張 果 秀
(霍州煤電集團云廈建筑工程有限公司,山西 霍州 031400)
土建施工中地下連續墻技術的應用分析
張 果 秀
(霍州煤電集團云廈建筑工程有限公司,山西 霍州 031400)
簡要分析了連續墻體施工工藝原理和施工技術特點,介紹了地下連續墻技術的主要施工工序,并著重探討了地下連續墻施工技術應用中的難點以及技術要點,為建筑施工企業地下連續墻施工提供參考借鑒。
建筑工程,地下連續墻,墻體,施工技術
地下連續墻技術起源于歐洲,多年來在全世界得到了廣泛應用并有了驚人的發展,它具有墻體剛度大、防滲性能好等優點,可以集承重、擋土、防水于一身,并且適合多種地基條件,占地少,可以緊鄰相近建筑物和地下管線施工,振動小,噪聲低,非常適合在城市施工。地下連續墻技術的概念為在地面下建設連續墻體,是一種通過分段澆筑地下墻體并最后連接為具有防滲承重功能的整體連續墻技術。我國土建施工中運用地下連續墻技術有一定的實踐基礎,根據工程用途、開挖條件、成墻方式等,使地下連續墻具有多種類型。隨著我國經濟的快速發展,工程技術的國際交流日益加快,我國地下連續墻技術在不斷吸取國外先進技術和理論的前提下,結合我國現狀和既有的工程經驗,正在不斷的深化和全面的發展。
隨著我國現代化進程的快速發展,國家經濟提高和國際交流的不斷加強,大力促使了建筑施工技術的快速發展。傳統的施工技術存在著一定的不足,不但施工成本高昂,并嚴重影響了施工質量。為解決上述難題,對施工工序進行改進的地下連續墻施工技術應運而生,不但使地下連續墻墻體的承重能力、抗滲能力及防沖刷能力大幅度提高,并使建筑結構穩定性和安全性得到提高。地下連續墻施工技術的特點主要概括為:1)抗滲性能好:由于混凝土的密實性較好,接頭和墻體通常不會產生漏水問題;2)可貼近施工;3)可用于逆作法施工;4)自身變形小:地下連續墻能夠承受較大的荷載,且整體剛度較大、變形較小;5)沉降量小:地下連續墻的墻體厚度較大,底部與地基接觸處不會發生應力集中現象,因此沉降量較小,地基塌陷和下沉不易發生;6)具有普遍適用性:地下連續墻施工技術可應用于軟弱土層、中等硬度和高承載力的土層地基上修建地下連續墻;7)噪聲相對較低,對城市整體環境影響小;8)施工場地小,能對建筑紅線以內的地面及空間場地充分利用;9)墻體的剛度比較大,在基坑土方開挖時,能承受較大的土壓力,降低地基沉降,避免出現塌方事故,是深基坑支護工程中不可缺少的擋土結構;10)占地面積較少,可利用建筑紅線以內有限的地面和空間,充分發揮投資效益,質量可靠、工效高、工期短、經濟效益高。
在借鑒國內外工程先進經驗基礎之上,我國地下連續墻技術在不斷吸取國外先進技術和理論的前提下,結合我國現狀和既有的工程經驗,正在不斷的深化和全面的發展,已經形成了一套較為成熟的施工技術體系,一般的地下連續墻施工工序為:1)測量放線后修筑地下連續墻的導墻;2)采用黏土和普通水泥混合漿液進行泥漿護壁;3)采用挖掘設備進行挖掘地下連續墻的墻槽;4)下放鋼筋骨架;5)采用商品混凝土澆筑地下連續墻墻體;6)墻段接頭處理。
2.1 導墻
導墻通常為鋼筋混凝土結構,保證地下連續墻的形狀和尺寸與設計一致。導墻能夠承受施工機械及其他施工的荷載,減少槽口處的應力,保證使槽口土壁相對完整,1.3 m~1.5 m為導墻深度,10 cm~15 cm為高出墻頂面距離,阻擋地表水流入。導墻不能設置在松散的軟質土層及地下水高度變化幅度較大部位。
2.2 護壁施工
泥漿是保證地下連續墻壁穩定的最根本措施之一。所謂泥漿護壁就是在充滿水和膨潤土以及水硬性材料(水泥,石膏)等其他添加劑混合下,利用泥漿的粘聚性對成槽施工的槽壁進行保護,防止槽壁坍塌或剝落。成槽施工結束后,在槽底部灌注混凝土將泥漿排出,然后再按施工要求澆筑連續墻段。
2.3 挖掘地下連續墻的墻槽
地下連續墻的墻槽施工前,應提前測量導墻高程,使用紅色油漆標注出單元槽的位置、成槽機位置及鋼筋籠放置位置等。挖槽機施工就位后,要求機器水平管水平,確保不發生偏挖。挖槽機進行挖槽后,可對單元槽段支撐導墻進行拆除,清除導墻內廢棄雜物并對槽段兩側進行抗滲堵漏處理,利用注漿機械對槽進行注漿,直至注漿到合理的標高。
2.4 澆筑地下連續墻墻體
鋼筋籠下放定位合格后,進行槽內混凝土澆筑,一般可按照灌注法采用水下混凝土導管方式。為防止泥漿混入混凝土內,減小墻體的強度,灌注導管內可設置管塞處理,灌注時按照連通器原理,利用混凝土勢能壓力將槽底部的泥漿擠出。
3.1 修筑導墻
導墻主要由100 mm~200 mm左右及頂部的寬度高于厚度的混凝土結構現澆組成。為保證墻體的連續性,應將導墻的水平鋼筋連接。其次,導墻完工之后應及時設置豎向支撐體,設置間隔距離為1 m左右;進行導墻回填土施工時,為避免不均勻沉降和變形,應盡量進行小規模及小型設備挖掘,減小墻體一側的空洞。
3.2 泥漿護壁
泥漿的配制是泥漿護壁最容易出現問題的方面,護壁表層出現泥皮現象就是由劣質的泥漿引起。合理配制泥漿是決定成孔成敗的關鍵,應嚴格控制泥漿指標,泥漿指標同成槽泥漿指標;要經常對沉淀池、循環池進行清理,清除沉積的砂、淤泥,對不符合要求的泥漿應及時排放廢漿池并且外運。另外,嚴禁使用質量不合格的泥漿進行護壁,施工中應時刻對泥漿進行測定試驗。
