岩溶破碎淤泥地层地下连续墙质量通病的反思及防治
2017-10-21朱胜
朱胜
1 引言
杭州至临安城际铁路南湖新城站为地下二层岛式站台车站,采用明挖顺作法施工,基坑地质条件较为复杂,不良地质主要为岩溶发育,形成地下架空结构,基岩面附近土体黏结强度易受岩溶水破坏,风化岩层节理裂隙发育差异较大,基岩面普遍参差不齐,犬牙交错形态,高差2-8m,区域内构造破碎带分布,岩体裂碎,泥质胶结,对施工影响大,风化基岩和破碎构造带交错布置导致对围护结构持力层判断难度大,特别是在岩溶破碎淤泥地层地质复杂,溶洞和破碎带对成槽进度和质量影响较大,墙体质量好坏大多是到基坑开挖后才能判断。
本文以南湖新站为案例,将其1#基坑的34#-51#轴进行开挖,并暴露出了地下的连续墙在其具体的施工过程中所诱发出的各种问题,包括存在的质量方面的缺陷以及对于整体工程的危害进行分析和阐述,同时对于有效防治这些危害所需要采取的必然措施进行有效论述。同时,探究地连墙在具体施工过程中,所有的工序之间的质量通病的产生的主要原因以及这些因素的存在对于质量的影响程度,这样就能够有效的对于相关问题的处理选择正确的方法和对策,对于后期的同种类地层地连墙的施工具有重要的借鉴意义。
2 湖新城站1号基坑开挖后暴露于墙面的质量缺陷及防治思考
2.1 地下连续墙钢筋笼质量问题
⑴地下连续墙钢筋笼骨架在胎膜上焊接,由两台机器和多点提升,在空气中矫直。在吊装过程中可能会发生晃动和振颤,造成脱焊、变形、扭曲、骨架松动。
⑵基坑开挖后,常见的问题为钢筋外露、下沉;骨架扭曲、变形错位;预埋件、钢筋接驳器位置偏差;内侧分布筋上、接驳器上、预埋件处夹泥。
2.2预防和控制措施
⑴地下连续墙的钢筋笼应整体加工和吊装。吊装作业前,应对钢筋笼进行专业的应力检查计算,并对现场技术人员和操作人员进行考核,确保现场道路畅通。 应采取相应措施提高钢筋笼骨架的完整性和刚度,并采取加固措施。
⑵起吊时钢筋笼顶部设置一根扁担横梁,为了防止钢筋笼在空中晃动,在底部绑上两根麻绳,由人工控制。在吊运过程中,不允许在地面上拖拽。
⑶在悬挂和放置过程中要小心稳定,不得强行冲击和放置,以防止钢筋笼振动引起的沟槽壁坍塌。
⑷当钢笼插入槽中时,吊点的中心必须与槽段部分的中心对齐,然后缓慢下降。在吊挂过程中,鋼吊笼的位置和挠度可以随时由吊线或经纬仪检查和控制,钢吊笼可以及时固定。在钢筋笼进行接长处理的同时必须要注意,避免钢筋笼横向发生位移或者摆动的情况,并且要注意对于下支撑梁进行有效的调整,促使其端部都能够被架直。此外,还要注意,上不和下部的具体位置应当是垂直对齐的。
⑸将其放置到位后,使用时间水平精确测量顶部高度,以确保与设计的一致性,并将偏差控制在标准范围内。
3 混凝土浇筑施工质量问题分析与预防
3.1 地下连续墙混凝土质量缺陷
⑴当基坑已经开挖的时候,地面墙体的表面就会出现孔隙、夹层或者渗水漏水、地面墙下沉的现象,这些现象的产生都是比较常见的问题,单童颜哥也会影响着整体的施工质量和施工进程,甚至存在质量隐患和经济隐患。
⑵在进行原因分析的过程中,往往可以发现,成槽过程中,泥浆没有起到护壁的效果,而这也促使槽壁的局部出现坍塌,一旦发生了坍塌就需要进行混凝土填充,在具体的填充过程中,鼓包的形成也就是十分常见的了。此外,混凝土的和易性并不好,这也是气泡不能有效排除的主要原因,因此而形成的蜂窝、气孔等将会对于墙体的强度以及抗渗性产生极大的影响,此时,如果混凝土置换不了槽底存在的沉渣,那么地墙的承载力就会下降。
