大型非標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻鋼筋籠精準(zhǔn)吊放入槽技術(shù)

□文/張志威 李芒原

大型非標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻鋼筋籠精準(zhǔn)吊放入槽技術(shù)

□文/張志威 李芒原

在地下連續(xù)墻施工過程中，常會(huì)遇到非“一”字形地下連續(xù)墻，稱為非標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻。由于非標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻自身形狀不規(guī)則的特點(diǎn)，與標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻相比，其吊放入槽施工難度較大，易出現(xiàn)卡籠、塌槽等問題，造成費(fèi)籠、費(fèi)槽等嚴(yán)重后果。文章通過重心計(jì)算確定鋼筋籠吊點(diǎn)、控制泥漿密度、提高接頭箱施工質(zhì)量等措施，解決了非標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻鋼筋籠入槽施工中的各種困難。

非標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻；鋼筋籠；入槽

工程概況

天津西站交通樞紐配套市政公用工程是集地鐵站、換乘區(qū)、地下停車場、公交站、地面廣場及下沉箱體道路為一體的綜合性系統(tǒng)樞紐工程，其中軌道交通地鐵4號(hào)線西站站位于地下南廣場以下2、3層，基坑深度約28 m，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用1 m厚地下連續(xù)墻，標(biāo)準(zhǔn)段墻深約43 m，局部地下連續(xù)墻深度超過50 m。

工程地下連續(xù)墻體量大、成槽深，最深達(dá)52 m，即單幅鋼筋籠制作長度達(dá)到52 m，最大質(zhì)量90 t，屬于大型地下連續(xù)墻鋼筋籠。現(xiàn)場除“一”字形標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻外還包括“L”形、“T”形、“Z”形和斜“T”形等非標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻。此種非標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻除對成槽質(zhì)量控制要求較高外，更增大了鋼筋籠吊裝和入槽的施工難度，也對泥漿護(hù)壁提出了更高的要求。

施工難點(diǎn)

（1）鋼筋籠形狀不規(guī)則，制作難度大。在鋼筋籠制作過程中，鋼筋加工難度大，焊接時(shí)鋼筋的固定較標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻復(fù)雜。特別是在“Z”形幅鋼筋籠制作過程中，還需搭設(shè)腳手架進(jìn)行臨時(shí)支撐，給在該地下連續(xù)墻鋼筋籠雙機(jī)抬吊帶來了諸多不便。

（2）由于形狀不規(guī)則，鋼筋籠自身質(zhì)量分布不均勻，吊點(diǎn)分布與標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻有所不同，很難控制，如果吊點(diǎn)布置不合理，各吊點(diǎn)承受的重量相差過大，致使吊點(diǎn)和局部鋼筋籠受力不均，鋼筋籠無法正常起吊或起吊過程中地下連續(xù)墻鋼筋籠變行過大，有的甚至發(fā)生吊點(diǎn)斷裂事故。

（3）若鋼筋籠吊點(diǎn)分布不合理，即便鋼筋籠被吊裝豎起，但由于各吊點(diǎn)承受的重量不同導(dǎo)致鋼筋籠產(chǎn)生傾斜和偏移，不能垂直對準(zhǔn)地下連續(xù)墻導(dǎo)槽，無法滿足其入槽對垂直度的要求，吊裝入槽過程中將無法保證地下連續(xù)墻的混凝土保護(hù)層厚度；甚至在下放過程中，鋼筋籠與槽壁發(fā)生刮蹭，導(dǎo)致局部塌槽，鋼筋籠被卡住，一旦發(fā)生卡籠，鋼筋籠既無法繼續(xù)下放，也不容易吊起，即便鋼筋籠被強(qiáng)行吊起，鋼筋籠也將成為廢籠，無法使用。問題嚴(yán)重時(shí)，處理一次卡籠事故，需要花費(fèi)2～3 d時(shí)間，對工期和經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重?fù)p失。

（4）與非標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻相對應(yīng)，其槽段形狀與標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻不同，往往存在直角甚至出現(xiàn)銳角，因此在地下連續(xù)墻成槽過程中，成槽機(jī)對直角或銳角的部位影響非常大，與標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻槽段相比，其成槽質(zhì)量更加難控制，直角或銳角的部位更易發(fā)生塌槽。也增大了導(dǎo)致鋼筋籠無法吊裝入槽或發(fā)生卡籠的可能性。

以上各種問題均是非標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻施工過程中的難點(diǎn)，在施工過程中經(jīng)常同時(shí)出現(xiàn)，任何一方面出現(xiàn)問題均會(huì)導(dǎo)致鋼筋籠吊裝失敗，而鋼筋籠吊裝是地下連續(xù)墻施工中的重點(diǎn)。

原因分析

經(jīng)過對施工過程的總結(jié)，歸納了造成非標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻鋼筋籠吊放入槽施工困難的原因，主要包括以下幾點(diǎn)。

（1）由于非標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻鋼筋籠形狀不規(guī)則、尺寸不對稱、重心與形心不重合，造成了鋼筋籠加工難度大、重心及吊點(diǎn)位置不易確定，若吊點(diǎn)位置不合理，承受重量不均勻，則導(dǎo)致起吊時(shí)鋼筋籠易變形、垂直度無法保證。

