地下连续墙施工技术特点及关键工序的质量控制分析论文_谭志干

广州市第三建筑工程有限公司

摘要:地下连续墙施工技术是一种对施工现场条件要求不高,对周围环境影响较小,防渗效果较好的一种深基坑支护工程技术,已广泛应用在城市尤其是在繁华地段的建筑工程深基坑支护工程当中,本文通过工程实例详细介绍连续墙施工技术和关键工序质量控制措施,希望对同类工程施工有一定帮助。

关键词:地下连续墙;  施工技术; 质量控制;大同大厦

前言:

随着城市快速发展和建筑技术的不断进步,城市高层和超高层建筑物不断涌现。在进行高层建筑基础工程施工时,容易受到施工场地和周围环境条件的限制,需要结合工程具体情况,采取相应的施工技术,减小对周围建筑物及地下管线的影响。地下连续墙施工技术是一种较好的基础垂直防渗技术之一。它具有以下特点:(1)止水、抗渗和承重的性能良好;(2)施工时所产生的振动和噪音较低,对周围建筑物影响较小;特别适合于应用对施工条件有严格要求和附近建筑物较近的工程使用。(3)施工形状不受限制,可容易控制墙体深度,墙体的刚度可以很大;(4)施工时需要用比较多的设备,施工造价比较高;(5)需要比较高的泥浆配置;(6)对土质的适用性强,各种土质都能应用,特别是软土地质更有利于施工。

一、工程简介

广州大同商业广场位于交通繁华、建筑物密集地区,地貌上为珠三角冲积平原,场地地面平坦,周围居民楼密布。地上层高为26层,地面以上高度为80米;地下室为三层,总建筑面积地上约33514m2,地下建筑面积约14533m2。工程结构为框剪结构,基础采用天然基础,局部采用筏板基础。本工程基坑开挖深度13.8~14.6 m,基坑短边长约32~48m,长边约108m,总周长355m。基坑支护方式:鉴于上述基坑与周边建筑(构)物的关系、场地的地层特点及基坑挖深关系,基坑支护采用800厚钢筋混凝土地下连续墙作为挡土、止水结构体,内部采用一道或两道钢筋混凝土内支撑体系,下部设一至三排预应力锚索;为较大限度的利用场地空间,作为支护结构体的地下连续墙同时作为地下室外墙。

二、地下连续墙施工工艺优化措施

结合本工程地质条件复杂、施工场地窄小、人流密集以及需要多施工工序同时作业等特点,需要不断地研究施工方案并进行优化,以保证工程顺利施工。

根据连续墙总施工长度,按每幅3-6m长,共分成65幅,墙深度因所在基底岩性情况不同确定为17~22m之间。经认真分析研究,确定施工方法如下:

依据场地不同的地质情况,针对土层及软弱岩层,实施抓斗成槽施工方法,对坚硬岩层,则通过冲孔成槽方法施工。施工从地面开始,进行液压抓斗成槽,

并通过反循环法,把泥碴除掉。入岩部分作业,通过冲孔钻机完成成孔,再使用方锤成槽、抓斗清槽。开挖槽段时,要用预先制备的泥浆进行护壁。

采用液压抓斗进行成槽施工,能保证成槽垂直度、槽壁完整,并且孔底沉渣不多;利用反循环法清槽,清槽效果良好。

锚索施工过程中,采用套管跟进法施工,岩层采用潜孔锤施工;此外,在混凝土灌注过程中适度加入外加剂等新材料,在保证施工质量的同时,加快了施工进度,为工程顺利完成打下良好基础。实践证明,该工程施工取得良好效果。

三、地下连续墙施工工艺

由于地下连续墙总长较长,需要进行分成不同的单元槽段进行施工。

各槽段施工工序都一样,主要包括有槽段开挖→导墙施工→制备护臂以及护臂泥浆→成槽→槽段内钢筋混凝土施工→拔接头管。具体的施工工序图(见图1):

四、地下连续墙关键施工技术分析

1、导墙施工阶段

导墙施工是地下连续墙施工中的一个重要工序之一,起到对成槽设备进行导向、稳定泥浆液面,防止土体坍塌的作用。其施工质量的好坏,将对墙体施工质量有直接影响,必须高度重视。

导墙施工注意事项:

图1地下连续墙施工程序示意图

(1)在导墙结构施工前应做好放样测量工作,确保有关参数符合施工设计图纸要求。

(2)要严格按照有关工序进行施工,确保施工质量。

要保证导墙结构施工连续性和整体性,施工预留连接钢筋和相邻导墙的水平钢筋实现紧固良好的连接。

导墙施工完成后,需要对其进行支撑,以防止其产生位移。可在导墙沟内上下各设置一道木支撑导墙,及早回填导墙两侧的土,并夯实。

(3)进行导墙结构拐角处施工时,应适度延长导墙距离约40cm右,保证设备施工时槽断面空间足够及后续工序施工中钢筋笼下放顺利。

2、成槽施工阶段

成槽施工质量如何,将直接影响连续墙结构稳定,因此,进行成槽施工前,先检查导墙的施工质量,确保其质量符合要求。

采用施工设备进行成槽施工时,注意避免因设备操作影响成槽槽孔的承载力,槽孔作业完成后,要检查槽孔,保证其质量合格,并做好有关参数的记录。

(3)本程采用“抓冲结合”方法进行成槽施工。进行抓斗入槽、出槽作业时,提放抓斗要慢,尤其是开槽施工,一定要保证抓斗稳、慢,避免施工过程中出现槽段失稳及坍落问题,并通过专业设备控制下斗挖土及斗体入槽,以保证槽壁垂直度。

