浅谈深基坑支护地下连续墙施工技术
2021-02-07程付根江西中昌工程咨询监理有限公司
程付根 江西中昌工程咨询监理有限公司
1 前言
在经济强劲发展背景下,工程建设如火如荼,连续墙支护技术也随之应用广泛,通过不断的实践,该支护技术得到了改进。当前我国土建工程中,深基坑支护技术体系相对健全,地下连续墙的优势逐渐凸显,凭借着良好止水性,备受青睐。实践证实,地下连续墙技术之所以认可度高,是因为该技术可以在极其复杂的条件中开展,在操作时不受基坑深度影响,技术实施效果良好,值得大范围推广。
2 工程概况
某工程靠近地铁,在项目施工中,要采用连续墙支护,实地探测发现,基坑规格为:360m×80m,周长约880m。结合项目建设要求,开挖深度要达到17.8m。其中项目最大开挖深度有23.8m,为了保证施工效果,需要科学设置连续墙的深度。在本次工程项目中,存在许多技术难点,首先是工程地质条件较差。因为该项目处于地质松软地带,有15m厚度的中砂,同时施工区域全风化岩比例较多,场地中软硬夹层随处可见,地下水丰富,这样的施工条件非常苛刻,如果地基处理不好,就会诱发塌孔等现象。在开挖土方过程中,由于现场地质松软,原有的砂土承载力不足,挖掘机站立和行走十分不便利,同样加大了施工作业难度。
3 连续墙施工技术应用
3.1 导墙施工
地下连续墙施工,注意事项众多,其中导墙施工是基础,同时也是各项指标的基准。在具体应用中,导墙作用显著,对实现槽口土体的支撑帮助较大,能够满足地面荷载承载要求,同时强化泥浆液面稳定效果。在具体施工中,如果地质情况良好,可以直接开展导墙施工,但如果地质较差,像本工程所描述的那样,区域土质松散,在开展导墙前,则需要进行注浆加固。与此同时,辅助防渗处理措施,从源头保证导墙的处理效果理想。基于此,在具体操作中,需要做好以下方面控制,大幅度提升导墙施工的质量。
第一,在施工阶段,注意施工防排水,只有将防排水做好,才能避免导墙内积水,发挥导墙实际效果。
第二,在施工中,避免超挖导墙,因为一旦出现超挖,将会增加外侧土模坍塌可能性,此类问题比较严重,不容忽视。
第三,在施工阶段,分段施工的方式值得推广,实践证明,这种方法利用率高,效果显著,有利于完成导墙浇筑。在实际操作中,需要预留足够钢筋,保证下段水平钢筋连接顺畅。
第四,作为成槽的导向物,在具体操作时必须严格控制导墙尺寸,并且高度关注壁面的垂直精度,只有这样,导墙施工效果才会理想。
3.2 泥浆制备
泥浆制备至关重要。在具体的项目中,地下连续墙成槽阶段需要辅助优质泥浆,为了稳定开挖沟槽壁,通常情况下,要将泥浆注入槽中,在整个注入过程,要保证不间断性。在具体操作中,将水和膨润土混合,当然在这项工作中,要按照比例配置,否则泥浆质量将会下滑。
实践证明,想要保证泥浆质量,提升地下连续墙挖槽施工效果,可以选择增黏剂(CMC)或者是有相同作用的烧碱(Na2CO3)等,将这些具有辅助功能的外加添加剂,应用到泥浆制备中,从源头确保检验泥浆合格[1]。此外,在施工中,需要综合考量多项因素,注意控制好槽内泥浆基准线,比地下水位高是正确的,大概需要高出1.0m。在开展砂层施工中,为了强化效果,需要提高泥浆的黏度,这是重要的措施,不容忽视。在现实工作中,将泥浆储备量适当增加,在此项措施基础上,充分准备好堵漏材料。
3.3 钢筋笼施工控制技术
在上述措施基础上,还要重视钢筋笼的施工控制。在具体施工中,钢筋笼的安装起到决定作用。研究发现,在连续墙施工中,钢筋笼作用显著,是地下连续墙核心构成,为了保证施工效果,在钢筋笼施工中,最关键的一项就是要加工好钢筋笼。在设计和加工期间,想要提升品质,技术人员需要科学制作墙体配筋图,在此基础上找出对应的单元槽段,这是加工钢筋笼的前提,不容忽视。
在施工中,单元槽段是重要参照,需要尽量按照该槽段要求的规格进行,搭建整体结构,在具体项目中,如果连续墙深度较大,或者是空间有限,不能使用整体钢筋笼,此时需要结合现场实际,分段制作钢筋笼,同时要强调不同阶段的钢筋笼焊接。总结以往经验可知,在制作钢筋笼阶段,在没有特殊要求下,导管位置确定需要首先完成,便于后续混凝土浇筑。在应用时,合理布置钢筋笼位置,在实际操作中,保证上下贯通,在此前提下,采用加固措施,确保连接筋和箍筋发挥作用,提高结构稳定性。
