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【摘 要】 在高层建筑地下连续墙的施工技术过程中,地下连续墙的质量问题将直接影响都整个高层建筑工程的质量。本文将就高层建筑地下连续墙的施工技术进行探讨并提出相应的预防措施。
【关键词】 高层建筑;地下连续墙;施工技术
一、前言
地下连续墙的施工是高层建筑地下工程施工中的常用建筑结构,主要是用于跨度较大高层施工的工程项目中。保证地下连续墙的施工质量问题,是整个高层地下工程项目施工的重要环节。下文将对高层建筑地下连续墙的施工技术进行分析。
二、地下連续墙基本类型与分类
在高层建筑过程中,地下连续墙不是单一的,它包括几种类型,其基本类型主要有几点。依据用途可以划分为挡土与地下连续墙;依据开挖状况可以划分为地下连续与防渗墙;依据成型方式可以划分为桩校、槽板与组合式;依据材料可以划分为钢筋、塑性、固化灰浆等多种类型的连续墙。
地下连续墙的大致分类:按墙的用途可分为防渗墙、临时挡土墙、永久挡土(承重)墙和作为基础用的地下连续墙。按开挖情况可分为地下连续墙(开挖)和地下防渗墙(不开挖)。按成墙方式可分为桩校式、槽板式和组合式。按墙体材料可分为钢筋混凝土墙、塑性混凝土墙、固化灰浆墙、自硬泥浆墙、预制墙、泥浆槽墙(回填砾石、黏土和水泥三合土)、后张预应力地下连续墙、钢制地下连续墙。
三、地下连续墙的优缺点分析
1、优点
(一)地下连续墙施工时振动频率与幅度较小,而且噪声也相对比较低,适于在城市施工中使用。
(二)地下连续墙墙体的刚度大,厚度一般为0.6~1.3m受土压力(国外已达2.8m),已经成为深基坑支护工程中重要的挡土支护结构。
(三)由于墙体接头形式和施工方法的改进,使地下连续墙几乎不透水,地下连续墙的防渗性能很好。
(四)可以贴近施工:目前已有在距离楼房外100mm的地方建成了地下连续墙的实例。
(五)可用于逆做法施工:地下连续墙刚度大,易于设置埋件,很适合于逆做法施工。
(六)适用于多种地基条件:地下连续墙对地基的适用范围很广,从软弱的冲积地层到中硬的地层、密实的沙砾层,各种软岩和硬岩等所有地基都可以建造地下连续墙。
2、地下连续墙的不足
(一)在一些特殊的地质条件下(如很软的淤泥质土、含漂石的冲积层和超硬岩石等),施工难度很大。
(二)如果施工方法不当或地质条件特殊,可能出现相邻墙段不能对齐和漏水的问题。
(三)地下连续墙如果用作临时的挡土结构,此方法所用的费用要更高些。
(四)在城市施工时,废泥浆的处理相对会比较麻烦。
四、高层建筑地下连续墙的施工技术
1、修筑导墙
导墙的修筑直接关系到挖槽的工序,它是地下连续墙实施挖槽之前所修筑的临时性结构。其结构形式是多样化的,但是不论采用的是哪种类型的结构,都必须具有足够大的强度、刚和精度,同时也要从挖槽工序出发,修筑要确保能够满足挖槽机械进行具体工程实施的要求。
2、泥浆的制备与处理
施工前应对造浆粘性土进行认真选择,一般应选用膨润土来造浆,并在施工前进行造浆率和造浆性能试验;施工场地应设置足够施工使用的泥浆配制、循环和净化系统场地,本工程布置了3个泥浆池,每个泥浆池分3小格,分别供泥浆制备、过滤、沉淀使用;泥浆池应加设防护雨棚,施工场地应设集水井和排水沟,防止雨水和地表水污染泥浆;施工期间,槽内泥浆面必须高于地下水位1.0m以上,并且不低于导墙顶面0.5m;施工现场应有足够的泥浆储备量,一般情况下泥浆储备量应为使用量的1.5—2倍合适,以满足成槽清槽的需要以及失浆时的应急需要;每座泥浆池分别为沉淀池、处理池和储备池;泥浆应进行净化回收重复使用。本工程泥浆采用冲孔成浆并进行循环处理再利用。采用机械和重力沉淀相结合的处理方法。
