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地下连续墙建筑施工工艺探究

摘要:本文结合工程实例,简述了地下连续墙的工艺流程,以及地下连续墙施工中的施工技术措施,同时对地下连续墙施工质量控制进行了探究。 

关键词:地下连续墙;施工技术;措施 
  1、工程概况 
  荷城新天地位于佛山市高明区荷城街道凌云巷以北,泰和路以东,交通十分便利。拟建建筑物裙楼5-6层,塔楼25层共2座,设3层地下室。基坑大致呈矩形布置,周长约500m,南北长约145m,东西宽约93m,开挖深度约14m。本次基坑设计侧墙安全等级为一级,基坑支护结构使用年限自支护结构完工之日起计为1年。本工程连续墙平面总长度为493.7m,地下连续墙厚1000mm,深度在31m左右,最深为46m,混凝土强度等级采用C30P8,单元槽段长度为4~6m。冠梁截面为1000mm×1000mm,混凝土强度等级为C30。 
  2、施工组织 
  根据工程实际条件,结合我司施工技术状况,连续墙施工组织安排如下: 
  2.1成槽施工方案 
  成槽:入土成槽使用液压抓斗成槽机械,入岩及修孔使用冲桩机。 
  2.2钢筋笼起吊方式 
  本工程标准槽段钢筋笼长43m和29m左右,宽度为6m。钢筋笼一次成型,重量较大,约为45吨和33吨,采用260t履带吊为主吊钩、100t履带吊为副吊钩的整体吊装方式将钢筋笼起吊并吊放入槽。 
  3、地下连续墙施工工艺流程 
  该工程的地下连续墙,主要作为地下室施工过程的围封作用的防渗、挡土结构。其中导墙施工、泥浆制备与处理、抓-钻(冲)结合成槽、钢筋笼制作与吊装、混凝土灌注是本连续墙工程施工中的主要工序。对于二期槽段,采用泡沫砂包占据Ⅱ期端头孔位。初次成槽时,对槽段进行试成槽,以检验泥浆配合比及符合勘察地质资料。放导管后进行二次清孔,确保沉渣厚度符合要求。 
  4、施工技术措施 
  4.1槽壁塌方的预防和处理措施 
  根据施工经验,槽壁塌方多发生在地表下4m范围之内或不稳定土层如素填土层。产生的原因是:泥浆质量不合格或已经变质;槽壁漏浆;在新近回填的地基上施工;单元槽段过长;或者地面附加荷载过大;地下水位过高,泥浆液面标高不够,或孔内出现承压水,降低了静水压力;在松软土层中挖进速度过快;遇竖向节理发育的软弱土层或流砂土层。 
  预防的措施是,加强泥浆管理,调整配合比;加大成槽时泥浆的比重和粘度,及时补浆,提高泥浆水头,并使泥浆排出与补给量平衡;在竖向节理发育的软弱土层或流砂层减慢进尺速度;槽段成孔清孔后,紧接着放钢筋笼并浇注混凝土,尽量减少停置时间;缩短单元槽段的长度;构筑吊机道路,减少槽孔周边附加荷载;加强导墙结构,采用“┓┏”型结构。 
  处理措施:塌孔较严重的,用优质粘土(或掺20%左右的水泥)回填坍塌处,重新挖槽。 
  4.2斜孔的预防和处理的措施 
  斜孔:在成槽过程中,可能会发生斜孔的现象,主要可能是以下原因引起的:①钻机柔性悬吊装置偏心,钻头本身倾斜或未水平放置;②钻进中遇到较大孤石或探头石;③在有倾斜度的软硬地层交界岩石面倾斜钻进;④一端为已灌注混凝土墙,常使槽孔向土一侧倾斜。 
  预防措施和处理方法:①钻头使用前调整悬吊装置,防止偏心,机架底座应保持水平,并按设平稳;②遇较大孤石或探头石应用冲击钻将其破碎;③在软硬岩层交界处及扩孔较大处,控制钻孔速度,加密检查钻头的垂直度;④查明钻孔偏斜的位置和深度,一般偏斜处吊住钻头上、下复扫孔,使钻头正直,偏差严重时,应回填块石到孔偏处1米以上,待沉积密实后,再重新钻孔。 
