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基坑开挖中地下连续墙施工技术探讨

2014-10-21吕耀平

建筑工程技术与设计 2014年35期
关键词:槽段成槽导墙

吕耀平

【摘要】本文结合某基坑开挖施工实例中采用地下连续墙的围护结构,对该工程地下连续墙施工的工艺、技术要点进行总结,针对性地提出可行的控制措施。

【关键词】基坑工程;地下连续墙;围护施工

1、工程简述

某工程项目占地面积2.3万平方米,地下共2层,基坑深度为16~19m。工程场地位于西江、北江三角洲平原及其支流的河谷冲积平原内,属珠江三角洲腹地冲淤积平原,工程场地范围内地形较为平坦,地面高程为3.03?8.58m之间。采用地下连续墙作为基坑围护结构,根据工程及水文地质、工期要求及施工总体安排,该基坑岩层由冲击钻成槽施工,地层上层的土层采用旋挖桩机成孔,液压抓斗成槽,地层下层中的岩层或孤石,则用冲击钻冲击成槽。

2、导墙设置与施工

(1)导墙设置:槽段开挖前,沿地下连续墙设计轴线位置开挖导槽,在两侧构筑导墙,导墙砼标号为C20,导墙采用“][”复合型,并相应加深导墙,确保地墙施工中的安全,每个槽段内的导墙上设置一个溢浆孔。

(2)导墙施工:导沟开挖至设计高程后,将基底夯实,分三次浇筑导墙砼,底板→直墙→填土→顶板,直墙拆模后,立即在两片直墙间按1.5m间距加设支撑。在导墙砼强度达到70%后,导墙背后用粘性土分层回填并夯实,以防漏浆。

3、泥浆配制与使用

泥浆在成槽过程的主要作用是固壁,防止土体坍塌,浮碴冷却及润滑钻头,确保地下连续墙施工顺利完成。拌制泥浆前,根据地质条件、成槽方法和泥浆用途等进行泥浆试配制,确定泥浆配合比,制备泥浆的性能指标必须符合有关技术要求。施工期间为避免槽壁塌方,槽内泥浆面应高于地下水位1米以上,在砂层施工时应适当提高泥浆比重与粘度,增加泥浆的储备量。

在地下连续墙施工中,泥浆的优劣将直接影响地下连续墙成槽施工,根据地质资料及施工经验配置泥浆配合比为:

膨润土:8~10%;纯碱:0.4~0.5%;CMC: 0.03~0.05%。

4、槽段开挖

成槽顺序:该工程槽段形式有一字形和L形。施工时采用跳段开挖方法,先施工1、3、5槽段,后施工2、4、6槽段,在临近房屋地段,应间隔两段跳段施工,在成槽过程中应先施工转角处L形槽段后,再施工其相邻的槽段。

①为保证成槽垂直度,成槽前先用旋挖钻机进行钻孔,当钻到岩層时改用冲桩机继续冲进成孔。成槽过程中对照地质勘察资料按不同土层及时提取岩样。达到设计深度后用特制方锤在槽内上下来回多次切削修整,使槽壁垂直平整。

②L形槽段成槽,先用抓斗开挖,再用冲桩机进行槽段冲岩,使L形槽段成槽。注意在转角处设置一个导向孔,接头位置采用冲孔成型,兼作导向孔。槽段开挖完毕,应检查位、槽深、槽宽及槽壁垂直度,合格后方可清槽换浆工作。

5、钢筋笼的制作与安装

(1)钢筋笼制作

本工程地下连续墙钢筋笼最长长度约28m,综合考虑单元槽段及加工场地、施工安全、现场起吊能力等,在现场共布置2个钢筋制作平台,钢筋笼加工时整段制作成型,以确保其整体性。钢筋笼上的预埋筋及钢板标高,严格根据基坑底板、钢围檩及钢管支撑标高确定。埋入地下连续墙的钢筋笼加工时必须埋设在设计标高处,待支撑施工时再将预埋筋于地下连续墙保护层内凿出。

