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建筑工程施工中的地下连续墙施工技术要点及难点探究

2019-12-13杨振宇

魅力中国 2019年44期
关键词:成槽导墙标高

杨振宇

(中国建筑第二工程局有限公司,新疆 石河子 832000)

一、地下连续墙施工技术分析

地下连续墙是建筑工程项目中的基础工程,施工单位设置泥浆护壁后,将深开挖周边轴线为基础,开挖坑槽,通过吊放钢筋笼及混凝土施工,完成槽段施工,依次连接成地下连续墙,具有较强的止水抗渗、承载能力。在建筑工程施工中,地下连续墙具有如下优势:①地下连续墙施工对施工场地的面积要求不高,可在狭窄施工场所完成施工,且施工振动小,不会产生较大噪音,整体效益高;②地下连续墙的墙体硬度、稳定习惯及刚度优异,可承载较大压力,不会出现沉降或位移现象;③地下连续墙适用范围广,无论是硬岩、软岩或软土地层,均可施工;④地下连续墙抗渗性能强,可替代传统的沉井或桩基础结构,作为支护结构,保障建筑工程质量,延长其使用寿命。

二、建筑工程施工中的地下连续墙施工技术

(一)工程概况

如某建筑工程项目,总建筑面积约85 万m2,地下建筑面积约32m2。地上建筑被划分为五个部分,分别作为办公楼、公寓楼及酒店,每个部分的地下室构成一体,基坑总面积为11.1 万m2,深度约20m。虽然基坑施工面积大,但就施工图纸及周边环境而言,供建筑工程施工的场地较小,施工单位选择地下连续墙施工技术,保障基坑支护效果。地下连续墙的设计参数如下:墙厚800mm;水下混凝土强度为C30;地下连续墙的墙底标高处于19-20m。

(二)地下连续墙施工流程

1.导墙施工

导墙施工是地下连续墙施工的基础,为后续成槽施工及钢筋笼施工提供条件,保障标高及槽段等参数的准确性,避免槽口出现塌落现象。建筑工程选择 C35 混凝土为施工材料,配置双向钢筋保障墙体强度,导墙断面为“┒┏”型,如图1所示,将墙址插入原状土层内,其厚度控制在1.5~2m 内。为保障导墙的强度,施工单位对部分杂填土厚度较大的区域,采取加固措施,即高压旋喷桩技术,施工单位应用双排高压旋喷桩,对导墙下部的土层进行加固,在距离墙壁10cm 的位置,设置旋喷桩长度为7m,按照20MPa的注浆压力、20cm/min 的提升压力开展施工。

图1 导墙断面

2.泥浆配制

泥浆配制是保障成槽施工质量的关键,施工单位需结合施工区域的地质条件,在施工前开展泥浆配比试验,明确最佳泥浆性能下的材料配比。在该建筑工程中,泥浆师给出如下最佳配比:水:膨润土:纯碱=970:85:2.5,施工单位选择立轴搅拌机制作泥浆,按照水、膨润土及纯碱的顺序依次添加原材料,每小时可供应 6m3 的泥浆,满足现场施工要求。在泥浆制作完成后,施工单位将其存储于半埋式泥浆池中,进行为期24h的水化,并每隔8h 搅动一次,保障泥浆的均匀性。对于深度大于1m 的泥浆坑,施工单位设置防护栏与密目网,进行泥浆养护。

3.成槽施工

在成槽施工中,施工单位将施工速度控制在5m/h,避免过快施工引发槽壁塌落现象。在开挖施工距离槽底2~3m 时,测量成槽施工的深度,避免超挖或少挖;在开挖深度与槽底标高一致时,完成成槽施工,并开展清壁施工。对于普通槽壁,刷壁次数超过5 次;对于地下连续墙的连接幅及闭合幅,施工单位进行超过20 次的刷壁处理,再进行扫孔处理,避免槽壁存在泥皮等杂物。如果成槽期间出现塌落现象,施工单位可通过回填粘性土,提升槽壁强度。

4.钢筋笼施工

在钢筋笼施工前,施工单位需进行清槽与预应力锚索套管的预埋工作。在钢筋笼吊装时,施工单位设置三条作业线,同时施工,完成空中回直、整体入槽的操作。主吊选择150t 的设备,起重半径约12m;副吊选择80t 的设备,起重半径约 8m。在摆正钢筋笼两端后,进行入槽吊放,当吊放高度达到设计标高时,将扁担置于导墙位置。如果钢筋笼吊放遇到阻碍,需停止检查,严禁强行下放。在该建筑工程施工中,施工单位发现槽壁土体突出,阻碍钢筋笼,采取清理工作,保障钢筋笼施工精度。

5.混凝土施工

在钢筋笼吊装完成后,施工单位在 2h 内开展水下混凝土施工。施工单位选择强度为 C30 的商品混凝土为原材料,采取导管法开展浇筑施工,导管选择直径250mm 厚度4mm 的钢管。将导管插到距离槽底1.5m 的位置,在导管内部设置隔水栓;在浇筑施工时,将隔水栓压出管底,连续浇筑混凝土,在混凝土表面上升的同时,不断提升导管,并每隔2h 测量混凝土表面的深度,控制导管沿着垂直方向运动,位移距离控制在30cm 内,发挥振捣作用,提升混凝土的密实度。为避免施工对周边交通造成影响,施工单位选择夜间开展浇筑施工。

(三)地下连续墙施工要点及难点

1.周边环境影响。本案例工程周边环境复杂,正进行地铁工程、隧道工程及管道工程。避免建筑工程地下连续墙施工对地铁工程造成沉降或位移,是施工重难点。针对该问题,施工单位与其他工程的建设单位、施工单位及监理单位沟通交流,在工程基础设置监测点,实时掌握基础沉降与位移状况,并合理设置泥浆参数,避免周边土层受到影响。在建筑工程的地下连续墙施工期间,槽段出现变形现象,施工单位立即改变成槽方式,应用分段挖槽工艺,保障基础的稳定性。

2.施工工序质量难控制。地下连续墙施工中的成槽垂直度及止水接头吊装,是难度较大的施工工序,需选择合理的施工工艺,保障地下连续墙施工的质量。在成槽垂直度控制方面,施工单位采取“二钻一抓”工艺,控制抓斗施工的参数,逐渐修整孔形;在止水接头吊装方面,施工单位与业主及设计单位沟通,改进 H 型钢接头剖面,将底标高参数从原本的地下连续墙底标高,转变为钢筋笼底标高。同时,选用锁扣式的柔性止水接头,结合高压旋喷桩技术,强化基坑的止水效果。在止水接头参数调节后,可节约原材料300t,降低近两百万的成本,吊装施工难度显著降低,施工质量有保障。

结束语

综上所述,地下连续墙施工在建筑工程中优势显著,但施工注意要点较多,易出现质量问题。借鉴北京某建筑工程的施工经验可知,施工单位需按照导墙施工、泥浆配制、成槽施工、钢筋笼施工及混凝土施工的流程,开展地下连续墙施工,并注重周边环境及施工工序的影响,强化地下连续墙施工质量,保障其优势发挥。

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