破除体积较小的地下连续墙墙头施工技术分析

2020-04-07合肥市轨道交通建设工程质量安全监督站安徽合肥230001

安徽建筑 2020年1期

秦榛（合肥市轨道交通建设工程质量安全监督站，安徽合肥230001）

1 引言

地下连续墙施工浇筑混凝土过程中，由于振捣的原因最上部一定范围内存在浮浆或泥浆和灰浆的混合物，这部分混凝土的强度得不到保证。故地下连续墙的混凝土需要超灌，确保设计高度范围的混凝土强度满足要求[1-2]。如《建筑基坑支护技术规程》等规范[3-5]中规定，混凝土浇筑面宜高于地下连续墙设计顶面500mm。这部分超灌高出地下连续墙设计顶面而后续需破除的混凝土俗称“墙头”。

由于噪音扰民，地下连续墙墙头破除施工一般不允许采用机械破除，只能人工采用风镐进行破除，该施工方法效率低，整个过程比较繁琐、耗力、耗时，也容易对墙头部分的主筋造成破坏。虽然已有技术对在需要破除部分的钢筋上套上软质塑料管套的方式来保护墙头内的主筋，但地下连续墙墙头需破除的混凝土体积累计较大、对周边环境影响较大的局限性仍未得到有效改变[6-8]。

可见，有必要发展新型技术降低地下连续墙墙头混凝土的破除体积。

2 破除体积较小的地下连续墙墙头

为了弥补已有技术的缺陷，文章提供一种便于快速破除的地下连续墙墙头施工方法，墙头范围内设置钢槽，混凝土凝固后可拔除钢槽，从而使需破除的墙头混凝土体积大大减小，提高了施工速度，降低了工程造价。

一种破除体积较小的地下连续墙墙头，包括墙头范围内设置的钢槽，钢槽为四壁向内侧倾斜的带底钢质薄壁槽，钢槽上部两端设置吊孔。钢槽的长度小于单副地下连续墙宽度的一半，钢槽的宽度小于地下连续墙的墙体厚度，钢槽的高度大于超灌混凝土的高度。施工时，地下连续墙混凝土浇筑快接近墙头位置时，把钢槽置于伸入墙头的纵筋之间，钢槽内设置填充物，并使钢槽与填充物的整体浮重度大于泥浆与浮浆的浮重度、略小于浇筑时混凝土的浮重度。地下连续墙混凝土终凝后，先移除钢槽内的填充物，再拔除钢槽，后续再开展墙头范围内混凝土的破除作业，钢槽的设置使需破除的墙头混凝土体积大大减小。

图1～图8给出了所提墙头的施工过程示意图。

一般地，墙头范围内只有伸入墙头的纵筋，而不设置水平钢筋或连接筋，如图1所示。故墙头墙厚范围内具备一定的空间放置钢槽，如图5所示。

图1 地下连续墙钢筋笼示意图

若墙头范围内无法放置钢槽，本技术则无法使用。故本技术仅适用于如图1、图5所示的钢筋笼绑扎情况。

图2 所提钢槽三维示意图

图3 所提钢槽相互堆叠示意图

图4 所提钢槽装入填充物示意图

图5 所提钢槽置于墙头位置示意图

钢槽为四壁向内侧倾斜的带底钢质薄壁槽，钢槽上部两端设置吊孔，如图2所示。钢槽的长度小于单副地下连续墙宽度的一半，钢槽的宽度小于地下连续墙的墙体厚度，钢槽的高度大于超灌混凝土的高度，使钢槽能够放入墙头钢筋笼中，如图5所示。钢槽的长度小于单副地下连续墙宽度的一半，钢槽的宽度小于地下连续墙的墙体厚度，使得墙头范围内有空间设置浇筑混凝土的导管，钢槽不影响混凝土的浇筑作业。

由于钢槽四壁向内侧倾斜，故其可以相互堆叠，占地小，如图3所示。钢槽可以反复利用，闲置时可相互堆叠在一起，占地小。

图6 地下连续墙浇筑混凝土硬化后土示意图

图7 移除钢槽后的地下连续墙示意图

图8 墙头破除后的地下连续墙示意图

填充物为工地现场的开挖土体或建筑垃圾，钢槽内可装入填充物，如图4所示。

钢槽与填充物的整体浮重度大于泥浆与浮浆的浮重度、略小于浇筑时混凝土的浮重度，确保与钢槽底部接触的为混凝土，而不是浮浆、泥浆。

施工前应基于钢槽的体积与质量，计算所需填充物的质量，使钢槽与填充物的整体浮重度大于泥浆与浮浆的浮重度、略小于浇筑时混凝土的浮重度，使泥浆与浮浆无法托举钢槽向上移动，只有混凝土浇筑面抵达钢槽底部时才能托举钢槽向上移动。故所提方法还具备检测、验证混凝土浇筑顶面的功能。填充物就地取材，可用工地现场的开挖土体或建筑垃圾。

钢槽外表面紧密包裹一层塑料膜，使钢槽嵌入硬化固结的墙头混凝土后，钢槽与混凝土之间的摩阻力非常小，便于钢槽与墙头混凝土的分离，基于吊孔可把钢槽拉出墙头混凝土。重复使用钢槽时，每次均在其外表面紧密包裹一层塑料膜即可。

钢槽嵌入墙头混凝土一起硬化的示意图如图6所示；移除钢槽后在墙头形成凹槽，如图7所示；把墙头混凝土破除后的示意图如图8所示。

钢槽的使用机理为：钢槽与填充物的整体浮重度大于泥浆与浮浆的浮重度、略小于浇筑时混凝土的浮重度，地下连续墙混凝土浇筑时，若混凝土顶面向上漫入墙头位置，混凝土必然向上托举钢槽使其上移，故通过观察钢槽是否上移即可判断混凝土（而不是浮浆、泥浆）是否进入墙头位置；若钢槽上移即可停止混凝土浇筑，最终墙头由钢槽、部分混凝土、部分泥浆固结而成，确保了墙头以下地下连续墙设计高度范围内混凝土强度满足设计要求。墙头范围内的混凝土内部嵌入钢槽，使得墙头混凝土的体积大大减小，设置钢槽可使墙头混凝土体积减小70%以上，减小了混凝土用量，提高了后续破除墙头的施工速度，最终降低了工程造价。