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地下连续墙在深基坑下部支护中的应用

本文结合实际工程, 笔者介绍了地下连续墙在深基坑下部支护中的应用,详细说明了工程施工工艺以及注意事项。 

  关键词 地下连续墙;深基坑;施工工艺 
 
  1 工程概况 
 
  某高层建筑工程,其基坑内平面面积约为24 000m2,槽底大部分标高为-21.635m,局部标高为-8.5m、-17.435m,土方体量较大,约有45.5万方,由于基坑深度较大,因此基坑的支护对工程的安全至观重要。经研
究决定,基坑上部采用喷锚复合土钉墙支护,下部采用地下连续墙支护。 
 
  1)基坑上部采用喷锚复合土钉墙进行支护; 
 
  2)基坑下部采用地下连续墙加预应力锚杆支护。 
 
  墙厚为600mm,墙顶部的标高-8.5m,压顶梁为600mm×500mm; 
 
  2 地下连续墙施工 
 
  本工程地连墙墙宽为600mm,共划分107个槽段,标准槽段为6.6m,局部为异型段。地连墙除了起挡土作用外,还起挡水的作用。根据基坑四周条件和坑内槽底标高的不同,地连墙配筋和嵌入槽底深度也不同,锚杆
布置也有所差异。 
 
  2.1 导墙施工 
 
  导墙主要作用包括:挡土、作为测量的基准、作为重物的支承、存蓄泥浆,此外,导墙还可防止泥浆漏失,阻止雨水等地面水流入槽内。地下连续墙距离现有建筑物很近时,施工时还起一定的控制地面沉降和位移的作
用。 
 
  导墙设计采用常规倒“L”型设计,深1 200mm,宽950mm,向基坑内侧翻边800mm,向基坑外侧翻边600mm;配筋采用直径12mm的二级螺纹钢,纵、横向间距200mm;混凝土C20,厚150mm。导墙面至少高于
地面约100mm,以防止地面水流入槽内污染泥浆。 
 
  2.2 成槽施工 
 
  2.2.1 槽段划分 
 
  本工程地连墙单元槽段划分,在设计阶段未考虑所用的施工机械,因此按标准槽段设计为6.0m,加上异型槽段总计划分为114段。而实际施工时,我们所采用的意大利土力公司的BH-12型混合式液压抓斗,其抓斗斗齿
开度为2.5m,按照“一槽三抓”成槽方法,其三抓最大抓槽理论宽度为7.50m,除去锁口管位置600mm,以及中间最后一抓的预留量300mm,我们将地连墙单元长度调整为6.6m。单元长度调整后,槽段总数减少为107
段,有效地缩短了工期。经实践证明,调整后的单元槽段划分,既保证了施工期间的稳定性,又满足了施工进度的要求。 
 
  2.2.2 抓槽顺序 
 
  本工程由于槽段数量多,工期要求紧,因此共配备了两套施工设备,即两台成槽抓斗,两套锁口管。若成槽施工只采用一套设备,可采用如图1a所示的顺序抓槽法;此法的优点是每槽只用一根锁口管,但缺点是施工
二期槽段时,抓槽施工与提升锁口管施工会产生相互制约,工效受到影响。为使两套设备的利用率达到最高,本工程采用如图1b的方式进行施工,即跳仓抓槽法,跳仓法的特点是一期槽需用两根锁口管,而二期槽则不需
要锁口管,以及如图1c的方式,即顺序抓槽法与跳仓抓槽法结合使用的方法,采用b、c的方式,只要合理调配锁口管的使用,即可实现抓槽的连续性,大大提升工效。 
 
  在单元槽段内,对标准槽段,采用一槽三抓法,即先抓两端,再抓中间。对于异型槽段,则根据实际情况进行灵活调整。 
 
  2.3 钢筋笼制作及吊装 
 
  2.3.1 钢筋笼设计制作 
 
  本工程地连墙典型槽段钢筋笼设计中由于钢筋笼尺寸大、刚度小,在起吊时易变形,因此,设计时加大了纵向桁架上下弦的断面接触面积,即架立桁架上下弦各设计了50mm长度的接触面,而实际施工时发现,此种设
计钢筋弯曲机根本无法加工,因此,经过重新计算,架立桁架筋间距改为700mm,接触面直接为钢筋的弯曲曲面,上下弦焊接时采用双面满焊。改动后既方便操作,又满足钢筋笼起吊要求。 
 
  2.3.2 地连墙槽段钢筋笼 
 
  钢筋笼加工平台铺设,场地整平后,铺上一层厚5cm、φ2mm~5mm的碎石,人工找平,表面平整度高差小于±10mm,其中再垫上枕木。碎石铺设面积大于每片钢筋笼,其作用主要体现在:保持钢筋干净,防止钢筋
直接触地,粘上尘土等杂质;雨季加工时,便于雨水快速渗透,保持操作面整洁、无积水,防止钢筋锈蚀;防止土质平台产生不均匀沉降,使成型钢筋网片产生翘曲。 
 
  2.3.3 吊装 
 
  钢筋网片在清槽完后3h~4h内吊装完毕。钢筋起吊采用4点起吊,起吊点分别在端头和0.5L处,要慎重调节主吊索和副吊索的起吊速度,防止由于起吊架和钢索在起吊时产生的拉应力面使钢筋笼出现变形。钢筋网片吊
放必须垂直对准槽中心,吊放应缓慢进行,发现受阻及时吊起经处理后重新吊放。下放到设计标高后,应用横担将网片搁置在导墙上,控制好标高,再进行下一步工序。 
 
  2.4 水下混凝土浇注 
 
  水下浇注用混凝土其基本要求为:具有良好的流动性,其入槽坍落度为18cm~22cm,扩散度应为34cm~40cm。坍落度保持15cm以上的时间不少于1h;具有良好的和易性和粘聚性,以减少砂浆的流失和拌合物分层
(沉淀);具有延迟固化(缓凝)的特性,初凝时间不小于6h,终凝时间不大于24h;石子粒径应小于40mm,对于钢筋较多的钢筋混凝土地连墙来说,石子粒径不宜大于25mm;还应掺用适量的减水剂(如木质素等),
以减少用水量和离析。 
 
  3 结论 
 
  在采用地下连续墙对该工程进行基坑下部围护处理后,基坑开挖时,基坑的变形程度明显小于围护桩结构,基坑渗水情况也明显好于围护桩结构,场地周围建筑物也没有受到影响。施工时噪音小,对周围环境影响较小。 
   
  参考文献 
 
  [1]龚晓南.深基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2007. 
  [2]张永谋,郭志勇,等.地下连续墙施工技术要点分析[J].西安科技大学学报,2008,18(3). 

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