总层数有63层的超高层建筑。建筑面积达到了28万平方米,是完善长江中游港口航运综合服务功能的重点工程。建筑的整体布局将塔楼和裙楼相结合,外在形态上紧扣航运主题。

在普遍区域直线段,本工程的设计止水帷幕为850毫米等厚度水泥土地下连续搅拌墙,而在圆弧角部以及折线位置采用的则是三轴水泥土搅拌墙,水平方向上向挖掘的方向推进,而垂直方向上则采用轴距链式切割箱进行搅拌,搅拌时采用的是分段连接的方式直到原本的设计深度为止。另外还要在切割箱的底部放置入一些固化液,让固化液能够和原来位置的土体进行均匀的混合与搅拌,从而形成等厚度水泥土地下连续搅拌墙作止水帷幕。

2工程特点与施工难点

本工程的占地面积为4.8公顷,裙楼的基坑开挖深度为23.3米,塔楼的基坑开挖深度为27.6米,就基坑的深度以及面积来讲是属于大面积的超深基坑。另外,该项目地处武汉市汉口沿江地区,四周与众多的住宅楼以及交通干道相邻,因此在进行基坑施工时就会面临地下管道多、周围环境复杂多样的问题。由于该地段拥有较多的地下管道,因此工程的沉降以及变形方面的要求就会相应的严格许多,以保证工程的建设质量。另外在材料运输方面,虽然不需要考虑运输的便捷性,但是位于城市中央的地段交通高峰期时十分拥堵,因此在运输的时候一定要注意避开交通高峰期。

本工程在进行建设的过程中需要穿过厚度较大的砂层,另外墙底还需要嵌入一定的黏土以及粉砂,以隔断坑底的潜水层和承压含水层。等厚度水泥土地下连续搅拌墙的深度也会随着土层的不断起伏而有所变化,在工程中,最浅的等厚度水泥土地下连续搅拌墙深度可以达到35.4米,而最深的甚至可能达到45.4米。因此在施工的过程中是需要加接其中的一部分切割箱或是拆卸切割箱来满足搅拌墙深度的要求。在本工程施工中最大的难点在于工程现场的地层较为复杂,桩长也比较深。大大增加了设计与施工的难度。

在本工程的围护施工中,采用的是等厚度水泥土地下连续搅拌墙与三轴水泥土搅拌墙相结合的方式,这两种搅拌墙在连接之处存在有搭接,这成为了围护施工中的一大难点。此外还需要面临的问题就是三轴水泥土搅拌墙需要穿过厚厚的砂层,对于泥浆护壁的要求也相当的高。

3施工工艺及操作要点

3.1工艺流程

工艺流程中第一步就是要进行实地调查,对于施工现场的地质以及周围的环境要有所了解,在进行实地调查之后获取有关于施工现场的一些数据,设计师才能根据这些数据进行工程设计,推算出在等厚度水泥土地下连续搅拌墙中的各个数据,以保证施工的进行。在进行实地调查之后,就可以安排机械进场,在本工程中机械设备是非常重要的一环,在这种大型的工程中只有依靠机械设备才能完成整个工程的施工。机械进场之后,需要做的是场地平整、机械的拼装,以及后台的布置。平整场地是为了保证在使用机械设备的时候能够更加稳妥,保证施工进程以及施工质量。因为TRD仪器对于施工场地的平整度要求比较高,所以为了保证能够顺利完成施工,场地平整一定要做好。之后进入测量放线的步骤,这一步骤在施工准备阶段是最为重要的,需要根据等厚度水泥土地下连续搅拌墙的设计进行放线。然后进行导向槽、预埋穴的挖掘以及预埋箱的吊放,这是墙体水平以及竖直位置的控制提供依据,导向槽的宽度大概为1300毫米,深度约为1000毫米。这都是为了之后进行工程施工时能够更好的保证等厚度水泥土地下连续搅拌墙的施工完整性与高质量。最后就是将各个机械设备进行就位,并且安装经纬仪,以便施工完成后进行检查与矫正。以上就是施工流程中的施工准备阶段。在施工准备阶段完成之后,才能正式进入施工阶段。施工阶段的施工顺序为切割箱的打入挖掘、测斜仪的安装、挖掘工作、测量放线、固化搅拌并且形成墙体、退避挖掘以及切割箱的养生、切割箱退出切割工作、机械的退场。从先行挖掘到先行退避挖掘属于正常的施工周期。

