暗挖车站洞内地下连续墙施工技术分析
2021-10-22李超
李超
(广东君豪高科地下空间建设有限公司,广东 佛山 528000)
0 引言
当前社会,深基坑支护方式多为临时性工程,施工技术要求较高、施工难度很大、施工环境复杂,整个施工作业很容易受到外界环境干扰,相应出现工程稳定性下降的情况。地下连续墙施工作为常见的一种深基坑支护方式,则能够有效应对既往工程施工中的不足,充分发挥支护作用,形成良好的基坑支护效果。
1 工程概况
本文以地铁车站工程项目为例,对暗挖车站洞内地下连续墙施工情况进行分析。该工程项目基坑长度和宽度分别设置为350m、80m,开挖深度处于16.9m。对于连续墙施工,则将连续墙深度设置为30m。工程所在区域地质条件较为恶劣、基坑周边环境较为复杂,增加工程施工难度。一方面,施工区域存在大量自身容易软化的岩体,场地中又含有许多较大厚度的沙砂土,地下水丰富,一旦出现水力比降低的情况,则极易造成流砂等施工问题。整个深基坑施工难度较高,当施工作业人员开挖土方,也很容易由于砂土承载力问题,促使整个现场环境混乱、挖掘机工作复杂。另一方面,基坑环境复杂,开挖成槽期间极易出现地下连续墙和周边地铁连续墙较近的问题,对地铁侧面连续墙造成干扰,从而增加水平位移沉降、垂直位移沉降。
2 地下连续墙技术施工要点
2.1 导墙施工
对于地下连续墙施工,通过制作导墙则能够在一定程度上起到控制连续墙的作用,不仅能够调节施工位置精度,还可以起到挡土作用。在暗挖车站洞内进行导墙施工不同于一般的地面施工,整个施工作业危险性较高,需要预先对导体两侧土体进行逐渐加固,从而保证支护底板保持稳定状态。具体而言,则需要在导洞底板位置布置注浆导管,相应进行土体注浆加固的作用。需要注意的是,进行导墙制作,导墙开挖长度不能过长,需要从项目工程实际情况展开分析,选择合理长度作为槽段间隔,进而开挖制作形成导墙,导墙施工如图1所示。导墙结构形式设置成为倒L形,使用C20混凝土完成浇筑作业。其中导墙是否保持垂直,将会直接影响地下连续墙的垂直程度。导墙施工作业,还需要将导墙顶部设置成为平整状态,促使后续履带式挖槽机架设更加方便,平整的导墙顶部还可以另外用于做混凝土导管支承面[1]。
图1 导墙施工
2.2 合理选择挖槽设备
对于地下连续墙施工,成槽机械设备类型多样,不仅包括液压抓斗成槽机,而且还有旋挖式桩孔钻机等,成槽机械多为大型机械。其中应用最广泛的成槽机械则为液压抓斗成槽机,液压抓斗成槽机充分借助履带式起重机的作用,实现悬挂抓斗的作用效果。对于本土建工程,施工空间十分有限、施工难度较高,缺乏直接可以使用的成槽设备,在这种情况下,则需要结合项目工程实际情况,不断优化施工方案,相应改装成槽设备,促使挖槽机外形尺寸能够达到导洞工作的要求,并相应配置电动机、运用液压驱动履带方式,实现低净空挖槽机自由行走、自由升降的作用效果,整个机械处理过程并不会对槽壁造成严重干扰,沉降量也会相应减少。
2.3 泥浆护壁
暗挖车站洞内地下连续墙施工,为了确保工程施工质量,促使液压转斗成槽稳定发挥效果,则需要充分关注泥浆护壁环节,控制泥浆质量、控制泥浆配合比与质量指标,泥浆护壁如图2所示。事实上,合理展开泥浆护壁,不仅能够保证槽壁稳定、避免出现塌方问题,还可以显著提高混凝土浇筑质量,切实保证后续各项工作的稳定进行。如今,泥浆材料类别多样,应用最广泛的主要有三种:①黏土泥浆;②膨润土泥浆;③超级泥浆。工程项目则采用膨润土泥浆,为了保证护壁效果,基于现场实际工作情况,合理调配泥浆配比。需要注意的是,在施工作业期间,还需要合理把控泥浆液面高度,促使泥浆液面高度始终处于高于地下水位1m、高于导墙顶面0.5m的状态。如果是在砂层施工期间,还需要相应地改善泥浆黏度,预先准备好堵漏材料[2]。
图2 泥浆护壁
2.4 槽段开挖
