浅析地下连续墙“三合一结构”的施工技术论文_谢玄

浅析地下连续墙“三合一结构”的施工技术论文_谢玄

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摘要:本文阐述了“三合一结构”地连墙与传统地连墙相比的优势。论述了地连墙在作为“三合一功能结构”时,在技术与施工方面主要应严格控制的几个关键环节,并论述了在实际工程中的应用效果和趋势远景。

关键词:地连墙;三合一结构;基坑;钢筋笼;泥浆;

地下连续墙施工技术自引进至今,发展日新月异,衍生的施工方法越来越多,且施工技术及要求越来越高。随着城市土地用地的升值及地下空间的大力开发,原来单一作为防渗或挡土结构的地连墙,现已逐步发展成为集支护结构壁墙、地下室外墙和防水帷幕“三合一”的功能结构。

1 “三合一结构”优势

“三合一结构”地连墙相比较于传统的地连墙来说,具有节约投资,减少昂贵的材料消耗和基坑开挖占地面积,对周围环境影响小的优点。该技术应用前景广阔,特别是在超深基坑中,采用该技术经济效益更加明显。

超深基坑开挖的支护结构与一般支护结构不同,特别是在武汉地区复杂的地质环境条件下,采用排桩式的支撑结构已很难满足基坑开挖要求,一种更为可靠的基坑支护方法是采用地连墙,将挡土和防水作用合二为一,更大的优势是直接用支护结构作为地下室的永久结构,成为支护、防水和结构“三合一”,不仅具有可靠的支护作用,同时也可以大量节省工程造价。

地连墙应用于城市地下建筑工程,如果仅用于深基坑支护结构,由于成本较高,则无竞争优势或竞争优势不明显;而采用“三合一结构”,却具有超强的生命力。目前,在建筑业比较发达的北京、上海地区,地连墙“逆作法”施工,一般采用“三合一结构”,既节约工程造价,又节约基坑开挖占地面积,但总量并不很多,其他地区目前还很少用。

2 地连墙与基坑工程施工工序

在基坑施工过程中,如采用“三合一结构”地下连续墙来作为建筑围护及主体结构,则成为了基坑施工环节的重中之重。只有确保了“三合一结构”地连墙的精准施工,才能对基坑开挖过程中的挡土、止水、与主体结构连接起到良好的作用。

作为“三合一结构”地连墙,一般情况下在钢筋笼制作时就预埋了与主体结构连接的钢筋构件或开挖时的支撑构件。与主体结构连接的埋件一般有与地下室楼板连接的钢构件、与结构柱连接的钢构件、与结构承台连接的钢构件、甚或有与地铁、人防等连接的钢构件。

3 “三合一结构”地连墙施工要点

根据上述施工工艺流程,要确保“三合一”地连墙的精准施工,主要应在如下几个方面严格把关。

3.1 导墙的制作与划分

首先是导墙制作与槽段划分。导墙的精确制作主要体现在基坑四周的拐角部位。根据设计图纸及地连墙施工设备的机具形状,导墙制作时要在拐角部位预留机械操作的有效段,确保成槽时机具能顺利施工,且受力均衡,这样才能有效保证成槽后基坑拐角的形状。此有效段宜向基坑外延伸,开挖时可避免坑内墙体的混凝土鼓包问题。如果是连续拐角,在预留有效段时要提前考虑相邻槽段成槽的先后秩序。地连墙施工的接缝越少,对基坑围护的整体安全性就越好,防渗漏的效果也越好。但单元槽段也不能过长,否则会对钢筋笼下置及砼浇筑产生严重的影响。划分槽段时,宜以6m为一个单元槽段基数,可以确保快速成槽,顺利下置钢筋笼和快速浇筑。划分槽段时还要考虑支撑部位,尽量避免槽段接头与支撑部位重合。因为接头处一般是应力最集中的部位,如果支撑受力,则非常容易造成基坑开挖时地连墙墙体出现扭折、竖向弯曲变形等情况。

3.2 钢筋笼制作

其次是钢筋笼制作。制作前,要搭设一个平坦、顺直、标高一致的加工平台,布置好钢筋的存放、下料、对焊制作、构件制作的区域。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆制作时,对钢筋笼的要求一般为:

主筋间距 ±10mm;

水平筋间距 ±20mm;

总长度 ±100mm;

厚度、宽度 0~-10mm;

