地下连续墙施工工艺研究
2015-10-21曹菲菲张琳邡
曹菲菲 张琳邡
【摘要】随着社会水平的高速发展,建筑行业的发展速度也在不断加快,大批先进的施工技术、施工材料和施工设备不断涌现。在目前的地下工程中,常常会应用到连续墙施工技术,不仅可以有效提高工程性能和质量,而且可以节约大量材料,从而降低工程成本。然而,地下连续墙施工过程中工序较多且较复杂,本文就这些特点对地下连续墙施工工艺进行分析研究。
【关键词】地下连续墙,施工工艺,质量控制
引言
地下连续墙的施工技术最早的应用是SantaMalia大坝深达40米的防渗墙中。20世纪60年代,日本开发了许多连续墙施工机具,之后,地下连续墙的施工技术在全世界范围内得到了较广泛的应用。我国最早应用地下连续墙技术是1958年北京密云水库的施工中。随着社会水平的高速发展,建筑行业的发展速度也在不断加快,大批先进的施工技术、施工材料和施工设备不断涌现。目前城市人口越来越多,大量人口涌入城市,城市就面临着巨大的空间压力,缓解城市空间压力的有效手段之一就是大力发展地下工程建设。在目前的地下工程中,常常会应用到连续墙施工技术,不仅可以有效提高工程性能和质量,而且可以节约大量材料,从而降低工程成本。
1地下连续墙的优点
1)地下连续墙在施工中振动小、噪声低。
2)刚度大,在基坑开挖时,可以承受很大的土压力。
3)墙体的防渗性能好。
4)刚度大易于设置预埋件,可用于逆作法施工。
5)适用性广,适用于多种地基条件。各种软岩和硬岩,冲积地层到密实的砂砾层都可以建造地下连续墙。
6)目前越来越多地用地下连续墙代替桩基础或沉箱基础,承受更大荷载,也可以作为地下室外墙构成建筑物主体一部分。
7)用来作为土坝等水工建筑物的垂直防渗结构,效果安全且经济。
8)占地较少,可以充分利用有限的地面和空间。
9)工期短、质量可靠、经济效益高。
2.操作工艺流程
3.施工操作要点
3.1施工准备
1)详细了解地质、地层、土质以及水文情况,为选择挖槽机具、泥浆循环工艺、槽段长度等提供可靠技术数据。
2)按设计地面标高进行场地整平,拆迁施工区域内的障碍物和挖除工程部位地面以下3米内的地下障碍物。
3)编制施工方案
4)设置临时设施
3.2导墙开挖
深槽开挖前,须沿着地下连续墙设计的纵轴线位置开挖导墙,在两侧浇筑钢筋混凝土导墙。
导墙一般深度为1.2~2.0m,底部宜落在原土层上,顶面一般高于施工场地10~20cm,以阻止地表水流入。 导墙应高出地下水位1.5m以保证槽内泥浆面高出地下水位1m以上的最小压差要求,以防止塌方。 导墙的厚度一般为0.15~0.25m,两墙间净距比成槽机宽3~5cm。 为防止导墙产生位移,在导墙内侧每隔2m设一木撑。
3.3成槽施工
1)槽段長度的确定:按墙设计平面构造要求和施工的可能性将连续墙划分若干个单元槽段。一般来讲,单元槽段的长度愈长,可减少接头数量,提高墙体整体性和截水防渗能力,简化施工,提高工效。
2)成槽施工工艺
1)成槽采用抓斗式施工法。液压绳索式抓斗安装在一般的起重机上,抓斗连同绳索由起重机操纵上下起落卸土和挖槽。抓斗挖槽通常用“分条抓”或“分块抓”两种方法。
2)分条抓与分块抓是先抓两侧“条”(或“块”),再抓中间“条” (或“块”),这样可避免抓斗挖槽时发生侧倾,可保证抓槽精度。
3.4 泥浆循环工艺
1)混凝土浇灌过程中,从槽段内置换出来的泥浆必须经泥浆一次处理机进行筛分处理,再送入再生池进行取样检验,调整到需要的指标与新鲜泥浆混合循环使用,不得将泥浆直接排回泥浆再生池。
2)若回收过程中,发现泥浆质量很差,经检验无法调整处理时,该泥浆必须直接排回废液池,经二次处理机进行水土分离处理,压滤出的清水经化学中和后排放,泥饼用土方车外用处理。
3.5 清槽
1 )清槽目的是置换槽孔内稠泥浆,清除槽底沉渣物,以保证墙体结构受力要求,同时为下一道工序安装接头管、钢筋笼、浇灌混凝土提供良好条件,保证墙体质量。
2)清槽的质量要求是:清槽结束后1h,测定槽底沉淀物的淤积厚度不大于20cm,槽底20cm处的泥浆密度不大于1.2为合格。
3.6 钢筋笼加工
根据成槽设备的数量及施工场地的实际情况,搭设1只钢筋笼制作平台,现场加工钢筋笼,平台采用槽钢制作,为便于钢筋放样布置和绑扎,在平台上根据设计的钢筋间距、插筋、预埋件、及钢筋接驳器的位置画出控制标记,以保证钢筋笼和各种埋件的布设精度。
3.7水下混凝土浇注
单元槽清底后下设钢筋笼和接头管完毕,进行混凝土浇筑。地下连续墙的混凝土是在护壁泥浆下导管进行灌注的,地下连续墙的混凝土浇筑按水下浇筑的混凝土进行制备和灌注。
4.质量控制
4.1 施工前对进场的钢材、电焊条进行,确定商品混凝土供应商合格。
4.2 施工中应检查成槽的垂直度、槽底的淤积物厚度、泥浆密度、钢筋笼尺寸、浇注导管位置、混凝土上升的速度、浇注面标高、地下连续墙连接面的清洗程度、商品混凝土的塌落度、接头管的拔出时间及速度。
4.3 成槽结束后,应用超声波测壁仪对槽的深度、宽度及倾斜度进行检验,重要的结构应对每段进行检测,一般结构可抽查20%槽段,每个槽段应抽查一个断面。
4.4 对于永久性结构的地下连续墙,在钢筋笼放入后,应做第二次清孔,沉渣厚度应符合设计和规范要求。
4.5 每50m3地下连续墙应做1组混凝土试块,每5个槽段做一组抗渗试块,在强度满足设计要求后方可开挖。
5.结语
随着建筑行业的不断发展,大型工程、高层建筑和地下空间已经逐渐成为现代建筑发展的方向。地下连续墙施工质量的好与坏直接影响工程整体的质量。在地下连续墙工艺方面对于可能出现的问题要采取相应的解决措施进行控制,从而保证施工质量。
参考文献:
[1] J11658-2010,地下连续墙施工规程[S].
[2] 丛霭森.地下连续墙的设计施工与应用.北京中国水利水电出版社.2001(2)
[3] 翟育林.复杂地质条件下地下连续墙施工问题及对策[J].山西建筑.2010(18)
第一作者:曹菲菲(1988.05--);性别:女,籍贯:安徽省合肥人,学历:硕士研究生,毕业于中国矿业大学(北京);现有职称:助教;研究方向:工程管理;