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超深地下连续墙施工技术研究

2021-03-31闫兵兵山西一建集团有限公司山西太原030012

砖瓦 2021年10期
关键词:槽段导墙泥浆

闫兵兵(山西一建集团有限公司,山西太原030012)

在地下连续墙技术发展的初期,地下连续墙主要是作为防渗墙、临时挡土墙。随着科学技术的不断创新,新技术、新材料、新设备不断应用于建筑大型深基坑工程中。地下连续墙技术的应用愈加广泛,基坑深度越来越大,所遇到的基坑地质愈加复杂,导致其施工难度不断增大,工程质量问题越来越多[1]。因此,本文对超深地下连续墙施工技术进行研究。

1 工程概况

某机场扩建工程的深基坑支护采用了地下连续墙技术,该项目采用逆作法施工方法,基坑负一层开挖深度14m,基坑负二层局部开挖25m。地下连续墙的墙厚为200mm,墙深包括A类45.7m、B类28.2m、C类26.5m、D类47.2m和超深64m、72m等,其中超深64m、72m的地下连续墙主要位于负一层第四区段和局部负二层之间的围护墙。

2 地下连续墙技术

2.1 地下连续墙的原理

在建筑深基坑支护中,地下连续墙技术常被利用,主要对基层起到稳固的作用,钢筋混凝土作为主体结构,正常工作时,可以与建筑物所产生的力相互抵消,减少建筑物对基层的危害。建筑物地下环境湿潮,经常出现地下水渗漏的现象,如果不能有效解决此问题,地下室建筑材料受潮脱落,降低建筑的耐久性。地下连续墙可以有效解决上述缺陷,延长建筑的使用年限,保障人们的日常生活需求[2]。

2.2 地下连续墙的优点

超深地下连续墙施工技术的优点主要有:第一,施工效率高、施工工期短、经济效益较高;第二,施工时振动较小,产生噪音较低,多数用于市区施工;第三,占地面积较小,可以充分利用其灰色空间;第四,防渗性能较好,避免地下室出现渗漏现象;第五,地下连续墙刚度较大,便于预埋构件,适用于建筑逆作法施工;第六,可以贴近原有建筑物进行地下连续墙施工;第七,可以用作土坝等工程的垂直防渗结构,并且经济安全;第八,各种软岩等地质均可采用地下连续墙技术;第九,地下连续墙技术可以代替桩基础、沉箱基础,承受建筑物所传递的荷载。

2.3 地下连续墙的缺点

在建筑深基坑采用超深地下连续墙技术时,可能会出现以下点缺点:第一,在城市内进行地下连续墙施工时,其产生的废泥浆处理较为困难;第二,地下连续墙作为临时挡土结构时与其他结构相比,所需耗费的费用较高;第三,在地下连续墙施工时,施工技术、地质条件等因素可能会引起相邻墙体出现漏水现象;第四,在淤泥土质、冲积层、超硬岩石层等土质的施工难度较大。

3 超深地下连续墙的施工技术

3.1 导墙制作

在地下连续墙导墙施工中,其施工机械较重,土方开挖量较大,所需时间较长,上部槽臂的稳定性难以控制,极易出现坍塌事故,多数施工单位通过加大导墙深度、提高泥浆密度等措施,但仍不能解决坍塌问题。因此,为了避免导墙施工中出现坍塌等安全事故,此项目的导墙混凝土强度等级选取C25,并依据现场土质情况设置导墙高度为1.5m,导墙的截面形状采用L型进行浇筑,减轻泥浆、机械对槽口的冲击,进而保证导墙的稳定性,提高导墙的承载能力。

3.2 成槽施工

在地下连续墙施工前,需要对施工区域的废弃垃圾进行清理,保证施工区域的整洁性。在对墙体进行施工时,需要依据墙体的厚度、成槽深度等因素进行墙体开槽处理,并在开槽后对槽底残土进行清理,保证成槽符合设计要求,进而保障开槽的施工质量,避免因残土等影响墙体的质量。在墙体开槽施工中,应特别注意开槽尺寸、施工工艺,避免由于土体坍塌而引起安全事故的发生。

3.3 泥浆处理

在地下连续墙施工前,需要开挖一个单元槽段,并且需要保证此槽壁的稳定性。首先,在挖槽开始前应直接向槽内灌注泥浆,保证泥浆在整个过程中充满槽段空间,从而尽量避免施工中槽壁出现坍塌事故,导致施工不能进行,为工程质量带来安全隐患。在地下连续墙的施工过程中,槽段开挖的土方量和泥浆使用量相同,如果在对泥浆护壁进行设计时,只是盲目追求泥浆的护壁效果,不能对其进行科学管理,就会造成泥浆的大量浪费,增大项目的成本投入。同时,满足泥浆的护壁要求,科学对泥浆进行管理,则可有效降低工程资金投入。

