摘要:摘要:通過對地下連續(xù)墻概念的闡述,并對地下連續(xù)墻施工工藝進行了分析,說明了其重要性,從而進一步提出了施工難點及其針對性技術(shù)措施,確保施工的穩(wěn)定和安全。
摘要:通過對地下連續(xù)墻概念的闡述,并對地下連續(xù)墻施工工藝進行了分析,說明了其重要性,從而進一步提出了施工難點及其針對性技術(shù)措施,確保施工的穩(wěn)定和安全。
關(guān)鍵詞:地下連續(xù)墻,施工工藝,技術(shù)措施
一、地下連續(xù)墻的定義和起源:
地下連續(xù)墻就是用專用設(shè)備沿著深基礎(chǔ)或地下構(gòu)筑周邊采用泥漿護壁開挖出一條具有一定寬度與深度的溝槽,在槽內(nèi)設(shè)置鋼筋籠,采用導(dǎo)管法在泥漿中澆筑混凝土,筑成一單元墻段,依次順序施工,以某種接頭方法連接成的一道連續(xù)的地下鋼筋混凝土墻,以便基坑開挖時防滲、擋土,作為鄰近建筑物基礎(chǔ)的支護以及直接成為承受直接荷載的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一部分。
地下連續(xù)墻開挖技術(shù)起源于歐洲。它是根據(jù)打井和石油鉆井使用泥漿和水下澆注混凝土的方法而發(fā)展起來的,1950年在意大利米蘭首先采用了護壁泥漿地下連續(xù)墻施工,20世紀50~60年代該項技術(shù)在西方發(fā)達國家及前蘇聯(lián)得到推廣,成為地下工程和深基礎(chǔ)施工中有效的技術(shù)。
二、施工工藝流程圖:
三、地下連續(xù)墻施工難點
地下連續(xù)墻的施工主要分為以下幾個部分:導(dǎo)墻施工、鋼筋籠制作、泥漿制作、成槽、鋼筋籠吊放和下放鋼筋籠、下拔混凝土導(dǎo)管澆筑混凝土。以下將分項敘述各個施工環(huán)節(jié)中的要點和難點。
3.1 導(dǎo)墻施工
導(dǎo)墻是地下連續(xù)墻施工的第一步,它的作用是擋土墻,測量的基準,作為重物的支承及存蓄泥漿。在挖掘地下連續(xù)墻溝槽時,接近地表的土極不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)槽口坍塌,此處的泥漿也不能起到護壁作用,因此在單元槽段挖完之前,導(dǎo)墻就起擋土墻作用。導(dǎo)墻規(guī)定了溝槽的位置,表明了單元槽段的劃分,同時也作為測量挖槽標高、垂直度和精度的基準。導(dǎo)墻是挖墻機械的支承,又是鋼筋籠、接頭管等擱置的支點,有時還承受其它施工設(shè)備的荷載。導(dǎo)墻可存蓄泥漿,穩(wěn)定槽內(nèi)泥漿液面。導(dǎo)墻一般為現(xiàn)澆的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),也有鋼制的或預(yù)制鋼筋混凝土的裝配式結(jié)構(gòu),它可重復(fù)使用。導(dǎo)墻必須有足夠的強度、剛度和精度,必須滿足挖掘機械的施工要求。現(xiàn)澆鋼筋混凝土導(dǎo)墻的施工順序為:平整場地→測量定位→挖掘及處理棄土→綁扎鋼筋→支模板→澆筑混凝土→拆模并設(shè)置橫撐→導(dǎo)墻外側(cè)回填土(如無外側(cè)模板不進行此項工作)。(1)導(dǎo)墻變形導(dǎo)致鋼筋籠不能順利下放 出現(xiàn)這種情況的主要原因是導(dǎo)墻施工完畢后沒有加縱向支撐,導(dǎo)墻側(cè)向穩(wěn)定不足發(fā)生導(dǎo)墻變形。解決這個問題的措施是導(dǎo)墻拆模后,沿導(dǎo)墻縱向每隔一米設(shè)二道小支撐,將二片導(dǎo)墻支撐起來,導(dǎo)墻混凝土沒有達到設(shè)計強度以前,禁止重型機械在導(dǎo)墻側(cè)面行駛,防止導(dǎo)墻受壓變形。(2)導(dǎo)墻開挖深度范圍均為回填土,坍方后造成墻撤空洞,砼方量增多,使回填土的方量減少,其次是導(dǎo)墻背后填一些素土而不用雜填土。
