地下连续墙施工技术在基坑施工中的应用研究
2014-07-07张效文陈磊刘全峰
张效文 陈磊 刘全峰
[摘要]本文针对地下连续墙施工工艺,分别在导向墙施工、泥浆制备、导向墙成槽、钢筋笼吊装以及混凝土浇筑等几方面,详细概述了地下连续墙施工工艺,可以为相关工程项目施工管理提供合理的参考。
[关键词]地下连续墙 施工
[中图分类号] TV551.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-7-323-1
0引言
地下连续墙施工工艺就是通过在基础施工作业区域采用专门的挖槽机械,沿着基坑开挖作业区域的周边轴线,在采用泥浆护壁施工作业条件下,开挖成槽并清槽吊放钢筋笼,并采用导管水下浇筑混凝土方法而形成的具有防渗截水与承重挡土功能的连续钢筋混凝土墙壁。由于地下连续墙具有施工作业空间要求小、墙体整体性与刚度较好以及施工速度快、土石方施工量小等一系列的优点,因此在建筑工程基坑施工中得到了广泛的应用,对于基坑施工作业区域建筑物密集、地基土体松软以及水文工程地质复杂难以设置井点降水的工程施工项目,具有较好的技术适用性。
1导向墙的施工
在地下连续墙成槽作业前,首先应该施工导向墙,由于导向墙质量直接关系到地下连续墙的边线以及标高控制,同时也是成槽设备的基本导向,对于确保上部土体稳定,避免基坑土体坍塌也具有重要的作用。现阶段在基坑工程施工中,导向墙一般采取整体式钢筋混凝土结构,导向墙的顶口一般于原地面齐平,同时确保高于地下水位50cm以上。导向墙的具体施工工艺如下所示:
(1)测量放样。按照地下连续墙的轴线初步测量放样确定导向墙的挖土位置,并加密施工现场的施工控制桩点,对于施工现场的地下管线应该做好相应的防护措施。
(2)导向墙基槽开挖。对于导向墙的开挖,一般采取垂直开挖的施工作业方式,为了避免导向墙基槽开挖破坏原有的地下管线,可以先由人工进行探槽开挖,确保没有地下管线之后由机械配合人工开挖。在基槽开挖结束之后,应该做好基槽基底处理工作,可铺设一层厚度在5cm左右的水泥砂浆垫层以免基槽底部土体遇水软化。
(3)导向墙墙体施工。在完成导墙钢筋的绑扎以及立模之后,即可浇筑导向墙体,混凝土一般采取人工入模的方式,插入式振动器振捣。应该在达到混凝土设计强度的70%以上时,方可拆除模板,同时在导向墙的内墙面上分层设置支撑,以免导向墙向内挤压,一般按照水平间距2m,垂直间距1m设置方木支撑。
(4)导向墙拆模并增加水平支撑后,应该及时的在导向墙后背分层回填土,对于导向墙施工缝位置应该凿毛,同时设置钢筋插筋以便于将导向墙连成统一的整体,需要注意的是应该控制导向墙施工缝与地下连续墙接头错开。导向墙墙体后背回填土施工结束后应该及时在其上施作上翼板。
2泥浆的制备施工
由于泥浆具有携带泥砂和孔底沉渣的作用,因此能够有效的减少沉渣的发生,同时泥浆还可以有效的平衡孔内压力,在成槽槽壁形成泥皮确保槽壁的稳定性,并结合泥浆的润滑效果提高成槽的速度。需要注意的是,在成槽施工过程中,应该时刻确保槽内的泥浆超过1m以上,同时距离导墙顶端小于0.5m。在成槽过程中应该时刻检查泥浆性能指标,确保泥浆性能满足施工要求。成槽施工作业完成后,在浇筑混凝土施工前,应该首先进行槽段的清底换浆工作,以清除槽底沉渣,置换出槽内的稠泥浆。