平整度 ≤50mm;

标高 ±50mm;

水平位移 ±30mm。

总体要求就是:横平竖直,结构规整,刚度符合要求。钢筋笼制作完毕后即可安装与结构和支撑连接的钢构件。钢构件的水平方向定位一般以槽段划分线来确定,竖直方向定位相对较容易,直接以笼顶吊筋的标高来确定即可。准确定位后就可以安装了。在安装时可能会遇到部分钢构件伸入钢筋笼内而影响砼浇筑,此时可以适当改变这部分构件的锚入长度,预留灌注导管的活动空间,确保浇筑的顺利。为了方便开挖后破除钢构件表面混凝土,宜在构件表面粘贴塑料泡沫板,并用铁丝网压住。塑料泡沫板和铁丝网的厚度不得超过钢筋笼的保护层厚度。

3.3 成槽及钢筋笼安装

再次是成槽及钢筋笼下置入槽。无论是何种成槽设备,成槽的垂直度必须严格控制在设计及规范之内。目前所有的施工设备均存在局限性,就是成槽施工时导致槽孔均向主机一侧有一定量的偏斜。对于这种不可避免的必然误差,如设备在基坑外侧就位施工,则可以不予考虑导墙制作时轴线的偏移;如设备在基坑内侧就位施工,可适当考虑导墙制作时轴线均外扩3cm~5cm,以此来消除设备本身的缺陷而造成墙体向基坑内侧偏斜。成槽的垂直度可以通过超声波实时检测。成槽结束后即开始刚性清孔,一般可作三抓四清或三抓五清,确保槽底沉渣控制在设计及规范要求之内。

钢筋笼安装时,应缓慢入槽,随时注意观察与槽段划分线的距离,不得产生较大的偏移,否则预埋的钢构件就会产生严重偏位,无法与结构部分有效连接,且给后续施工带来很大的麻烦。如若不可避免的产生了偏斜,则要准确记录偏移数据和偏移方向,在加工制作下一槽段钢筋笼时,及时消除此偏移量。“三合一”墙的精准,主要也就反映在钢筋笼安装时与图纸对应的准确性。

3.4 泥浆

成槽过程中,泥浆的质量也尤为关键。泥浆的作用主要体现在:保证槽壁稳定、平衡地下水压力、携渣及悬浮槽底沉渣、润滑及冷却成槽机具等。泥浆质量的好坏,对成槽效率和墙体质量起到非常重要的作用。配制泥浆时,根据地质情况,一般选用优质钙基膨润土,采用以下配合比:膨润土∶纯碱∶水=8∶0.5∶100,

并用3PN高速泥浆搅拌机搅拌。在施工过程中,根据具体情况,可掺入适当添加剂(CMC)对其进行调整。通常情况下,泥浆的指标为:

新浆比重1.05~1.10,循环浆比重1.15~1.25;含砂量<6%,粘度18~25s,胶体率>95%;PH值7~9。

新浆须静置24h充分水化膨胀后方可使用。在施工过程中,须随时掌握泥浆性能指标,及时对泥浆进行调整。

3.5 墙体接头

作为“三合一结构”地连墙,质量控制的另一个关键点就是各单元槽段墙体接头的处理。墙体接头处最忌讳夹砂、夹泥、砼浇筑质量不能满足要求、接头处形成素砼。施工二期槽段时,必须对一期槽段接头采用钢丝刷或冲击钻进行清刷处理,主要是刷除存留在接头处砼壁上的泥沙或局部砼绕流的情况。清刷干净后方可下置钢筋笼。所有的地连墙,无论采用何种接头型式,反映在钢筋笼的两侧,均为嵌入式形状,只有接头部位清刷干净,才能确保钢筋笼的顺利入槽,并能与上一槽段形成紧密的结合,且可以有效的防止渗漏水。

4 结语

随着新材料、新设备的不断出现,管理方法和解析方法的不断完善,地下连续墙作为一种施工方法,其施工技术将日益成熟,“三合一”的功能结构使用也将越来越广泛,并且将占据基坑工程的主导地位。

参考文献:

1、易智宏,李小刚.地下连续墙施工技术难点探讨[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2004,31(4):10-12

2、李小刚,易智宏,李莉萍.地下连续墙施工中泥浆的合理使用[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2005,32(2):15-17

论文作者:谢玄

论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期

论文发表时间:2019/3/19

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