地铁围护结构地下连续墙施工工艺

2021-04-12任大虎

建材与装饰 2021年10期

任大虎

（中铁一局集团有限公司广州分公司，广东广州 511400）

1 工程概况

本文选取实际项目作为研究对象进行分析，据勘测，该项目长182m、宽23m、深23m；其中，整道基坑前60m 范围内均打造成1m 厚的地下连续墙维护结构，共计设计五道内支撑，一、三使用的主要是混凝土支撑，第二、四、五道与换撑选用的是钢管支撑。基坑后侧122m 范围主要打造为“坑中坑”结构形式，其上基坑深约10m，通过两级边坡1:2 坡度逐步放坡开挖。

2 施工方案

参照项目所处环境地质情况和连续墙结构设计原则，同时基于现有的施工经验，分析发现对该项目来说，要想使工期安排更为合理，施工过程中需要使用BH-12 型液压抓斗、50t 汽车吊、槽壁挖掘机以及KH180 履带式起重机。连续墙由泥浆护壁构成，使用液压抓斗槽壁机开挖导墙沟，向导墙沟中灌注混凝土使之成为连续墙。

3 地下连续墙施工工艺

3.1 导墙施工

3.1.1 导墙放样

放样过程中，为了保证能够预留出设计规定的结构净空尺寸，则要适当外放围护结构轴线与中轴线，外放间距均为0.1m。

3.1.2 导墙开挖

施工人员借助反铲挖掘机提前开挖出导墙沟，开挖完毕后，要将沟内杂物清理干净；开挖过程中，当遇到松土时，需反复夯压；当遇到积水时，需配备集水坑，把沟内积水引入集水坑，集中处理；当遇到淤泥的时候，可根据实际需求适当回填粘性土；当遇到硬物，则要暂停开挖，先清理硬物、回填粘性土。

3.1.3 导墙灌注

待素混凝土强度到达设计值后，即可在其表面绑扎钢筋，绑扎流程应严格参照设计规定开展，相同断面接头要交错开，错开长度约为50cm，搭接长度为30d。构建好模板后，还要清除表面铁锈，并在表层涂抹脱模剂。立模的时候要实时关注垂直情况，确保垂直度满足设计标准，同时检查模板结构是否稳固。确保模板各项指标参数均达到设计标准后，并通过监理同意，即可开始灌注混凝土，并配合使用插入式振捣器促使内部混凝土填充均匀饱满，同时还要关注顶面各部位标高是否一致，其最大误差不得超过5mm，轴线偏差不可大于1cm。

等到混凝土强度大于设计值的70%后即可开始拆除临时支撑结构，拆除时先在导墙两侧添加三排5cm×5cm 大小的方木，以避免导墙因施工出现坍塌。不仅如此，还要根据实际情况适当掺入回填土，从而防止导墙结构出现变形。具体施工时可根据实际情况分段进行，每段控制在20～40m 之间，每施工完一段导墙后，都要先清理与前一段导墙之间施工缝中的杂物，并参照设计标准连接钢筋，并在各个导墙中都安设一个溢流孔。

3.1.4 导墙施工检查

表1 具体列举导墙施工环节下各个部位的误差允许范围。

表1 导墙施工允许偏差

3.1.5 导墙施工注意事项

（1）导墙开挖的时候为了有效避免破坏管线原本结构，施工人员要提前人工挖槽探管，同时整个施工开展过程中都要有专业人士实时监督，若是挖槽过程中接触到地下管线要及时标记出具体位置。待导墙开挖深度达到规定参数后，人工整平其内部结构。

（2）施工前提前排查项目环境中污水、雨水等所有地下管道，砂浆垫层铺设前先将管道两端用水泥封堵住，防止施工过程中有泥浆渗入管道内，污染周围环境，引发安全事故。

（3）待浇筑的混凝土强度超过理论值的70%之后就可以拆除临时模具，拆除后在墙体两侧添加木支撑块，以防止导墙出现坍塌。

（4）当使用成槽机开挖拐角部位时，尽管机器紧贴在导墙表面，也会因抓斗、斗齿无法深入成槽断面内部等原因，导致无法完成所有部位的开挖。所以，当对拐角部位进行开挖的时候，可依照成槽断面外形适当进行延长，防止因断面长度不够导致开挖不充分，钢筋笼无法摆入沟槽内。此外，施工时还要安设溢流孔。