3.4 钢筋笼的施工

在对钢筋笼进行设计时,需要依据现场槽段的实际情况进行钢筋笼的设计,钢筋保护层均采用7cm。为了保证钢筋笼的整体稳定性,吊放时采用纵向加桁架的方法,保证其刚度满足吊放要求。钢筋绑扎时不能采用镀锌铁丝,避免对泥浆产生化学反应而出现成团的现象,影响混凝土与钢筋之间的握裹力,所以一般先用铁丝将其暂时固定,之后利用点焊技术将其焊接牢固,再拆除铁丝,进而保证钢筋笼的整体刚度。钢筋笼的吊装均采用一次吊装入槽的施工方法,选取履带吊主、副机的机械,使其同时工作,将钢筋笼吊装在设计标高位置,保证后续施工的顺利进行。

3.5 接头、防水施工

在对地下连续墙进行浇筑时,不仅要单体浇筑的施工质量,还需要控制好连续墙接头处的质量。地下连续墙均采用分阶段的浇筑方式,所以应保证连续墙接头的连贯性、封闭性,在对其进行控制时,需要依据接头形式、特点,之后保证施工符合设计要求。此外,地下连续墙的施工还需要控制其防水性能,避免地下水影响地下连续墙的施工质量,提高地下连续墙的防水效果。因此,地下连续墙施工时,做好防水处理,保证地下连续墙的施工质量。

3.6 混凝土的浇筑施工

在地下连续墙单元槽段开挖完成后,需要立即进行混凝土浇筑,浇筑时,需要依据以下几点施工要求:第一,依据现行设计规范,水下混凝土的浇筑导管间距相距接头处应为1.5m,相邻两导管的中心间距为3m;第二,泥浆密度相比水较大,在水下混凝土浇筑时,石子粒径不应大于25mm,坍落度需控制在18cm~20cm,常用的普通硅酸盐水泥单位用量应大于400kg,水灰比为0.6,同时应添加掺和剂,提高混凝土的和易性、流动性和强度,并且防止出现离析现象,避免出现导管堵塞;第三,混凝土的运输应采用搅拌车;第四,控制混凝土的上升速度,在满足混凝土连续性的同时,控制导管的插入深度,保证混凝土的翻浆能力,进而保证混凝土的浇筑质量[3]。

4 地下连续墙的质量控制

4.1 施工准备控制

施工准备工作是保证整体施工质量的前提。第一,相关人员需要对现场进行详细分析,控制好施工机械的进场工作,提前制定好土方、建筑垃圾的处理工作,避免现场施工环境影响地下连续墙的施工质量;第二,了解基坑的地质情况,根据开槽尺寸、地形地貌等因素确定各相关施工参数,其钻孔深度应超过地下连续墙的设计深度[4]。

4.2 导墙施工控制

超深地下连续墙的导墙施工时,必须满足导墙的强度、刚度、精度要求,同时,需要对施工工序进行控制,保证机械挖槽可以满足实际工程的设计要求。因此,地下连续墙的导墙施工需要严格控制其施工工序,及时清理槽底垃圾,保证其整体清洁度。

4.3 成槽、钢筋笼、混凝土浇筑的施工质量控制

在地下连续墙混凝土浇筑前,需要对槽孔进行清理验收后,才能进行浇筑。钢筋笼的加工应依据地下连续墙墙体配筋图进行,保证各个单元槽段的钢筋笼属于一个整体。此外,在混凝土浇筑时,主要是依据导管内的混凝土表面和导管外的泥浆表面的压力差和混凝土的自身流动,对其内部空间进行填充,保证其空间的密闭性,进而提高其地下连续墙的施工质量。

5 结语

在现代房屋建筑工程中,超深地下连续墙技术已被广泛应用,提高了建筑物的整体稳定性。在地下连续墙施工中,其施工技术、建筑材料、机械设备、施工人员等因素都可能会影响施工质量和进度,施工单位需要根据现场实际情况,对其进行合理规划,进而应对各种突发情况。因此,相关人员需要熟练掌握超深地下连续墙的施工技术,增强其施工时的管理力度,充分发挥地下连续墙技术的优势,进一步推动地下连续墙的发展。

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