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3.2施工工序

等厚度水泥土地下连续搅拌墙的施工工序主要包括三个步骤:切割箱的自行打入挖掘、水泥土搅拌墙的建造以及切割箱的拔出。

4施工效果

等厚度水泥土地下连续搅拌墙作为止水帷幕与其他的施工工艺相比,在质量以及安全方面是最有保证的,而它的工期又比较短,造价较为低廉,又能够节能环保,因此成为了现在很多施工单位的技术选择。先进性主要表现在以下几个方面:

首先,等厚度水泥土地下连续搅拌墙的施工设备为横向驱动的机械,主机是在铺设平整的道路上进行移动。切割箱的提升依靠的是切割驱动机以及主机的竖直驱动,对切割深度进行控制。切割过程较为简单,操作方面有着卓越性,依靠机械的劳动比较多,因此施工人员的劳动强度相对较低,机械化程度高从另一个方面来讲也大大提高了施工的质量和速度。

其次,为了保证等厚度水泥土地下连续搅拌墙的质量,采用的切割箱连续恒相聚搅拌,这样搅拌出来的连续墙能够达到无缝隙无接口。而且墙体的厚度处处相等,能够起到明显的止水效果。

再次,链锯式切割箱能够往下进行接长,因此施工的设备不用放置在高度很高的地方,施工时十分平稳,不会因为机械的振动而产生倾覆的现象,相对较为安全。

最后,等厚度水泥土地下连续搅拌墙的施工队伍专业,施工效率得以大大提高,在施工速度和施工质量上都有保障。经济效益十分明显,能够以较低的造价获得较大的经济效益。同时噪音和振动都比较低,因此还具有良好的社会效益。

5质量保证措施

从武汉长江航运大厦的工程中我们可以得出以下几个超深地下连续搅拌墙施工中的质量保证措施,能够有效的提高施工质量,促进施工技术的发展。

首先,在进行地下连续墙的施工之前,先进行导墙的建设与施工。它的作用主要表现在对于机械设备的导向作用,还能够有效的对泥浆进行存储,能够保证土体上部的稳定性,防止土体坍塌情况的产生。导墙在浇筑的时候要注意对称,在达到了70%的强度之后才能够对导墙进行拆模。在遇到拐角的时候,导墙的长度应当进行适当的延伸,具体延伸长度由具体工程确定。

其次,泥浆的性能对于超深地下连续搅拌墙施工是非常重要的。在进行砂层的施工时,为了能够保证稳定性,成槽中的泥浆比重是有要求的。在进入砂层之前对于槽内的泥浆的有关性能指标也有一定要求,如果泥浆不能达到要求,需要及时对泥浆的性能进行调整,直至满足要求。之所以如此重视泥浆的控制,是因为它对槽壁的稳定性具有着重大的影响。另外为了保证稳定性,还应该控制施工时的荷载。一方面减少机械设备使用时的振动,另一方面减少施工现场在施工部位的材料堆积。

6总结

随着人们对于建筑空间以及交通空间的迫切需求,人们开始不仅仅满足于地上的空间,转而开发地下的空间。因此对于深基坑的施工技术要求也在不断的提高。但是在深基坑的施工中,地质环境比较复杂,开挖具有较大难度,对于周边环境也有较大的影响,因此成为了待解决的一个难题。而等厚度水泥土地下连续搅拌墙作止水帷幕则恰好解决了这一问题,不仅能够降低费用,减少对周围环境的影响,还能够较大程度的适应复杂的环境,因此成为了很多施工单位的选择。相信在未来等厚度水泥土地下连续搅拌墙作止水帷幕技术将不断的发展并且成为应用最为广泛的施工技术。

参考文献:

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论文作者:李慧芳

论文发表刊物:《基层建设》2015年21期供稿

论文发表时间:2016/4/6

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