3.2 鋼筋籠制作
鋼筋籠的制作是地下連續(xù)墻施工的一個重要環(huán)節(jié),鋼筋籠應(yīng)根據(jù)地下連續(xù)墻體配筋圖和單元槽段的劃分來制作。單元槽段的鋼筋籠應(yīng)裝配成一個整體。制作鋼筋籠時要預(yù)先確定澆筑混凝土用導(dǎo)管的位置,由于這部分要上下貫通,因而周圍需增設(shè)箍筋和連接筋進行加固。橫向鋼筋有時會阻礙導(dǎo)管插入,所以應(yīng)把橫向鋼筋放在外側(cè),縱向鋼筋放在內(nèi)側(cè)。鋼筋籠的制作速度要與挖槽速度協(xié)調(diào)一致,由于制作時間長,因此必須有足夠大的場地。用于鋼筋籠成型的平臺尺寸應(yīng)大于最大鋼筋籠的尺寸,并保證一定的平整度。
3.2.1 焊接質(zhì)量問題
焊接質(zhì)量問題是鋼筋籠制作過程中一個比較突出的問題,主要有:①碰焊接頭錯位、彎曲碰焊主要是由于碰焊工工作量大,注意力不集中引起的質(zhì)量問題,經(jīng)提醒并且不定期的抽樣檢查,碰焊質(zhì)量會有明顯提高。彎曲是因為碰焊完成后,接頭部分還處于高溫軟弱狀態(tài),強度不夠。這個問題的解決是做好技術(shù)交底。②鋼筋焊接時的咬肉問題 這個問題的產(chǎn)生主要原因是工人技術(shù)水平不到位,其次是由于電焊工數(shù)量不夠。如果更換生手并且配足電焊工的話,問題會解決。
3.2.2 進度問題
①施工時場地條件不允許設(shè)置兩個鋼筋制作平臺。鋼筋籠制作速度決定著施工進度,要保證一天一幅的施工進度,一定要兩個施工平臺交替作業(yè)。②施工時進入梅雨天氣,下雨天數(shù)多,電焊工屬于危險工種,尤其不能在雨天施工,在安全和文明施工的要求下在雨天停止施工。這個問題的解決是用腳手架和彩鋼板分段搭設(shè)小棚子,下設(shè)滾輪,拼接起來,雨天遮雨,平時遮陽。待鋼筋籠需要起吊時推開或吊車吊離。
3.3 泥漿制作
泥漿是地下連續(xù)墻施工中深槽槽壁穩(wěn)定的關(guān)鍵,地下連續(xù)墻的深槽是在泥漿護壁下進行挖掘的,泥漿在成槽過程中有護壁、攜渣、冷卻和潤滑作用。泥漿具有一定的比重,如槽內(nèi)泥漿液面高出地下水位一定高度,泥漿在槽內(nèi)就會產(chǎn)生一定的靜水壓力,可抵抗作用在槽壁上的側(cè)向土壓力和水壓力,相當于液體支撐,可以防止槽壁倒塌和剝落,并防止地下水滲入。泥漿在槽壁上還會形成一層透水性很低的泥皮,能防止槽壁剝落。泥漿具有一定的粘度,它能將鉆頭式挖掘機挖槽時挖下來的土渣懸浮起來,既便于土渣隨同泥漿一同排出槽外,又可以避免土渣沉積在開挖面上影響挖槽機械的挖槽效率。泥漿在深槽內(nèi)可以降低鉆具因連續(xù)沖擊或回鉆而引起的溫度劇升,同時又有潤滑作用。
制備泥漿是在挖槽前利用專用設(shè)備事前制備好泥漿,挖槽時輸入溝槽。膨潤土泥漿是制備泥漿中最常用的一種,它的主要成分是膨潤土和水,另外,還要適當?shù)丶尤胪饧觿3S玫耐饧觿┯蟹稚?堿類、木質(zhì)素磺酸鹽類、復(fù)合磷酸鹽類和腐殖酸類等四類),增粘劑(一般常用羧甲基纖維素CMC),加重劑,防漏劑。