(2)钢筋笼吊装

钢筋笼上用φ32mm的圆钢制成的圆钩作为其起吊点,水平吊点设置四道,每道两个,吊放时要及时转换吊点。沉放钢筋笼时,采用吊线锤方法至少从两个方向控制垂直度,按导墙面标高测量控制各起吊扁担的竖向位置,使钢筋笼对准槽段中心准确地插入槽内。沉入槽内时,吊点中心应对准槽中心,钢筋笼侧面与相邻槽段混凝土接头面之间适当留空隙,徐徐下降,控制不产生横向大的摆动碰坏槽壁。在水平方向上,用红油漆在钢筋网中心作标志,同时在导墙的相应位置也用红油漆作标志,在钢筋笼下沉过程中,始终保持两标志点重合。如出现偏差,需经调整后才能继续沉放。钢筋笼不可发生无法恢复的变形,下放时应垂直,禁止强行放置钢筋笼以及任何割短结构钢筋的现象。

6、施工接头

地下连续墙施工接头采用工字型止水钢板,在先施工槽段的钢筋笼两侧均焊接止水钢板接头,后施工槽段的钢筋笼两侧不焊接止水钢板。

地下连续墙采用工字型钢板接头形式。工字钢外侧采用250mm厚泡沫塑料板处理(外侧制成圆弧形,利于钢筋笼下放和避免泡沫在下放过程中受到损害),防止先浇灌槽段的砼绕过工字钢,渗流到工字钢背侧,并紧贴住工字钢,确保接头防渗效果。泡沫塑料板与工字钢的绑扎须牢固紧密,能保证钢筋笼下槽时不浮起,如有泡沫塑料板浮起时应吊起钢筋笼,重新绑扎泡沫塑料板,钢筋笼下放后在泡沫塑料板外侧填入碎石。

7、导管布置和水下砼灌注

(1)导管布置

水下砼采用导管法灌注,由混凝土运输车直接运到浇筑的位置,经导管浇注到相应的位置。导管直径为250mm,壁厚为4mm,用覆带吊将接长的导管放入槽段内,导管底端距离槽底30cm左右;隔水栓采用预制砼塞,导管顶端设置方形漏斗进行灌注混凝土。

(2)水下砼浇注

①砼的质量要求:砼坍落度控制到18cm22cm,扩散度为340380mm,灌注混凝土前必须有混凝土配合比报告,并应现场测试坍落度;混凝土初凝时间不得小于6小时;保证砼的和易性,砼到现场后应及时浇灌入槽。

②水下砼灌注:导管储料斗内砼储量应保证开始灌注砼时埋管深度不小于500mm;导管随砼灌注逐步提升,其埋入砼深度为24m,相邻两导管内混凝土高差不大于0.5m,避免砼与沉渣或泥浆混合在一超,影响砼质量;槽内砼面上升速度,不小于2m/h;在砼浇注时,不能将砼洒落槽内,污染泥浆。

③砼开始浇注时,先在导管内放置隔水球以便砼浇注时能将管内泥浆从管底排出。砼浇灌采用将砼车直接浇注的方法,初灌时保证每根导管砼浇捣有6m3砼的备用量。

④砼浇注中要保持砼连续均匀下料,砼面上升速度控制在4-5m/h,导管下口在混凝土内埋置深度控制在1.5-6.0m,在浇注过程中严防将导管口提出砼面,导管下口暴露在泥浆内,造成泥浆涌入导管。主要通过测量掌握砼面上升情况、浇筑量和导管埋入深度。当混凝土浇捣到地下连续墙顶部附近时,导管内混凝土不易流出,一方面要降低浇筑速度,另一方面可将导管的最小埋入深度减为1m左右,若混凝土还浇捣不下去,可将导管上下抽动,但上下抽动范围不得超过30cm。

⑤在浇筑过程中,导管不能作横向运动以防沉渣和泥浆混入混凝土中。同时不能使混凝土溢出料斗流入导沟。对采用两根导管的地下连续墙,砼浇注应两根导管轮流浇灌,确保砼面均匀上升,砼面高差小于50cm。以防止因砼面高差过大而产生夹层现象。

8、结语

通过结合施工范围地质情况、周边环境条件及各围护结构的优势对比后,该项目工程决定选用地下连续墙围护结构进行施工,最终使该基坑工程在符合标准要求同时,安全、快速地完成。目前,由于地下连续墙施工技术所具优势,已被广泛地应用于深基坑支护工程中,为了满足更高的施工要求,应严格控制施工工艺环节,在预防问题发生的前提下,确保施工的每一环节都达到标准,减少施工事故的发生。

参考文献:

[1]王飞王,娟薛,晓辉.地下连续墙施工中的技术控制措施[J].安徽建筑2011(03)

[2]张海全.地下连续墙的施工技术分析[J].科技资讯2011(01)

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