3.2 泥浆配制及使用

项目所使用的浆液主要由膨润土、自来水和纯碱三种成分按照一定配比混合而成。施工前，施工人员参照设计标准严格控制各成分使用量，提前预制好浆液，同时将预制好的浆液存储在专门的半埋式砖砌泥浆池内。项目内泥浆循环系统主要包含泥浆泵与软管。当进行施工的时候，砂土、地下水、混凝土等物质或多或少会掺入护臂泥浆中，使泥浆各成分配比出现变化，影响其性能，导致被污染后的泥浆不符合设计标准，所以，泥浆每次循环使用后，都要对其展开分离净化处理，提取出泥浆中包含的所有杂质与有害物质，以此实现重复使用。但是，尽管泥浆通过分离净化后能够去除有害物质，但其护壁功能已经失效，若是直接使用处理过的泥浆，将使泥浆中融入地基土、地下水等物质，进而不仅会使泥浆中原本的膨润土、纯碱等成分被消耗，还会导致出现有害离子，严重损伤其护壁效果。所以，循环使用后的泥浆不仅要净化处理，还要经由再生处理，提升泥浆护壁性能。此外，在使用处理后的泥浆前，要先对其所有性能指标展开详细检测，一旦发现不符合要求的地方，及时采取措施弥补，保障最终施工质量。

3.3 槽段开挖

开挖槽段过程中，施工人员需要借助BH-12 型液压抓斗、KH180 履带式起重机、槽臂挖掘机等设备。使用液压抓斗设备施工过程中要严格把控机器施工速度，避免因速度过快对泥浆产生冲击力，从而破坏整个导墙下土体结构。同时，整个挖土过程中，必须保证悬吊机具钢索一直处于紧绷垂直状态，只有这样才能使最终开挖垂直度符合设计规定的标准。此外，挖槽过程中，还要时刻注意侧斜仪器，一旦发现侧斜仪器倾斜度超出制定标准，则应立即纠正弥补。等到所有槽段全部开挖成槽后，要尽快撤离挖槽机。

3.4 钢筋笼的吊装

对于本项目来说，可以使用KH180 履带式起重机与50t 履带式起重机来吊装钢筋笼。施工过程中，施工人员要保证钢筋笼维持水平摆放，开始起吊时，所有吊钩同时工作，待钢筋笼完全脱离地面，且与地面保持一定距离后，逐步放松副吊钩，并继续起吊主吊钩直至钢筋笼转变为垂直悬吊状态后，才能完全拆卸副吊钩。随后，施工人员即可依照设计标准摆放钢筋笼。图1 为钢筋笼吊装示意图。

图1 钢筋笼吊装

进行吊装的时候，施工人员必须根据项目实际需求选择合理的起吊方式与正确的吊点布置，若是施工方法选择不恰当将极易造成钢筋笼变形。同时，施工人员开始起吊后，严禁发生钢筋笼局部在地面拖拉的情况，为了避免这一情况的发生，可通过在钢筋笼下端绑一根拽引绳，根据施工实际状况适当拽拉钢筋笼，使其一致维持垂直状态。待钢筋笼全部进入槽内后，借助吊梁将钢筋笼搁置在导墙顶端，同时参照设计标准修改高程、位置的偏差，确保钢筋笼的所有参数指标均满足设计标准。

3.5 浇筑墙体水下混凝土

本项目主要使用C35 型混凝土与P8 型水下混凝土进行地下连续墙体的浇筑，而水下混凝土必须等到钢筋笼入槽后四小时才能够进行浇筑。混凝土下料时要借助导管完成，结合实际需求，本项目决定使用直径大小30cm 的导管，使用前要先测试导管性能，确保导管耐压性能满足设计标准后才能投入使用。所有浇筑工作全部结束后，施工人员可借助履带吊拆卸临时安装的导管。同时，当对地下连续墙部分进行浇筑的时候，要注意控制埋管深度，确保其深度大小维持在1.5～4m 之间。此外还要尽可能保证浇筑的混凝土各个部位高度一致，高度差最大不得高于50cm，混凝土顶端高度还要超出设计值30～50cm。