泥漿制作過程中應(yīng)注意以下幾個問題。
(1)成本控制
泥漿制作主要用三種原材料,膨潤土、CMC、純堿。其中膨潤土最廉價純堿和CMC非常昂貴。如何在保證質(zhì)量的情況下節(jié)約成本,就成為一個關(guān)鍵問題。要解決這個問題就要在條件允許的情況下,盡可能地多用膨潤土。合格的泥漿有一定的指標要求,主要有粘度、PH值、含沙量、比重、泥皮厚度、失水量等。要達到指標的要求有很多種配置方法,但要找到最經(jīng)濟的配置方法是需要多次試驗的。
(2)泥漿制作工程整體的銜接問題
泥漿制作工藝要求,新配置的泥漿應(yīng)該在池中放置一天充分發(fā)酵后才能使用。舊泥漿也應(yīng)該在成槽之前進行回收和利用。當工程進行得非常緊張的時候,一天一幅的進度對泥漿制作是一個嚴峻的考驗。解決的方法是連夜施工,在泥漿回籠完成的時候馬上開始拌制新泥漿或進行泥漿處理。另外準備一個清水箱,在不拌制新泥漿的時候用于灌滿清水,里面放置一個大功率水泵,拌制時使用箱內(nèi)清水,同時水管連續(xù)向箱內(nèi)供水,就可最大限度的利用水流量,加快供水速度,節(jié)約拌制的時間。
四、地下連續(xù)墻針對性技術(shù)措施
4.1 槽壁坍方預(yù)防措施
地質(zhì)條件不好地下墻施工中容易出現(xiàn)坍孔或縮孔等不利現(xiàn)象,在成槽時從改善泥漿性能、減小施工影響、降低地下水位等幾個方面采取以下措施確保槽壁穩(wěn)定:
(1)改善泥漿性能
在泥漿中加入適量的重晶石粉和CMC以增大泥漿比重和提高泥漿粘度,增大槽內(nèi)泥漿壓力和形成泥皮的能力,從而達到更好的護壁和防坍效果。
(2)減小施工影響
A在成槽時盡量小心,抓斗每次下放和提升都緩慢勻速進行,盡量減少抓斗對槽壁的碰撞和引起泥漿振蕩。
B施工中防止泥漿漏失并及時補漿,始終維持穩(wěn)定槽段所必須的液位高度,保證泥漿液面比地下水位高。
C雨天地下水位上升時及時加大泥漿比重和粘度,雨量較大時暫停挖槽,并封蓋槽口。
D施工過程中控制地面的重載,避免土壁受到附近荷載作用影響而造成土壁塌方,確保墻身的光潔度。
E安放鋼筋籠做到穩(wěn)、準、平,防止因鋼筋籠上下移動而引起槽壁坍方。
F優(yōu)化各工序的施工方案,加強工序間的銜接,盡量縮短空槽時間。
4.2 成槽垂直度控制措施
(1)采用硬地法施工,防止成槽機在成槽挖土過程中產(chǎn)生傾斜而引起槽壁垂直度偏差。
(2)由于導(dǎo)墻對地下連續(xù)墻上部的垂直度影響較大,因此在導(dǎo)墻施工時控制導(dǎo)墻的垂直度和凈空,確保導(dǎo)墻施工的精度。
A合理安排槽段中的挖槽順序,使抓斗兩側(cè)的阻力均衡。
B成槽設(shè)備能達到的的垂直精度會直接影響成槽的垂直度,本工程選用進口成槽機,具有自動糾偏功能,以確保成槽的垂直精度要求。
C成槽過工程中及時調(diào)整抓斗的垂直度,作到隨挖隨糾,以確保成槽的精度。
4.3 地下連續(xù)墻滲漏水預(yù)防及處理措施
(1)槽段接頭處不允許有夾泥。施工時采用偏心吊刷上下刷槽壁接頭,增加刷壁器對已施工地下連續(xù)墻接頭的壓力,使鋼絲刷在刷槽時能產(chǎn)生最好的刷槽效果,同時刷槽時上下刷動不少于10次,直到刷壁器提出槽段后刷壁器上無泥為止,以確保刷槽的效果。
(2)地下連續(xù)墻清底徹底。清底時控制每斗的進尺量不超過15cm,以便將槽底泥塊清除干凈,防止泥塊在砼中形成夾心現(xiàn)象,引起地下連續(xù)墻漏水。
