关于地下连续墙施工技术在基坑施工中的应用

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  摘要:随着高层建筑、地铁以及各种大型地下建筑基础埋深的增加,以及周圍环境和施工场地的限制,地下连续墙逐渐取代传统的施工方法成为深基础施工的有效手段。地下连续墙作为一种基坑支护技术,由于它具有刚度大、强度高、施工机械化程度高,劳动强度低等优点,正广泛应用于深基坑支护之中。近年,地下连续墙施工技术有了很大进展。与以往技术设备相比较,该技术提高了造墙效率,提高了工程质量。本文针对深基坑下部支护地下连续墙施工技术进行了分析探讨。
  关键词:基坑工程;连续墙施工;技术分析
  引言
  所谓地下连续墙,就是预先进行成槽作业,形成具有一定长度的槽段,在槽段内放入预制好的钢筋笼,并浇注混凝土建成墙段,如此连续施工,各墙段相互连接构成一道完整的地下墙体。由于这种施工方法可以开挖任意深度和断面的深槽,所以能够根据设计要求,建造各种深度、宽度、形状、长度和强度的地下墙。
  1.地下连续墙技术的分类及优势
  地下连续墙技术可按照不同角度进行分类。从开挖的情况来分类包括地下防渗墙和地下连续墙。按照墙体的城墙方式又可以分为槽板式、桩排式、组合式。地下连续墙的施工技术优势是在施工过程中无震动,可以有效的降低施工噪音,同时具有施工占地小,施工工期短,施工效率高等特点。其工程具有,质量过硬,防渗透性强,适合适合各种地质。目前我国城市建设中,特别是地质条件比较复杂的工程或基坑比较深大的工程应用极为广泛。
  随着现代建筑物技术等级的增加,对地下连续墙的施工技术有了更高的要求,地下连续墙要具备更好的防渗性和刚度才能满足这种需求。目前一些传统的地下连续墙施工方法和构造以及检测方法都很难保证其质量,因此造成了地下连续墙一系列的质量问题,而这些情况可以导致基坑工程无法进行正常施工,也对后续整体的工程造成不利的影响。
  2.地下连续墙施工技术要点分析
  地下连续墙施工主要分为以下几部分:钢筋笼制作、制作泥浆、成槽施工、吊放钢筋笼、导管拼装施工、灌注混凝土。
  2.1导墙制作
  在地下连续墙成槽前,应先制作导墙。导墙质量的好坏直接影响地下连续墙的轴线和标高,对成槽设备进行导向。是存储泥浆稳定液位,维护上部土体稳定,防止土体坍落的重要措施。
  用全站仪放出地墙轴线,并放出导墙位置,导墙开挖采用挖掘机开挖,人工配合清底。基底需平整夯实。砼浇筑采用模板及木支撑,插入式振捣器振捣。导墙顶高出地面不小于10厘米,以防止地面水流入槽内,污染泥浆。导墙顶面做成水平。模板拆除后,沿其纵向每隔1米加设上下两道10*10厘米方木做内支撑,将两片导墙支撑起来,在导墙的砼达到设计强度前,禁止任何重型机械和运输设备在其旁边通过。
  2.2制作泥浆
  泥浆的制作也是地下连续墙关键的一个步骤。其制作的水平直接影施工的质量,会造成严重的后果。泥浆的制作没有达到要求标准,则在槽壁的表面不能形成一层固体颖粒狀的交结物而失去占接力。同时还会造成泥浆液柱压力,不能平衡开挖槽段土壁内外的土压力和水压力,导致维护槽壁的不稳定,引起塌方。基于这一问题,在配置泥浆时要根据地质情况,采用纯碱、膨润土等原材料。
  泥浆质量的控制:为检测泥浆的质量,使其具备物理和化学的稳定性.合适的流动性.良好的泥皮形成能力以及适当的相对密度。
  2.3成槽施工控制
  成槽是地下连续墙施工的重要环节。主要包括成槽机施工、泥浆液面控制、清低、刷壁等。
  (1)成槽机施工中最主要的问题就是偏差问题
  成槽施工是地下连续墙施工的第一步,也是地下连续墙施工质量是否完好的关键一步,成槽的技术指标要求主要是前后偏差、左右偏差。连续墙施工采用跳槽法,根据槽段长度与成槽机的开口宽度,确定出首开幅和闭合幅,保证成槽机切土时两侧邻界条件的均衡性,以确保槽壁垂直。
  (2)泥浆液面控制及地下水升降