(3)对于墙身和墙顶产生的泥浆夹杂杂物的情况,需要对其原因进行分析,主要是因为刷枪的不完全以及底部清理不当造成的。这些沉积物以及杂物等导致了泥浆变质速度加快,促使混凝土的上不出现不良位置进而导致了流动性受到影响,促使浇筑的速度以及具体的节点凝固强度和抗渗性等出现,最终导致钢筋笼浮起。
(4)在进行灌注的过程中,如果导管之间的距离过大,且摊铺的面积不够,那么两个管的灌注混凝土就会发生无法同步的情况,这样灌注的速度不同上升的速度也不同,就会导致浮在最上部的泥浆会被挤向慢的一边,这样就会促使有块状的稀泥块被钢筋以及预埋件等保护层阻拦。
(5)浇筑的速度太快就会促使导管掩埋的位置过深,这样,混凝土的上升浮力就会高于钢筋笼的自重,这就会导致钢筋笼上浮。这就最终导致因为悬浮物吸附于钢筋之上,形成一定的渗水通道。
3.2 施工对策
⑴在具体的施工中要对混凝土表面的高度进行及时的测量,这样才能够及时做好记录并有效整理数据,同时对于相关的技术参数也要进行记录,并对导管的深度进行计算。
(2)确保混凝土供应的及时性,这样才能保证浇筑时连续进行的,同时灌注过程中速度高于2m/H,在进行灌注的过程中药保证匀速,确保导管没有被左右提拉。
(3)对泥浆进行严格的管理,防止因泥浆的质量问题造成夹层情况。
⑷严格按照设计要求在地连墙接头处采用高压旋喷止水桩进行处理。
⑸岩溶区域在地连墙施工前进行注浆处理,封堵溶洞和破碎带。
4 墙体及支护结构变形问题及防治
4.1 墙体及支护结构问题
在具体的施工中,如果后压浆不及时或者质量不达标,就会导致墙体的沉降增大,在施工开挖以后,地墙的墙背受土压力以及水压力的影响,在接缝的位置容易形成活铰,而基坑的暴露以及坑底附加的压力在释放的过程中,往往也会产生一定的侧向变形。值得注意的是,支护结构是否发生位移现象对于坑内土体的状况有很大的影响,在温度变化的过程中,在多种因素的影响下,坑内体就很难保持原有的性质状况,这就会与具体的设计参数存在一定的差异,此外,现场施工往往是先挖土后支撑,而设计的预期是先支撑后挖土,在支撑不够及时的情况下,预应力也会受到影响,这样就会促使地墙发生较大程度的变形,产生渗漏。
4.2 治理措施
(1)依据具体的方案进行施工,有效地组织安排并缩减基坑暴露的时间,在具体开挖过程中如果发生了渗漏就要结合实际情况进行堵漏。
(2)在蜂窝以及裂隙灯处如果出现了细微的漏水和渗水,而且此时程度低,就可以采用填堵的方式,将漏水的位置凿除并开凿5-10cm的深度,进行冲洗以及细麻丝的塞入后,使用防渗剂封堵。
(3)如果漏水比较严重,漏水的面积较大就需要先将漏水排除,而后进行封堵。首先凿除漏水部位并进行排水管的安装,通过引流将水排进排水管,而后在通过使用防渗透及剂对于水泥浆进行封堵,减小渗水的面积。
(4)漏水严重相应就会因为水量大压力大导致漏水的洞眼出现杂物无法排除,因此要对漏水孔进行清理然后用木楔进行填堵。
(5)漏水特别严重的情况下需要用棉被以及土袋进行封堵,堵住水以后要使用钢板将漏水处进行焊死处理,而后在进行基坑的回填等操作。
5 结论及建议
地下连续墙的施工质量是保证基坑安全开挖的基础,应加强现场管控,提前做好培训和交底工作,使相关人员知道地下连续墙施工中的关键工序,提高现场人员的质量意识。施工技术人员只有在工程实践中及时发现问题、分析问题、处理问题,才能不断提升自己的能力,为施工创造有利条件。
现场人员管理水平一定程度上决定了工程质量好坏。要保证地下连续墙施工质量,对地下连续墙的每道关键工序均要控制到位,对可能影响地下连续墙质量的因素做到排除或尽量减小。
(作者单位:中铁十二局集团第七工程有限公司)