哥弟总部大楼工程地下连续墙施工技术及质量管理
2016-03-19张强广州市第二建筑工程有限公司广东广州510030
张强(广州市第二建筑工程有限公司,广东 广州510030)
哥弟总部大楼工程地下连续墙施工技术及质量管理
张强(广州市第二建筑工程有限公司,广东 广州510030)
地下连续墙是深基坑的围挡支护结构,本文研究了地下连续墙的施工技术及质量管理,并以哥弟总部大楼工程的地下连续墙为实例,结合工程实际情况提出相关施工措施及管理方法,以供同类工程人员进行参考。
地下连续墙;施工技术;质量管理
引言
地下连续墙开挖技术起源于欧洲,根据石油钻井和打井时所用的泥浆和水下浇注混凝土的办法发展而成的。地下连续墙是基坑土方开挖前采用一种挖槽机械,沿着开挖基坑边缘,在泥浆护壁作用下,跳幅法开挖每个单元的槽段,清孔,将钢筋笼吊放在槽内后,进行二次清孔,接着用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段,如此逐段进行,直至在基坑土方开挖范围形成一道连续的钢筋混凝土墙壁,作为截水、防渗、承重、挡水的永久性地下结构。该方法施工振动小,整体性好,施工速度快。适用于建造建筑物的停车场、地下室、地下商场、挡土墙、高层建筑的深基坑等。
1 工程概况
哥弟总部大楼工程位于广州市珠江新城CBD核心区B2-11地块。工程占地面积4782.7m2,建筑总面积为94321m2。其中地下4层面积为20632m2;地上38层面积为73689m2,建筑最高高度约为183m,为外钢框架与钢筋混凝土核心筒结构。为较大限度的利用场地空间,本项目基坑支护采用800厚钢筋混凝土地下连续墙作为挡土、止水结构体和三道钢筋混凝土环形内支撑;作为支护结构体的地下连续墙同时作为地下室外墙。
2 地下连续墙施工技术
2.1 地下连续墙施工工程前期准备
钢筋笼制作场是现场加工钢筋、制作钢筋笼的场所,由钢筋加工棚、钢筋堆场和钢筋笼制作胎模三部分组成,根据现场平面规划布置场地。大型商业办公楼地下连续墙支护一般设置在地下连续墙所围成的封闭圈内。地下连续墙施工期间,应考虑钢筋笼临时堆场的设置。
由于地下墙施工为流水作业,关键作业时间是成槽时间和混凝土浇灌时间,根据机械设备的性能和施工经验,厚度800mm,深度22.2~23.2m的地下墙,每幅入土成槽时间约16~18h,入岩成槽时间根据槽段下土石方厚度与强度决定,混凝土浇灌时大致为6~8h。
2.2 地下连续墙施工技术要点
2.2.1 导墙的施工要点
(1)放线定位
施工人员先按照设计图上的坐标算出地下连续墙中心线的角点坐标,通过探测仪器如全站仪在实际地面放出地下连续墙角点,并做好护桩。虽然导墙是地下连续墙开挖前修筑的临时墙,但是导墙起着控制连续墙平面位置、水平定位及起着稳定护槽泥浆液面与挡土的作用。将导墙在拐角处的其中一边长度增加40cm,以确保成槽空间的大小及顺利吊放钢筋笼。导墙采用“┓┏”型现浇钢筋混凝土,混凝土标号C20(内掺早强剂)。导墙翼面放在上部的杂填土上,确保两边导墙能贴紧地面,从而在地下连续墙施工前和施工中不会产生内挤的现象。
(2)导墙沟槽开挖
对导墙进行分段施工,根据模板长度和规范要求确定分段长度,通常是在30~50m范围内。在平面上导墙施工接头与地下连续墙接头错开0.5m以上。采用挖掘机开挖导墙沟槽,人工进行侧面修直,坍方或开挖过宽的地方做120砖墙外模。为及时排除沟槽积水,在连续墙外侧的导墙壁上设置泄水孔,泄水孔与墙外侧排水沟连通,在一定距离设置集水坑,用抽水泵外排。
(3)导墙的钢筋混凝土施工
先用挖机沿地下连续墙施工位置开挖1.45m宽,1.75m深的沟槽,不足的地方采用人工修土,沟槽修好后,做10cm垫层。导墙模板采用木模板,在导墙底端设1道80×80木支撑加固。混凝土浇注时两边对称均匀布料,50cm振捣一次,以表面泛浆,混凝土面不下沉为准。每次浇注留试件一组。混凝土浇注完2~3d后拆模,接头凿毛,盖麻包袋,洒水养生不少于7d。
(4)浆的制备和使用管理
根据以往施工经验,泥浆配置宜采用膨润土、高黏CMC、Na2CO3。配置比例由试验得出。适当提高泥浆粘度在容易产生泥浆渗漏的土层,以增加泥浆储备量[1]。
2.2.2 地下连续墙成槽