  在成槽过程中及结束后都要进行泥浆液面控制,当遇到降雨等使地下水位急速上升的情况时,需要控制地下水的升降,如果处理不好则会影响槽壁质量。甚至出现塌方。
  成槽时,派专人负责泥浆的放送,视槽内泥浆液面高度情况,随时补充槽内泥浆,确保泥浆液面高出地下水位0.5m以上,同时也不能低於导墙顶面0.3m,杜绝泥浆供应不足的情况发生。成槽中如发现泥浆突然消失潜入地下,应不断补充比重1.3以上的泥浆,同时回填槽段直到泥浆液面稳定,再重新成槽,适当提高泥浆比重,且注意观察泥浆液面变化。
  (3)清底工作
  清低不及时致使沉渣过多,会造成地下连续墙的混凝土强度降低,钢筋笼上浮,影响其截水防渗能力,易引起管涌。同时沉渣过多,会影响钢筋笼的沉放。
  成槽以后,先用抓斗抓起槽底余土及沉渣,再用泵举反循环吸取孔底沉渣,并用刷壁器清除已浇墙段砼接头处,在灌注砼前,利用导管采取泵吸反循环进行二次清底并不断置换泥浆,清槽后测定槽底以上0.2~1.0m处的泥浆比重应小于1.2,含砂率不大于8%,粘度不大于28S,槽底沉渣厚度小于300毫米。
  (4)刷壁
  若刷壁不及时可能造成两幅墙之间夹有泥土,会产生严重的渗漏,影响地下连续墙的整体性。
  工程施工后都要进行堵漏工作,浪费了很多人力物力,造成很大的经济损失。造成这些因素的源头来自刷壁工作,地下连续墙一般是跳槽施工,在前期施工的地下连续墙侧面接头h型钢处一般会有很多泥土占在上面,因此,必须要进行刷壁工作。为了保证接头处的紧密性,刷壁要进行20多次,这这项工作虽然繁琐,但如果不进行彻底,会造成泥土夹在浦幅墙之间,产生渗漏,对地下连续墙也产生不利的影响
  2.4钢筋笼制作与吊装
  (1)钢筋笼的制作是地下连续墙施工的一个重要环节,在我们的施工过程中,钢筋笼的制作与进度的快慢有直接影响。进度问题进度是由许多因素影响的,我们一般碰到的主要有:施工时场地条件不允许设置两个钢筋制作平台。钢筋笼制作速度决定了施工进度,要保证一天一幅的施工进度,一定要两个施工平台交替作业。焊接质量问题是钢筋笼制作过程里一个比较突出的问题,主要有:碰焊接头错位、弯曲。
  (2)钢筋笼吊装
  钢筋笼起吊采用70T履带吊作为主吊,30T汽车吊做副吊(行车路线离槽边不小于3.5m),直立后由70T吊车吊入槽内。在入槽过程中,缓缓放入,不得高起猛落,强行放入,并在导墙上严格控制下放位置,确保预埋件位置准确。
  钢筋笼入槽后,用槽钢卡住吊筋,横担于导墙上,防止钢筋笼下沉,并用四组(8根)φ50钢管分别插入锚固筋上,与灌注架焊接,防止上浮。
  2.5混凝土的浇筑
  选用商品混凝土,供应速度为30m3/h以上。粗骨料使用碎石,选用42.5R水泥(用量不少于400kg/m3),坍落度180~220mm。使用3mm厚的密封导管,纤维袋装混凝土作塞头。每槽段采用两根导管灌注水下混凝土,分别由专用提升架或冲击钻机悬吊提升,导管底端离槽底40cm,首批入槽混凝土量应保证开塞后导管埋深不小于50cm。混凝土面上升速度不小于2m/h,槽内混凝土面高低差小于30cm,中途因故停顿时间不超过30min,导管埋深控制2~4m之间。
  3.结束语
  地下连续墙施工是一个复杂的施工过程,技术要求较高。在施工过程中要加强技术管理,提高工人素质,对于可能出现的质量问题,应该要有充分的认识。采取相应的预防和处理措施,通过对深基坑基础特殊工艺的分析,让我们对这种施工工艺有了一个更全面的了解。要想做好高层建筑基础施工工程,就必须抓好连续墙的施工工艺与质量,打好扎实的基础,为建造高水平的建筑楼房奠定基础。
  参考文献:
  [1]龚晓楠。深基坑工程设计施工手册。中国建筑工业出版社,1998
  [2]丛霭森。地下连续墙的设计施工与应用。中国水利水电出版社,2001
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