3、成槽施工
槽段划分。槽段划分时采用设计图纸的划分方式,在各转角处考虑成槽机的开口宽度。成槽机械的选择。本工程场地为软土地基,由于液压抓斗机白重大、施工中振动大容易造成“塌孔”的发生,不宜选用;多头钻机(气体反循环)因自重小、施工中振动小,作为本工程的成槽机械是较为理想的。成槽工艺控制。该工程槽段形式有“一”字形、“L”形、“T”形等多种形式。施工时采用跳槽段开挖方法,先施工l、3、5等奇数槽段(称为Ⅰ期槽段),后施工2、4、6等偶数槽段(称为Ⅱ期槽段);同时在成槽过程中,先施工异形槽段,再施工其相邻的槽段。在成槽过程中应注意严格控制成槽的垂直度及平面位置,偏差超过允许值时,立即纠偏;成槽过程中保持槽内泥面不低于导墙顶面以下0.5m。
4、清底
挖槽结束后,悬浮在泥浆中的土颗粒将逐渐沉淀到槽底,此外,在挖槽过程中未被排出而残留在槽内的土渣,以及吊放钢筋笼时从槽壁上利落的泥皮等都堆积在槽底。在挖槽结束后清除槽底沉淀物的工作称为清底。清底是地下连续墙施工中的一项重要工作,必须做好。清底的方法,一般有沉淀法和置换法两种。沉淀法是在土渣基本都沉淀到槽底之后再进行清底:置换法是在挖槽结束之后;对槽底进行认真清理,然后在土渣还没有再沉淀之前就用新泥浆把槽内的泥浆置换出来,使槽内泥浆的相对密度在1.15以下,本工程采用置换法进行清底。
5、成墙施工
在槽孔清孔完成并经验收合格以后,才能进行浇筑工作。在浇筑混凝土之前,如果孔底淤积物厚度超过了允许值,应进行第二次清孔。具体的成墙施工要注意以下几个环节:
(一)钢筋笼加工
钢筋笼应根据地下连续墙墙体配筋图和单元槽段的划分来制作。钢筋笼最好按单元槽段做成一个整体。如果地下连续墙很深或受起重设备起重能力的限制,需要分段制作,接头宜用绑条焊接,纵向受力钢筋的搭接长度如无明确规定时,可采用60倍的钢筋直径。
(二)钢筋笼吊放
钢筋笼的起吊、运输和吊放应周密地制定施工方案,不允许在此过程中产生不能恢复的变形。钢筋笼起吊应用横吊梁或吊架,吊点布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋笼变形。插入钢筋笼时,使钢筋笼对准单元槽段的中心,垂直插入槽内。
(三)混凝土浇注
地下连续墙的混凝土是靠导管内混凝土面与导管外泥浆面之间的压力差和混凝土本身的良好流动性,不断填满原来被泥浆占据的空间而形成连续墙体的。
五、施工的注意事项和措施
在高层建筑地下连续墙施工的过程中,除了对施工技术难点问题进行探析,还有许多施工事项需要特别注意,以便做好应对措施,进而满足高层建筑地下连续墙施工对质量的更高要求。
1、面对常见的槽段内地下障碍物,最好应用冲抓设备,科学有效地进行冲抓处理。
2、针对常见的槽段塌孔现象,一定要增加泥浆的密度。只有密度足够了,才能降低地下水位,最终可以预防槽段塌孔。
3、针对地下连续墙沉降的事项,可以在槽段内预埋注浆管,并将其一直通到底部。只有混凝土浇筑强度达标时,就能有效地降低地下连续墙沉降的概率。
六、结束语
总之,在整个高层建筑地下连续墙的施工过程中,要重视施工中的每一个环节,预防质量通病,保证施工的规范性,使整个工程的质量得到保证。
参考文献:
[1]栾涛,孙佩琳.高层建筑地下连续墙施工技术的难点问题探析[J].城市建筑,2013,20:205.
[2]石锦谋.论高层建筑地下连续墙施工技术[J].现代装饰(理论),2012,09:74.
[3]田军.高层建筑地下连续墙的施工技术[J].工程建设与设计,2013,05:161-163.
[4]陈建兰.高层建筑地下连续墙施工研究[J].现代装饰(理论),2012,02:94.