（2）地下連續(xù)墻成槽施工過程中，成槽垂直度超出偏差，致使鋼筋籠下困難，甚至出現(xiàn)卡籠。

（3）各種因素引起成槽側(cè)壁不穩(wěn)的塌槽也是引起鋼筋籠下放困難的主要原因，例如泥漿參數(shù)不達(dá)標(biāo)，則護(hù)壁效果差，易造成塌槽；地下連續(xù)墻成槽的直角或銳角的部位經(jīng)抓斗連續(xù)刮蹭造成塌槽；成槽機(jī)司機(jī)操作不當(dāng)引起抓斗晃動(dòng)、上提下沉速度過快引起泥漿液面劇烈變化，易引起塌槽等。

（4）各種因素引起的混凝土繞流問題也是引起鋼筋籠下放困難的主要原因。例如砂袋填放不當(dāng)，導(dǎo)致砂袋被卡住，未填放充實(shí)或接頭箱頂拔時(shí)間與混凝土澆注時(shí)間間隔太短，混凝土未達(dá)到足夠強(qiáng)度進(jìn)而造成止水鋼板變形，導(dǎo)致混凝土繞流，同樣造成成槽及鋼筋籠吊裝困難。

解決措施

針對施工過程中出現(xiàn)的問題，為解決非標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻吊裝入槽施工中的難點(diǎn)，可采取以下措施。

（1）針對非標(biāo)準(zhǔn)地下連續(xù)墻鋼筋籠具有重心非形心的特性，引入力學(xué)中的重心計(jì)算原理，以現(xiàn)場非標(biāo)準(zhǔn)地下連續(xù)墻鋼筋籠為例，建立坐標(biāo)系。以鋼筋籠不同部位鋼筋、鋼板為對象建立模型，利用EXCEL編制重心計(jì)算小程序，確保快速準(zhǔn)確的計(jì)算出非標(biāo)準(zhǔn)地下連續(xù)墻鋼筋籠的重心，以便于吊點(diǎn)的正確布置，減小或消除起吊過程中鋼筋籠過大變形的現(xiàn)象，確保鋼筋籠吊裝入槽時(shí)的垂直度滿足要求。

（2）泥漿質(zhì)量對沉槽質(zhì)量至關(guān)重要。應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范及施工經(jīng)驗(yàn)，確定合理的泥漿參數(shù)，安排專人對泥漿質(zhì)量進(jìn)行不定期檢測，確保泥漿參數(shù)達(dá)標(biāo)，達(dá)到護(hù)壁的作用。同時(shí)根據(jù)地質(zhì)情況，可適量增大泥漿密度，減小側(cè)壁塌槽的可能性，保證地下連續(xù)墻成槽的側(cè)壁及直角或銳角部位的安全。

（3）混凝土繞流的主要原因是砂袋填放及接頭箱頂拔方法不正確，對砂袋填放及接頭箱頂拔的過程進(jìn)行嚴(yán)格控制并做好交底。施工過程中嚴(yán)格按照以下程序進(jìn)行：沿止水板兩側(cè)凹槽逐節(jié)連接下放接頭箱→ 緊貼接頭箱填放4～6 m高砂袋，砂袋直徑＜300 mm→用鋼絲繩吊一節(jié)接頭箱向下夯實(shí)砂袋→逐漸填放剩余高度砂袋至籠頂標(biāo)高→混凝土澆注4～6 h后可松動(dòng)接頭箱，初凝后頂拔。

（4）為降低人為因素對成槽質(zhì)量的影響，應(yīng)加強(qiáng)對成槽機(jī)操作人員的教育培訓(xùn)，強(qiáng)調(diào)其責(zé)任心對非標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻成槽垂直度質(zhì)量的重要性，重視成槽機(jī)垂直顯示屏及自動(dòng)糾偏裝置的監(jiān)督和應(yīng)用，要求成槽機(jī)抓斗吊繩在操作過程中始終保持垂直緊繃狀態(tài)，成槽機(jī)抓斗出槽、入槽時(shí)要輕提慢放，減少泥漿液面波動(dòng)過大并及時(shí)進(jìn)行槽內(nèi)補(bǔ)漿，從操作人員方面確保成槽質(zhì)量。

結(jié)語

通過采取合理的措施及科學(xué)的管理方法，有效地解決非標(biāo)準(zhǔn)幅地下連續(xù)墻鋼筋籠吊放入槽難度大、事故率高的問題，提高了施工效率和施工質(zhì)量，與以往施工相比大大縮短了工序時(shí)間，鋼筋籠吊裝入槽所耗費(fèi)的時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)幅段基本一致，沒有再出現(xiàn)卡籠、廢籠的現(xiàn)象，經(jīng)濟(jì)效益顯著，同時(shí)也給深基坑工程的安全添加了有利的保證。

□李芒原/中國建筑第八工程局有限公司天津分公司。

TU753

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1008-3197（2010）05-11-02

2010-09-13

張志威/男，1979年出生，工程師，中國建筑第八工程局有限公司天津分公司，從事工程技術(shù)管理工作。