3.3 挖掘深槽
上道工序合格后才能進行成槽施工,施工過程中,挖槽機械距離成槽段邊緣要符合施工要求,切忌近距離靠近槽壁,否則極易使槽壁發生變形,嚴重時會發生坍塌及塌方事故,距離槽壁一定距離可確保槽壁穩定;對于已成槽段的槽深度要時刻檢查和記錄,實時監測槽底的高程變化,對槽壁的整體變形要時刻記錄。成槽施工中若出現泥漿減少或大量流失、地表不同程度的下沉等異常現象時,應及時停止開挖掘進,撤離相關施工人員,待商議處理后再行施工。其次,成槽施工中,護壁泥漿要根據實際掘進情況和水文地質條件,及時調整泥漿物理性能,確保槽壁的穩定和安全。同時泥漿液面高度應符合要求規定,不可隨意增加或減少泥漿量。成槽段施工完畢后,要對槽壁的槽寬、槽深、垂直度等進行檢測,對于槽壁垂直度采用超聲波測壁儀進行抽樣檢測,對深度、寬度進行全樣檢測,符合規范要求后方可進行下一步施工。
3.4 鋼筋籠的加工
地下連續墻的鋼筋籠與其他普通的在地面上施工的鋼筋網架不同,其不但要滿足結構應力的要求,還要滿足在加工和吊放過程中具有設計要求的剛度和強度,不允許出現過大的彎曲和扭曲變形現象。所以不僅要按設計要求配筋,還要加固鋼筋籠。為了保證混凝土保護層有足夠的厚度,在主筋上需要焊接墊塊,防止出現露筋現象,主鋼筋盡量不采用搭接接頭。
3.5 鋼筋籠的安裝
地下連續墻使用的鋼筋籠是根據單位槽段的形狀和尺寸焊接而成,長度方向遠大于寬度方向,因此鋼筋籠制作時應保證鋼筋籠具有較大的剛度,吊裝施工時應根據鋼筋籠的重量和尺寸,選取合理的鋼筋籠吊裝點位置,防止鋼筋籠在吊裝過程中出現大變形。吊裝前可在鋼筋籠縱向內布置鋼筋桁架,在受力主筋設置X形拉條,提高鋼筋籠的整體剛度,防止鋼筋籠起吊時橫向變形,吊放鋼筋籠入槽時發生左右相對變形。在內側宜設置鋼筋主筋,同時其底端應和槽底保持20 cm~30 cm的距離,在外側設置橫向鋼筋。鋼筋籠插入槽內后,確定其頂端標高是否與設計相符。
3.6 地下連續墻混凝土澆筑
采用導管法進行水下灌注地下連續墻混凝土時,導管進行壓水試驗,若無漏水、滲水情況方可經過驗收進行灌注施工。導管接高時,連接處使用密封墊并緊固螺栓。混凝土灌注時,應檢查隔水栓是否放置,首灌混凝土量應根據孔徑進行計算,保證首灌埋管深度大于1 m。在混凝土灌注過程中,卸管時須測量混凝土面高度,以控制卸管節數,防止導管拔脫,造成斷樁。檢查每根樁混凝土的實際灌注量,充盈系數要求大于1,混凝土頂標高須符合設計要求。同時在混凝土澆筑時,對混凝土的級配范圍也有要求,和易性必須良好。要求混凝土必須采用低于4 cm的最大骨料粒徑,30 cm~40 cm的擴散度以及18 cm~25 cm的坍落度。在泥漿下使用導管時,槽底與導管底保持一定的距離,采取一定的措施以免導管浮起。因為運用導管法進行泥漿下混凝土施工時,無法進行振搗,必須通過混凝土的自重起到振搗作用。
地下連續墻施工技術已經在我國施工建筑企業廣泛采用,該技術有效地提高了施工墻體的質量,在承重、防滲、防沖等方面具有較好的效果。因此,加強設計、施工乃至科研系統之間的聯系至關重要,以促進這一技術的不斷成熟,在設計理論以及施工手段不斷完善的今天,地下連續墻技術必將獲得更大的發展空間。
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On analysis of application of underground continuous wall technique in civil construction
Zhang Guoxiu
(YunxiaArchitecturalEngineeringCo.,Ltd,HuozhouCoal-ElectricityGroup,Huozhou031400,China)
The paper indicates the construction craft principle and construction technical features of the continuous walls, introduces the main construction procedures of the underground wall technique, and explores the difficulties and technical points in its application, so as to provide some reference for the underground continuous wall construction of architectural enterprises.
architectural project, underground continuous wall, walls, construction technology
2015-06-23
張果秀(1976- ),女,工程師
1009-6825(2015)25-0124-03
TU476.3
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