浅析地下连续墙施工技术要点及处理措施

庄儒墅

摘要 本文阐述地下连续墙的施工过程中一些技术要点和难点，并结合实践提出解决办法，仅供参考。

关键词 地下连续墙; 施工难点; 措施

1地下连续墙施工难点

地下连续墙的施工过程较为复杂, 施工工序颇多, 施工时采用逐段施工法, 周而复始进行。每段地下連续墙的施工程序可分为以下几个主要工序:施工准备 造孔(成槽)泥浆护壁 槽孔孔型检查及清孔验收 下设钢筋笼 混凝土浇筑或墙体

填筑墙段连接墙体质量检查。

1. 1 施工准备

除三通一平外, 还包括泥浆系统(搅拌、储存)、混凝土系统、开挖导向沟并埋设导向槽板、施工导浆平台的构筑、开槽机械的轨道铺设和安装及其他临时设施的布置。

1. 2造孔(成槽)

在始终充满泥浆的沟槽中, 利用专用挖槽机械进行挖槽。一般用冲击钻较多, 钻具提升后利用自重冲击孔底破碎岩石, 整个钻进过程用泥浆固壁。

成槽工艺有钻劈法、抓斗成槽法(单抓、多抓)、钻抓法、铣削法。

槽孔划分及施工顺序见图1。

图1 槽孔划分及施工顺序

注: ( a)分期施工; ( b)顺序施工;( c)双反弧接头孔连接施工;

1、2、3为施工顺序。

1. 3泥浆护壁

( 1)泥浆制作

泥浆是地下连续墙施工中深槽槽壁稳定的关键, 它的作用是保证槽壁稳定, 有悬浮作用, 使钻渣不沉淀, 冷却钻头。施工时可根据当地地质条件、水文资料, 采用膨润土、纯碱等原料, 按一定比例配制而成。在地下连续墙成槽中, 依靠槽壁内充满泥浆, 并使泥浆液面保持高出地下水位0. 5~ 1. 0m。泥浆液柱压力作用在开挖槽段土壁上, 除平衡土压力、水压力外,由于泥浆在槽壁内的压差作用, 部分水渗入土层,从而在槽壁表面形成一层固体颗粒状的胶结物 泥皮。性能良好的泥浆失水量少, 泥皮薄而密, 具有较高的粘接力, 这对于维护槽壁稳定, 防止塌方起到很大的作用。

( 2)泥浆液面控制

成槽的施工工序中, 泥浆液面控制是非常重要的一环。只有保证泥浆液面的高度高于地下水位的高度, 并且不低于导墙以下50cm时才能够保证槽壁不塌方。

( 3)刷壁次数的问题

地下连续墙一般都是按顺序施工, 在已施工的地下连续墙的侧面往往有许多泥土粘在上面, 所以刷壁就成了必不可少的工作。刷壁要求在铁刷上没有泥才可停止, 一般需要刷20次, 确保接头面的新老砼混凝土接合紧密, 可实际情况往往刷壁的次数达不到要求, 这就有可能造成两幅墙之间夹有泥土,首先会产生严重的渗漏, 其次对地下连续墙的整体性有很大影响, 因此刷壁的工作一点也马虎不得。

1. 4 槽孔孔型检查及清孔验收

造孔工作结束后, 应对造孔质量进行全面检查验收(包括孔位、孔斜、孔深、孔宽、孔型等)。合格标准为淤积厚度不大于10cm; 孔内泥浆密度不大于1. 3g / cm3; 粘度不大于30s; 含沙量不大于10%。二期槽孔端头孔刷洗标准为刷子钻头上基本不带泥屑及孔淤积不再增加, 清孔验收合格, 应于4h内浇筑混凝土, 因下设墙体内埋件不能按时浇筑, 一般应重新进行清孔验收。

1. 5 下设钢筋笼、下设混凝土导管

将已制备的钢筋笼下沉到设计高度(就钢筋混凝土防渗而言)。混凝土浇筑或墙体填筑待插

入水下灌注混凝土导管后进行。

( 1)导管拼装问题

导管在混凝土浇筑前先在地面上每4~ 5节拼装好, 用吊机直接吊入槽中混凝土导管口, 再将导管连接起来, 这样有利于提高施工速度。

( 2)钢筋笼安置完毕后, 应马上下导管, 减少空槽的时间, 防止塌方的产生。

( 3)导管间距

不同间距导管浇注的墙段, 墙间夹泥面积占垂直端面积也是不同的。统计数据表明, 导管间距在3m 时, 断面夹泥很少, 间距在3~ 3. 5m 时略有增加, 大于3. 5m 夹泥面积大大增加, 因此导管间距不宜太大。

( 4)导管埋深

导管埋深影响混凝土的流动状态。埋深太小,混凝土呈覆盖式流动, 容易将混凝土表面的浮泥卷入混凝土内; 导管埋深太深时, 导管内外压力差小,混凝土流动不畅, 当内外压力差平衡时, 则混凝土无法进入槽内。

( 5)导管高差

不同时拔管造成导管底口高差较大, 当埋深较浅的进料时, 混凝土影响的范围小, 只将本导管附近的混凝土挤压上升。与相邻导管浇注的混凝土面高差大, 混凝土表面的浮泥流到低洼处聚集, 很容易被卷入混凝土内。

1. 6 混凝土浇筑或墙体填筑

泥浆下浇筑混凝土一般都采用直升导管法。由于不能振捣, 要利用混凝土自重, 所以对混凝土级配有特殊要求, 混凝土应有良好的和易性, 规范规定入孔时的塌落度为18~ 22cm, 扩散度为34~40cm, 最大骨料粒径不大于4cm。

在泥浆下采用直升导管, 导管底口距槽底15~ 25cm, 将木球(或可浮起的隔离球)放人导管(球

直径略小于导管内径), 开浇后挤出塞球, 埋住导管底端(即先用砂浆, 再用多于导管容积的混凝土, 一下子把木球压至管底) , 灌满后, 提升20 ~30cm, 使木球跑出, 混凝土流人孔内, 连续上料, 但要保证导管提升后底部埋人混凝土内(深度1 ~6cm ), 随着混凝土面的均匀上升(上升速度大于2m /h, 高差小于0. 5m ) , 导管也随之提升, 连续浇筑, 直至结束。

2. 7拔接头管

( 1)混凝土的凝固情况一定要注意, 并根据混凝土的实际情部况决定接头管的松动和拔出时间。( 2)接头管提拔一般在混凝土浇灌4h后开始松动, 并确定混凝土试块已初凝, 开始松动时向上提升15~ 30cm, 以后每20min松动一次, 每次提升15~ 30cm, 如松动时顶升压力超过100t 则可相应增加提升高度, 缩小松动时间。实际操作中应该保证松动的时间, 防止混凝土把接头管固结。由于接头管比较新, 一般情况下用100t吊车就可以把接头管拔起来。

( 3)接头管拔出前, 先计算剩在槽中的接头管底部位置, 并结合混凝土浇灌记录和现场试块情况, 在确定底部混凝土已达到终凝后才能拔出。最后一节接头管拔出前先用钢筋插试墙体顶部混凝土有硬感后才能拔出。

2 结语

综上所述：地下连续墙较其他基础处理措施具有工程量小、施工简便、受地层条件制约较少、运行可靠等优点。只有做好各个工序环节的控制, 才能使墙体连续、不间断、厚薄均匀, 防渗、抗压效果好。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。