地铁车站地下连续墙施工工艺探讨

2010-05-23高玉宝

山西建筑 2010年13期

高玉宝

随着城市地下交通对地下空间的充分利用,促进城市深基坑工程的发展,基坑开挖深度从几米发展到几十米,随之而来的基坑围护结构形式也因开挖深度以及地质条件的不同而呈现多样化的发展趋势。地下连续墙围护结构因具有刚度大、抗渗漏性能好、施工振动小、噪声小的优点,并能紧靠建筑物边缘施工,对周围的环境影响小,适宜在城区建筑密集群内施工的特点,从而在深基坑施工中得到广泛使用[1-4],特别是在软土地基城市地铁车站工程施工中有着不可替代的作用。然而,由于专业施工队伍的紧缺,施工人员素质参差不齐,目前在地下连续墙施工中质量问题日趋增多和加剧。

1 地下连续墙施工要点

1.1 导墙施工

在地下连续墙成槽前,应做导墙。导墙质量的好坏直接影响地下连续墙的轴线和标高,是成槽设备导向,存储泥浆稳定液位,维护上部土体稳定,防止土体坍落的重要措施。施工时在场地上分段沿地下墙轴线设置龙门柱,以准确控制导墙轴线。采用反铲挖土机开挖沟槽,完毕后由人工进行修坡,随后立导墙模板,模板内放置钢筋网片。导墙要对称浇筑,强度达到70%后方可拆模。拆除后设置25 cm×25 cm方形钢筋混凝土支撑,水平间距2 m,并将导墙及时回填。

1.2 泥浆制备

泥浆系统工艺流程如图1所示。

通常必须做到以下两点：1)采用优质泥浆,粘度、比重 γ、稳定性、pH值等泥浆指标严格按现行规范进行;2)采用具有不污染钢筋,地下连续墙稳定性能好,不污染环境等特点的聚合物泥浆。

1.3 成槽施工

地铁工程地下连续墙通常设计为标准幅长6 m,转角处为异型幅。

成槽挖土顺序：根据每个槽段的宽度尺寸,决定挖槽的幅数和次序,对三次成槽的槽段,采用先两边后中间的顺序。

成槽挖土：成槽过程中,抓斗入槽、出槽应慢速、稳当,根据成槽机仪表及实测的垂直度情况及时纠偏,在抓土时槽段两侧采用双向闸板插入导墙,使该导墙内泥浆不受污染。

接头及清槽处理：成槽完毕采用自底部抽吸清基,保证槽底沉渣不大于100 mm;清槽后槽底泥浆比重不大于1.15。为提高接头处的抗渗及抗剪性能,对地下连续墙雌雄头接合处,用外形与雌槽(混凝土凹槽)相吻合的接头刷,紧贴混凝土凹面,上下反复刷动5次～10次,保证混凝土浇筑后密实、不渗漏。

1.4 锁口管的吊放

槽段清基合格后,立刻吊放锁口管,由履带起重机分节吊放拼装垂直插入槽内。锁口管的中心应与设计中心线相吻合,底部插入槽底30 cm～50 cm,以保证密贴,防止混凝土倒灌。

1.5 钢筋笼的制作及吊放

钢筋笼制作：钢筋笼的主筋搭接通常采用对焊接头,其余采用单面焊接,焊缝长度满足10d,搭接错位及接头检验应满足钢筋混凝土规范要求。为保证保护层的厚度,在钢筋笼宽度上水平方向设两列定位垫块,每列定位垫块竖向间距5 m。钢筋保证平直,表面洁净无油渍,钢筋笼成型用铁丝绑扎,然后用502焊条点焊牢固,内部交点50%点焊,桁架处100%点焊。

钢筋笼吊放：通常采用150 t履带吊及50 t履带吊起吊,主钩起吊钢筋笼顶部,副钩起吊钢筋笼中部,多组葫芦主副钩同时工作,使钢筋笼缓慢吊离地面,吊车将钢筋笼移到槽段边缘,对准槽段按设计要求位置缓缓入槽并控制其标高。钢筋笼放置到设计标高后,利用槽钢制作的扁担搁置在导墙上。根据规范要求,导墙墙顶面平整度为5 mm,在钢筋笼吊放前要再次复核导墙上4个支点的标高,精确计算吊筋长度,确保误差在允许范围内。

1.6 水下混凝土浇筑

墙体混凝土按照浇灌水下混凝土规范要求采用高于设计强度一个等级的商品混凝土。水下混凝土浇筑采用导管法施工,混凝土导管选用D=270的钢导管,法兰接头。用吊车将导管吊入槽段规定位置,导管上顶端安上方形漏斗。钢筋笼沉放就位后,应及时灌注混凝土,导管插入到离槽底300 mm～500 mm,灌注混凝土前应在导管内设置球胆,以起到隔水作用,并检查混凝土配合比后方可浇筑混凝土。检查导管的安装长度,并做好记录,每车混凝土填写一次混凝土上升高度及导管埋设深度的记录,在浇筑中导管插入混凝土深度应始终保持在3 m～6 m。导管间水平布置一般为1.5 m,最大不大于3 m,距槽段端部不应大于1.5 m。在混凝土浇筑时,不得将路面撒落的混凝土扫入槽内,污染泥浆。混凝土泛浆高度50 cm,以满足设计要求。

混凝土水下浇筑时要注意以下技术要点：1)钢筋笼沉放就位后,应及时灌注混凝土,不应超过4 h。2)导管插入到离槽底标高300 mm～500 mm,灌注混凝土前应在导管内邻近泥浆面位置吊挂隔水栓,方可浇筑混凝土。3)检查导管的安装长度,导管插入混凝土深度应保持在2 m～6 m。4)导管及料斗混凝土量应保证初灌量,一般每根导管应备有1车 6 m3混凝土量,以保证开始灌注混凝土时埋管深度不小于500 mm。5)导管间水平布置距离一般为2.5 m,最大不大于3 m,距槽段端部不应大于 1.5 m。6)在混凝土浇筑时,不得将路面撒落的混凝土扫入槽内,污染泥浆。

1.7 顶拔锁口管

锁口管提拔与混凝土浇筑相结合,根据水下混凝土凝固速度的规律及施工实践,混凝土浇筑开始后2 h～3 h开始拔动。以后每隔30 min提升一次,其幅度不宜大于50 mm～100 mm,并观察锁口管的下沉,待混凝土浇筑结束后6 h～8 h,即混凝土达到终凝后,将锁口管一次全部拔出并及时进行清洁和疏通工作。