  4.3混凝土导管内进泥浆 
  混凝土导管内进泥浆影响到混凝土质量,容易形成渗漏通道。混凝土导管内进泥浆的产生原因是,首批入槽混凝土数量不足;开塞时导管底口距槽底间距过大,提导管过度,导致泥浆挤入导管内。 
  预防措施:保证足够的首批入槽混凝土量,导管底端离孔底的距离保持不大于0.5m;测定混凝土上升面,确定高度后再据此提拔导管。保持埋管深度不小于2m。 
  4.4遇到较厚砂层 
  当遇到较厚层时,加大泥浆的比重和粘度,勤清渣即可解决。本工程的砂层较厚,施工成槽时具体措施如下: 
  (1)选择合适的成槽机械,适当放慢成槽速度; 
  (2)保持泥浆液面不低于导墙顶0.5m; 
  (3)成槽过程中泥浆比重适当提高,控制在1.3左右; 
  (4)泥浆液面突然降低时,要及时补充泥浆入槽内。 
  4.5钢筋笼难以吊放入槽 
  原因可能是槽壁凹凸不平或成槽时垂直度偏差太大;钢筋笼尺寸不准;纵向接头处弯曲;钢筋笼刚度不够,吊放时产生变形;定位块过于突出。 
  相应措施:成孔要保持槽壁面平整,用方锤修孔;严格控制钢筋笼外型尺寸,其长宽应比槽孔小11~12cm;如因槽壁弯曲钢筋笼不能放入,应修整后再放钢筋笼。 
  4.6钢筋笼上浮 
  主要原因:导管埋深过大,或混凝土供应不及时,导致钢筋笼被托上浮。 
  相应措施:可在导墙上设置锚固点固定钢筋笼,清槽后及时进行混凝土浇灌,控制导管的最大埋深不要超过4m。 
  4.7工字钢焊缝质量 
  由于一期钢筋笼在加工时,其两端的工字钢长度是到槽底的,这造成了工字钢的焊缝很长,为保证焊缝质量,拟采取以下措施: 
  (1)减小焊缝尺寸:焊接内应力由局部加热循环而引起,为此,在满足设计要求的条件下,不应加大焊缝尺寸和层高,要转变焊缝越大越安全的观念。 
  (2)减小焊接拘束度:拘束度越大,焊接应力越大,首先应尽量使焊缝在较小拘束度下焊接,尽可能不用刚性固定的方法控制变形,以免增大焊接拘束度。 
  (3)采取合理的焊接顺序:在焊缝较多的组装条件下,应根据构件形状和焊缝的布置,采取先焊收缩量较大的焊缝,后焊收缩量较小的焊缝;先焊拘束度较大而不能自由收缩的焊缝,后焊拘束度较小而能自由收缩的焊缝的原则。 
  4.8工字钢临时封堵泡沫易脱落 
  由于工字钢长度较长,浮力太大,Ⅰ期槽段工字钢接头临时封堵用的250厚塑料泡沫易松脱上浮,根据类似经验可采取以下措施解决: 
  (1)在工字钢两端分别封堵钢板,靠近地面一端的封堵钢板可在割除后再进行接头处理。 
  (2)根据工字钢的长度对泡沫分成几块进行拼接,在泡沫接头处于工字钢两翼板间焊接φ8钢筋,可以使得单块泡沫上浮力比整块泡沫工字钢小得多。 
  (3)在每个单块的泡沫外侧用要木条加固在工字钢上,以防止横向脱落上浮。 
  结语 
  总而言之,做好基础施工工程,就必须抓好连续墙的施工工艺与质量,对于可能出现的质量问题,应有充分的认识,采取相应的预防和处理措施,从而缩短工期,降低工程造价,保证工程质量。 
  参考文献 
  [1]周校庆,周荣祥.浅析地下连续墙旋工技术[J].建筑,2012(12). 
  [2]高学春.地下连续墙施工技术应用探讨[J].中国住宅设施,2010.

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