地下连续墙采用液压抓斗法抓挖成槽。采用槽段跳档型施工槽段,“抓冲结合”的单元槽段成槽方法,液压抓斗抓挖土方,冲孔桩机入岩、修孔、清孔及冲刷接头。地下连续墙成槽的前三个槽段施工时,抓斗把含砂较多的土层抓完后,就改用冲锤冲孔造浆,以制造较多的泥浆。而在成槽开始前,需要在导墙上定位出每一抓斗的中心位置,并记上标志物,以确保挖斗的准确性。成槽开挖时抓斗挖土过程中,上、下升降速度均缓慢进行,而每次进尺的深度控制在3cm左右。不能用强力将斗推入,否则将形成涡流冲刷槽壁,引起坍方。对于岩层部分,采用冲孔桩机进行冲槽。在冲槽的过程中,必须保持锤中心应与槽段中心平齐。岩层部分成槽修整需用方锤冲凿,其钻孔间的岩埂要用冲击钻机配1.5m长的方形钻头冲凿,修整成槽。在冲击过程中,使用低锤密击,起落钻头保持均匀速度,吊钻钢丝绳始终有一定的张紧力,从而确保成槽的质量。方锤冲凿修整完成后,采用液压抓斗将槽内碎岩抓出槽外,进行初步清底。
2.2.3 清 槽
成槽时控制每一都挖土,抓挖至设计标高以上50cm时停止挖土。然后进行第二次抓挖土施工,知道全槽达到设计标高50cm后进行刷壁。为了防止刷壁产生的泥渣沉于槽底形成的沉渣未清除,故清底工作是在刷壁完成后进行。清底时,由成槽抓斗从一段细抓至另一端,每次进尺在15cm左右。由于抓斗下部的土体封闭,上部可以存装沉渣,能够清除槽底的沉渣和淤泥。直到每一斗土体提出槽壁后无沉渣和淤泥、槽底标高达到设计标高时,结束清底。并对槽深和沉渣厚度进行测量。
2.2.4 钢筋笼入槽
钢筋笼在槽口按设计要求位置对正就位后缓慢下放入槽,不得放空档冲放。若遇障碍物时,则不能下方,需要重新吊起,等查明原因、采取措施后再冲放。钢筋笼下放到指定位置后,将工字钢梁搁置在导墙上,并通过控制笼顶标高来确保预埋件的位置准确[2]。
2.2.5 二次清孔
使用泥浆二次清孔,将槽段低沉渣厚度控制在标准范围内,防止沉渣厚度过大,混凝土浇筑后,渣土挤到单元槽段两侧,消除了地下连续墙槽段交接处施工完毕后渗水的隐患。
2.2.6 墙身的灌注
根据本工程的实际情况,采用导管法灌注地下连续墙墙身。将混凝土由导管灌注水下混凝土,根据本工程地下连续墙的分幅情况,所有墙幅均采用两根导管进行灌注混凝土。导管由灌注架或冲机架提升,地下连续墙灌注。
3 地下连续墙的质量管理
3.1 完善工程质量检查和验收审查制度
工程项目中落实到具体人员的责任制度,层层把关,和严格的审查验收制度是保证工程质量的关键。从单元槽段的测量定位、泥浆稠度的控制及灌入护壁的量和时间、钢筋笼的加工制作、吊装、防弯曲表形,槽段垂直度、入岩深度、沉渣厚度等质量控制工序进行把关。严格践行三检制度,首先班组检查,即施工班组在每道工序完工后,每个班组先进行自我检查,对出现不合格的现象和个人予以纠正。其次再由专业检查人员进行检验,最后各工序完成后,施工单位会同监理单位、建设单位、设计单位,按照规范及设计图纸进行检验的检查制度。凡不符合图纸和规范要求的要求整改,验收不合格槽段严禁进入下一道工序的施工进程。工程必须有严格的施工记录,将检查项目、施工技术要求及检查具体部位等都要填写清楚,记录上必须有技术负责人和质量检查员的签字。从而建立有效的健全的质量检查和验收审检制度。
3.2 岗位责任分明
各项目技术负责人,如质检工程师等须详细审查施工图纸,熟悉设计图纸上的技术要求和设计思路。负责人严格对施工管理员、质量检查员、班组长进行施工方案交底,落实质量控制点及标准要求,各工种作业人员应进行技术较低及相应的培训,增强质量意识。项目技术部及质量管理部,根据槽段的施工进程,即使与设计单位,地质勘查单位进行汇报以及洽商,根据实际情况做好相应设计变更的技术管理工作。并及时报请监理工程师及设计单位进行确认变更签字、施工验收。完善质量技术管理资料,资料须有相应的主管工程师及复核人员等签字。
4 总结
地下连续墙施工具有工程量小、施工简便、受地层条件制约少等特点。熟练掌握各个施工环节的技术要点和施工难点,对各施工工序有效控制和管理,控制好地下连续墙的施工质量,以达到墙体厚薄均匀,单元墙体交界处不渗漏,较好的强度刚度稳定性,才能真正发挥基坑土方开挖的支护作用。
[1]丁勇春,李光辉,程泽坤,王建华,陈锦剑.地下连续墙成槽施工槽壁稳定机制分析[J].岩石力学与工程学报,2013,S1:2704~2709.
[2]李少利.超深地下连续墙钢筋笼制作与吊装技术[J].隧道建设,2011,06:717~721+754.
TU753
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2095-2066(2016)22-0207-02
2016-7-12