(3)嚴格泥漿的管理。對比重、粘度、含砂率超標的泥漿堅決廢棄,防止因泥漿引起的砼澆注時砼面高差過大而造成的夾層現(xiàn)象。
(4)鋼筋籠露筋會成為滲、漏水的通道。控制鋼筋籠露筋,鋼筋籠保護塊有足夠的剛度、厚度、數(shù)量,鋼筋籠在吊放入槽時先對中槽壁中心,以免擠壓保護塊。同時鋼筋籠下放不順時,不得強行沖放。
(5)防止砼澆注時槽壁坍方。鋼筋籠下放到位后,附近不得有大型機械行走,以免引起槽壁土體震動。
(6)砼澆注時專人量測導(dǎo)管埋入砼中的深度,絕對不允許發(fā)生導(dǎo)管拔空現(xiàn)象。
(7)保證商品砼的供量,工地施工技術(shù)人員對攪拌站提供的砼級配單進行審核并測試其到達施工現(xiàn)場后的砼坍落度,保證商品砼的質(zhì)量和供應(yīng)強度,保證連續(xù)不間斷澆灌成型的要求。
(8)如開挖后發(fā)現(xiàn)有滲漏現(xiàn)象,根據(jù)漏水程度立即采取如下封堵方法進行堵漏。
A在有微量漏水時,可采用雙快水泥進行修補。
B漏水較嚴重時,可用雙快水泥進行封堵,同時用軟管引流,等水泥硬化后從引流管中注入化學(xué)漿液止水堵漏。進行化學(xué)灌漿。
C漏水洞眼,有可能產(chǎn)生大量土砂漏入時,先清理漏水孔,及時采用木楔堵住,并用水泥封堵,然后進行引流和化學(xué)灌漿處理。
4.4 地下墻露筋現(xiàn)象的預(yù)防措施
(1)鋼筋籠在水平的鋼筋平臺上制作,制作時保證有足夠的剛度,架設(shè)型鋼固定,防止起吊變形。
(2)按設(shè)計和規(guī)范要求放置保護層墊塊。
(3)鋼筋籠吊放過程小心平穩(wěn),不得強行沖放。
4.5 成槽漏漿現(xiàn)象的預(yù)防及處理措施
(1)產(chǎn)生漏漿現(xiàn)象最主要地方是地下管道部位。導(dǎo)墻施工時,將施工區(qū)內(nèi)地下人防、地下管道等破除干凈,導(dǎo)墻的底部超過地下管道的底板,進入原土層,導(dǎo)墻的后部用粘土回填密實。
(2)對于少量漏漿現(xiàn)象,可在泥漿中加入0.5-2%的鋸末作為防漏劑,繼續(xù)成槽。
(3)如突然出現(xiàn)大量漏漿現(xiàn)象,立即停止成槽,并不斷向槽內(nèi)送漿,保持槽內(nèi)泥漿面的高度,防止槽壁坍方。然后挖出導(dǎo)墻外邊的土體,查找漏漿的源頭進行封堵。待處理結(jié)束后才能繼續(xù)進行成槽。
4.6 對于鋼筋籠無法下放到位的預(yù)防及處理措施
(1)鋼筋籠在下放入槽時不能準確到位時,不得強行沖放,重新提起,待處理合格后再重新吊入。
(2)鋼筋籠吊起后先測量槽深,分析原因,對于坍孔或縮孔引起的鋼筋籠無法下放,用成槽機進行修槽,待修槽完成后再繼續(xù)吊放鋼筋籠入槽。
(3)對于大量坍方,以致無法繼續(xù)進行施工時,對該幅槽段用粘土進行回填密實后再成槽。
(4)對于由于上一幅地下連續(xù)墻砼繞管引起的鋼筋籠無法下放,可用成槽抓斗放空沖抓或用吊機吊刷壁器空檔沖放,以清除繞管部分砼后,再吊放鋼筋籠入槽。
4.7 對預(yù)埋件標高控制措施
(1)鋼筋籠加工橫平豎直,預(yù)埋件位置準確對應(yīng)于鋼筋籠的籠頂標高。
(2)預(yù)埋件牢固固定于鋼筋籠上,杜絕預(yù)埋件在鋼筋籠起吊和下放過程中產(chǎn)生松動或脫落現(xiàn)象。
(3)鋼筋籠在下放到位后,測量籠頂主筋的標高,超過規(guī)范和設(shè)計要求,馬上調(diào)整到設(shè)計標高。
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