(4)根据一定顺序开挖槽段,开挖直线幅槽段时,应按“先两边、

后中间”顺序开挖;转角幅槽段则按“先短边、后长边”顺序开挖;

保证抓斗两侧受到的阻力相同,防止由于受力不等引发偏移问题出现,

确保成槽垂直度符合要求。

(5)成槽施工期间,如出现地面突然下陷或泥浆流失过大时,要马上暂停作业,及时查找原因,并解决问题后再进行后续工序施工。

成槽施工完成后,需要检查成槽开挖质量,确保符合要求。

(6)成槽施工作业完成后,要对其质量进行检测,并符合有关质量标准。(见表1)

3、泥浆制备与质量控制

泥浆质量是否合格,会直接影响到成槽质量。泥浆所用的粘土、外加剂、水等必须符合设计规定。泥浆要用搅拌机进行均匀搅拌,并贮放24小时以上,加分散剂后3小时后方可使用。

泥浆除护壁外,还能润滑切土、携渣;使用泥浆时,泥浆要填满槽段,并高出地下水位500mm以上。施工期间,要定期(每个小时)对泥浆的密度、粘度进行检测,以保证成槽质量。做好对泥浆的再生处理工作,对符合使用要求的,可经处理后利用;对不能使用的,需要及进行处理并外运。

4、清槽

清槽方法采用砂石泵反循环法进行。开始时利用循环泥浆进行清碴,直至清碴达到要求后改用优质泥浆进行置换,确保槽段混凝土与槽底基岩紧密结合。

5、钢筋笼制作与起吊施工阶段

(1)连续墙槽段多为4-6m,钢筋笼最大高度约为20m,采用大吊机进行吊装。按照有关设计要求制作钢筋笼,钢筋连接处均采用焊接。

吊装钢筋笼采用大吊机完成,吊装前应当对吊放钢筋笼的有关参数进行计算和核实,确保调点参数精确和安全。吊放钢筋笼时,要确保钢筋笼与槽段的准确对位,缓慢入槽,不可急进。要做好有关措施,避免钢筋笼直接冲击进槽。

保证钢筋笼基面坑面与迎土面相互之间的有效连接,禁止放反问题出现,钢筋笼吊放入槽将注浆管注满清水后密封。

安装钢筋笼作业完成后,需要对其检查,确认合格后,方可进行后续工序施工。

(2)钢筋笼吊放问题及解决措施

1)钢筋笼吊放困难

吊放钢筋笼期间,如吊放出现困难时,要马上暂停吊放工作,对钢筋笼有关参数,比如规格尺寸和外形设计、钢筋笼的中心位置等,进行重新核算,确保所有参数达到设计要求;保证吊放钢筋笼垂直向下,重心方向向下,使到钢筋笼能顺利吊放进槽。

2)地下墙露筋

为避免地下墙出现露筋问题,应当保证按设计要求制作钢筋笼,保证其刚度、强度、结构空间以及外形类型满足施工需要;此外,要做好钢筋笼的保护层垫块施工工作,确保每一条钢筋笼都有相应的保护层垫块。

3)在吊放过程中,如果出现槽壁坍塌问题时,要马上停止吊放作业,及时查找原因并解决后,再重新进行作业。

6、墙体混凝土浇筑施工阶段

进行墙体混凝土施工时,通过导管法灌注水下混凝土完成作业。(1)灌注的混凝土强度为C30,并适度加入外加剂和抗渗(等级1.0MPa)混凝土,保证其结构强度和抗渗性能达到设计要求。为保证商品混凝土具有较好的,和易性和流动性,现场其坍落度控制在200mm±20mm,考虑到有一定损耗,故机口坍落度控制在240mm±20mm为合适。

(2)按照单元槽段的面积确定导管数量,放置导管时,注意应保证与槽段端部距离控制在1.5m以内,导管间距控制在3m以内,对于异形墙施工,更要严格控制其槽段距离。浇筑混凝土必须连续进行,且要保证在4h 内完成浇筑任务。均匀浇筑槽内混凝土,适度控制其上升速度,以不超过2m/h为宜。浇筑期间,应安排专人跟进对混凝土的测量工作。对混凝土浇注时间及浇注标高进行记录,并确保其比设计墙顶标高 0.3~0.5m,待混凝土硬化后,凿除浮渣,使标高符合设计要求。

五、施工效果分析

本工程地下连续墙施工过程中,根据工程特点,采取了有针对性的施工方法和质量控制措施,施工完成后,经有关部门进行检验,确认工程质量有关指标如下:

1、槽底沉碴厚度低于100mm;2、墙身垂直度达到95%以上;3、墙顶中心线偏差小于30mm;4、裸露墙面大致平整,表面密实,无渗漏,局部突出部分小于100mm并不侵入内衬墙净空。孔洞、露筋、蜂窝的面积不超过单元槽段裸露面积的5%。5、槽段接缝处仅有少量夹泥,无漏水现象。实践证明,工程取得良好效果。

六、结语

地下连续墙施工技术,对施工场地不理想、施工环境较差的建筑基础工程尤其适用。在应用施工过程中,要做好关键工序的质量控制工作,保证整个施工过程安全顺利进行。

参考文献

[1] 李锐,浅谈地下连续墙施工工艺,城市地理, 2015,14

[2]栾开运,软硬相隔土层中超深地下连续墙的施工技术,宁夏工程技术,2012,03

论文作者:谭志干

论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/13

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