3.4 混凝土施工技术
图1 连续墙拐角处施工图
在浇筑混凝土时,有许多事项需要注意。连续墙施工作业,牵扯内容较多,其中混凝土施工决定作用显著,不容忽视。如果混凝土不达标,意味着整体施工均不会理想。在施工中,为了强化施工效果,要注意标高的设计,同时混凝土浇筑应高于标高,一般情况下,要高出30cm~50cm的高度。在具体施工中,用泥浆作为护壁材料(地下连续墙的),可以保障理想效果。在浇筑混凝土前,应遵循规范要求,需要测定槽底泥浆,以及完成沉淀物的测定,借助这种途径,确定其质量是否达标。这是施工基础条件,不容轻视[2]。在深基坑支护中,想要让支护作用显著,需要按照规定配合比,结合实际需求,选择混凝土材料,严格把控质量关,按照既定的流程,强化混凝土浇筑效果。
文中的案例,采用的是C35混凝土,该混凝土防水性较优良,同时抗渗性和抗腐蚀性均可以达标,抗渗等级达到P8,是比较理想的选择。在浇筑混凝土期间,为了让质量更佳,技术人员需要细致、耐心,注意控制好浇筑全过程,在操作中,坚持连续性原则,从根本保证均匀地浇筑,提升浇筑平整度。在导管下料后,此时就要严格控制上升速度(混凝土的),结合以往工作经验,2m/h的速度是比较理想的,按照这样的标准完成混凝土浇筑施工,可以获得满意的浇筑效果。此外,按照2m~4m的范围,高精度控制导管的埋设,使其达到理想的深度,在施工阶段,如果出现意外中断,需要控制好中断时间,一般情况下,在30min之内,对浇筑效果影响较小。统一浇筑混凝土,要综合考量多项因素,注意观察混凝土面,根据其上升情况,分析评估管道状态,在具体施工中,尽量保证匀速上升,只有这样,才不会出现浇筑质量问题。
实践证明,按照500mm以内的高度差,科学完成两组导管的布设,可以有效避免出现夹层。需要注意的是,在施工中,为了强化施工效果,需要尽量避免采用横向控制方式调整导管,因为这种方法会让混凝土中混入泥浆,影响混凝土质量,从而造成不良影响。
3.5 钢支撑技术
地下连续墙支护施工,需要关注的事项众多,在整体施工中,会应用到钢支撑技术。在本次项目中,钢支撑主要应用于整体结构的第2~4道水平支撑中,同时钢支撑材料选择也是重要的施工保障,钢管璧的厚度最好可以控制在16mm,这样可以强化支撑的作用,并使用法兰螺栓连接,在连接时,一定要保证各个管节衔接顺畅。
在具体施工中,需要强调的是应配备不同长度钢管,结合实际需求,随时改变基层断面,确保连续墙支护施工顺畅。起吊方式要科学,双点起吊方式效果最佳,施工人员在操作时,要掌握起吊的技术要求,将连续墙预埋件顶端充分固定,在支撑件上,完整、平稳搭接好活络端。借助这样的方式,保证起吊的平稳[3]。
在安装支撑结构时,为了发挥支撑结构作用,要对其位置进行调整,在实际应用中,保证围护墙平行断面,对每一段的连接情况认真、细致检查,确保钢支撑质量达标。
3.6 深基坑土方开挖技术
关于土方开挖,需要利用失控效应原理,从根本上将基坑变形量严格控制。在开挖阶段,垂直分层开挖方式可以高度贯彻,将其划分为四层,在此前提下进行阶梯形退挖。实践证实,开挖的同时,需要强化基坑支护,只有两者同步进行,一次性开挖支撑才能高质量完成,确保支撑安装符合标准要求。在现实工作中,需要遵循开挖的顺序,按照从中间到两边,最好采取对称的开挖方式,原则是缩短连续墙暴露时间,这样可以避免支护结构变形。研究发现,深基坑内部实际为密集的支撑结构,这种结构在施工中需要一定空间,所以开挖阶段,要提高安全意识,通过精细化管理避免违规操作,从而增强维护结构稳定性。另外要注意的是,当开挖到最后一层,要提前留出大约300mm的位置,这样可以方便工人清理底部,防止机械扰动基层土。
4 结束语
综上所述,作为施工维护结构,需要持续增强地下连续墙的功效,但地下连续墙施工,整个过程较为复杂,有着较高的技术要求,为了确保效果,需加强关键工序控制,在此基础上做好施工支撑,合理安排交叉施工,从源头严格防范质量安全通病,切实保障施工顺畅。