3导向墙成槽施工
(1)划段放样。对于导向墙的成槽施工首先应该按照施工设计图纸将地下连续墙进行分幅,之后在导向墙上精确的定位地下连续墙,准备成槽施工。
(2)成槽槽段开挖。对于槽段的开挖,首先应该使用水平仪调整成槽机的平整度,确保成槽机的垂直度满足设计要求。地下连续墙成槽一般采用跳槽法的成槽施工工艺,按照槽段的划分以及成槽机的开口宽度,综合确定首开幅和闭合幅。成槽开挖顺序按照先中间后两边的顺序。在成槽施工过程中,应该控制施工工艺,确保抓斗入槽以及出槽要慢速、稳当,并根据成槽机的仪表对垂直度进行调整纠偏。如果开挖过程中存在嵌岩槽段,应该配合使用钻机按照导向墙所标示的钻孔位置进行钻孔,同时采用冲击钻将岩层破碎,之后采用液压抓斗清除岩屑。
(3)异型地下连续墙的成槽施工。对于拐角位置的“L”型或者是“Z”型槽段,首先应该将成槽机停靠在异型导向墙的内侧,将成槽机的抓斗自然平行的贴靠在基坑开挖面的一侧边线慢降、慢升抓槽施工。
(4)刷壁与清底施工。对地下连续墙的接头处墙体接缝进行刷壁清洗的主要目的就是提高接头位置的抗渗以及抗剪性能,首先上下反复刷动8次以上,而后采用刷壁器对接头刷壁2-3次,彻底刷除接头沉渣。完成刷壁之后应该开始清底工作,主要是采用抓斗抓起槽底的余土以及沉渣,并使用吸泵抽取孔底沉渣,清槽要确保槽底以上0.2-1.0m处泥浆比重不超过1.2,含砂率小于8%,粘度小于28S,槽底沉渣厚度不超过100mm。
4钢筋笼的安装
(1)钢筋笼的加工。对于钢筋笼的加工一般采用整体制作与吊装的施工作业方式,对于钢筋笼的制作,横向钢筋与纵向钢筋应该采用电焊的方式,桁架钢筋采用单面焊。
(2)钢筋笼的吊装。钢筋笼的吊装一般采取双机吊装的施工作业方式,利用双机抬吊平吊钢筋笼,然后将钢筋笼在空中顺直,将钢筋笼在空中直立,之后将副吊机撤出。然后由主吊机将整幅钢筋笼吊装到连续墙槽段口上方,缓慢下放钢筋笼直至设计标高位置。
5混凝土的浇筑
(1)确定混凝土的初罐量。首先应该按照地下连续墙的具体设计尺寸确定,即按照初灌量≥槽宽*槽厚控制初罐量。在开始浇筑地下连续墙混凝土之后,应该确保混凝土浇筑施工的不间断。
(2)混凝土浇筑施工。对于用于地下连续墙施工的混凝土,除了级配以及结构强度满足设计要求以外,同时还应该确保混凝土具有较好的施工和易性与流动性,控制坍落度在180mm~220mm范围。混凝土的浇筑一般采取导管法进行施工,控制混凝土浇筑面的上升速度不小于2.0m/h,控制导管埋入混凝土深度在2-6m范围。
6结语
地下连续墙由于防渗截水性能好、墙体刚度高、适用多种地基条件、施工振动小、占地少,因此在建筑工程基坑施工项目中被普遍采用。为了提高地下连续墙工程施工质量,在导墙制作、泥浆护壁、成槽工艺控制、钢筋笼的制作和吊放以及混凝土的浇筑等阶段应该分别在材料、施工工艺质量上强化监管,并积极采用新机械、新工艺与新材料,以提高地下连续墙施工质量,确保基坑开挖施工安全顺利的实施。
参考文献
[1]孙立宝.超深地下连续墙施工中若干问题探讨[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2010(02).
[2]丁超士,刘赟杰. 浅谈高层建筑地下连续墙施工技术的难点[J].建材发展导向,2013,14:131.