想要在暗挖车站洞内完成地下连续墙施工技术,需要规范施工过程,把控成槽精度和深度。首先,在槽段开挖期间,应当预先垂直放置抓斗,结合现场施工情况不断调整抓斗位置,检测转斗垂直度,促使抓斗中线、导墙轴线二者能够保持统一稳定的状态。需要注意的是,当垂直度检测完成后,则不能再随意调整成槽机。抓斗中心应对准槽位标志物,切实保证挖土位置保持准确状态。当闭斗下放、在此进行开挖时,则需要将每斗进尺深度进行控制,促使深度始终保持在0.5m,避免出现土层坍塌的问题。其次,在成槽后,还需要进行泥浆管理工作。一旦出现泥浆供应不足的情况,则需要立即停止挖槽作业,等到将泥浆加足之后,再展开后续的挖槽作业。再次,控制成槽精度。借助传感器查看槽段开挖结果,驾驶员也能够基于动态偏斜情况,不断调整液压抓斗,促使液压抓板能够相应进行变动、实现动态纠偏的作用效果,不断提高地下连续墙垂直精度。
2.5 钢筋笼施工
在地下连续墙施工中,钢筋笼施工始终扮演重要角色。在施工作业之前,需要工作人员加工制作好钢筋笼。在钢筋笼加工期间,基于实际工程施工情况,合理划分墙体配筋图,并对单元槽段进行区分,为后续钢筋笼施工作业奠定良好基础。在钢筋笼施工期间,则需要按照单元槽段规格,相应构建形成完整结构。通常而言,对于那些深度较高的地下连续墙,使用整体钢筋笼非常困难,则可以将整体性的钢筋笼进行细分,促使钢筋笼使用更加方便,工作人员可以基于现场实际情况将分段钢筋笼再焊接成为完整钢筋笼。对于那些没有特定要求的钢筋笼制作,则可以将钢筋搭接长度设置为60倍钢筋直径。
2.6 混凝土施工
在连续墙施工过程中,按照自密实混凝土进行设计,促使混凝土强度达到要求,基于施工方案,采用螺丝扣将混凝土导管拧紧,安装到对应位置,避免出现拔管时导管掉落的问题。而在导管连接处,则需要相应安装好橡胶垫圈,将导管底部和槽底之间的距离控制在300~500mm范围内[3]。在混凝土浇筑期间,还需要合理把控浇筑过程,确保浇筑速度均匀、稳定,避免出现浇筑中断问题。对于停电等不可避免的突发事故,则需要预先做好应对措施,保证混凝土浇筑的连续性。导管下料之后,还需要控制好混凝土上升速度和导管埋设深度。
2.7 深基坑开挖
在深基坑土方开挖工作中,为了提高工程稳定性、减小基坑变形量,则可以采用从中间到两边的对称式开挖方法,最后再将处于连续墙附近位置的部分进行开挖,切实减少深基坑开挖对连续墙造成的不良影响、避免出现支护结构变形问题。需要注意的是,暗挖车站洞内施工空间有限、施工危险性较高,需要工作人员不断增强自身安全意识,规范施工行为。在土方开挖期间,则以通过运用垂直分层开挖方式,一边进行阶梯型退挖,一边做好基坑支护。当土方开挖到最后一层土时,则需要相应预留好大约300mm的位置,安排工作人员及时清理干净底部杂物,避免对基层土造成干扰。整个深基坑开挖作业,需要工作人员合理把控挖土时间,保证项目工程如期完成。
3 地下连续墙施工质量控制
地下连续墙作为土建施工中的重要组成部分,整个施工作业需要工作人员规范自身行为、把控质量关卡。
(1)在导墙开挖期间,避免出现超挖的问题,一旦出现积水,也需要及时抽出积水。拆除导墙时,先将内模板拆除,拆除过后,直接将其进行土方回填,避免出现位移问题。
(2)成槽施工作业,需要注重泥浆制备工作,确保泥浆质量、各项工作指标达成标准,及时清理铣轮,检查验证地层情况,促使地层和地勘报告始终保持一致状态。
(3)对于钢筋笼,当完成钢筋笼吊装大约需要4h,便可以直接进行混凝土浇筑作业。并对导管气密性、导管质量进行检查,避免出现堵管、漏管。还需要合理把控导管拔出速度和混凝土浇筑速度。检查钢筋规格尺寸、型号、数量,保证吊放顺利、预埋件位置准确。
4 结论
综上所述,对暗挖车站洞内地下连续墙施工技术展开分析具有至关重要的意义。暗挖车站洞内地下连续墙施工能够打破空间限制,提高工程质量。整个工程施工需要工作人员规范行为,从导墙施工、挖槽设备选择、泥浆护壁、槽段开挖、钢筋笼施工、混凝土施工、深基坑开挖等多方面出面,提高工程稳定性和安全性,共同提高企业经济效益和社会效益。