【关键词】 高层建筑;地下连续墙;施工技术
一、前言
地下连续墙的施工是高层建筑地下工程施工中的常用建筑结构,主要是用于跨度较大高层施工的工程项目中。保证地下连续墙的施工质量问题,是整个高层地下工程项目施工的重要环节。下文将对高层建筑地下连续墙的施工技术进行分析。
二、地下連续墙基本类型与分类
在高层建筑过程中,地下连续墙不是单一的,它包括几种类型,其基本类型主要有几点。依据用途可以划分为挡土与地下连续墙;依据开挖状况可以划分为地下连续与防渗墙;依据成型方式可以划分为桩校、槽板与组合式;依据材料可以划分为钢筋、塑性、固化灰浆等多种类型的连续墙。
地下连续墙的大致分类:按墙的用途可分为防渗墙、临时挡土墙、永久挡土(承重)墙和作为基础用的地下连续墙。按开挖情况可分为地下连续墙(开挖)和地下防渗墙(不开挖)。按成墙方式可分为桩校式、槽板式和组合式。按墙体材料可分为钢筋混凝土墙、塑性混凝土墙、固化灰浆墙、自硬泥浆墙、预制墙、泥浆槽墙(回填砾石、黏土和水泥三合土)、后张预应力地下连续墙、钢制地下连续墙。
三、地下连续墙的优缺点分析
1、优点
(一)地下连续墙施工时振动频率与幅度较小,而且噪声也相对比较低,适于在城市施工中使用。
(二)地下连续墙墙体的刚度大,厚度一般为0.6~1.3m受土压力(国外已达2.8m),已经成为深基坑支护工程中重要的挡土支护结构。
(三)由于墙体接头形式和施工方法的改进,使地下连续墙几乎不透水,地下连续墙的防渗性能很好。
(四)可以贴近施工:目前已有在距离楼房外100mm的地方建成了地下连续墙的实例。
(五)可用于逆做法施工:地下连续墙刚度大,易于设置埋件,很适合于逆做法施工。
(六)适用于多种地基条件:地下连续墙对地基的适用范围很广,从软弱的冲积地层到中硬的地层、密实的沙砾层,各种软岩和硬岩等所有地基都可以建造地下连续墙。
2、地下连续墙的不足
(一)在一些特殊的地质条件下(如很软的淤泥质土、含漂石的冲积层和超硬岩石等),施工难度很大。
(二)如果施工方法不当或地质条件特殊,可能出现相邻墙段不能对齐和漏水的问题。
(三)地下连续墙如果用作临时的挡土结构,此方法所用的费用要更高些。
(四)在城市施工时,废泥浆的处理相对会比较麻烦。
四、高层建筑地下连续墙的施工技术
1、修筑导墙
导墙的修筑直接关系到挖槽的工序,它是地下连续墙实施挖槽之前所修筑的临时性结构。其结构形式是多样化的,但是不论采用的是哪种类型的结构,都必须具有足够大的强度、刚和精度,同时也要从挖槽工序出发,修筑要确保能够满足挖槽机械进行具体工程实施的要求。
2、泥浆的制备与处理
施工前应对造浆粘性土进行认真选择,一般应选用膨润土来造浆,并在施工前进行造浆率和造浆性能试验;施工场地应设置足够施工使用的泥浆配制、循环和净化系统场地,本工程布置了3个泥浆池,每个泥浆池分3小格,分别供泥浆制备、过滤、沉淀使用;泥浆池应加设防护雨棚,施工场地应设集水井和排水沟,防止雨水和地表水污染泥浆;施工期间,槽内泥浆面必须高于地下水位1.0m以上,并且不低于导墙顶面0.5m;施工现场应有足够的泥浆储备量,一般情况下泥浆储备量应为使用量的1.5—2倍合适,以满足成槽清槽的需要以及失浆时的应急需要;每座泥浆池分别为沉淀池、处理池和储备池;泥浆应进行净化回收重复使用。本工程泥浆采用冲孔成浆并进行循环处理再利用。采用机械和重力沉淀相结合的处理方法。
3、成槽施工
槽段划分。槽段划分时采用设计图纸的划分方式,在各转角处考虑成槽机的开口宽度。成槽机械的选择。本工程场地为软土地基,由于液压抓斗机白重大、施工中振动大容易造成“塌孔”的发生,不宜选用;多头钻机(气体反循环)因自重小、施工中振动小,作为本工程的成槽机械是较为理想的。成槽工艺控制。该工程槽段形式有“一”字形、“L”形、“T”形等多种形式。施工时采用跳槽段开挖方法,先施工l、3、5等奇数槽段(称为Ⅰ期槽段),后施工2、4、6等偶数槽段(称为Ⅱ期槽段);同时在成槽过程中,先施工异形槽段,再施工其相邻的槽段。在成槽过程中应注意严格控制成槽的垂直度及平面位置,偏差超过允许值时,立即纠偏;成槽过程中保持槽内泥面不低于导墙顶面以下0.5m。
4、清底
挖槽结束后,悬浮在泥浆中的土颗粒将逐渐沉淀到槽底,此外,在挖槽过程中未被排出而残留在槽内的土渣,以及吊放钢筋笼时从槽壁上利落的泥皮等都堆积在槽底。在挖槽结束后清除槽底沉淀物的工作称为清底。清底是地下连续墙施工中的一项重要工作,必须做好。清底的方法,一般有沉淀法和置换法两种。沉淀法是在土渣基本都沉淀到槽底之后再进行清底:置换法是在挖槽结束之后;对槽底进行认真清理,然后在土渣还没有再沉淀之前就用新泥浆把槽内的泥浆置换出来,使槽内泥浆的相对密度在1.15以下,本工程采用置换法进行清底。
5、成墙施工
在槽孔清孔完成并经验收合格以后,才能进行浇筑工作。在浇筑混凝土之前,如果孔底淤积物厚度超过了允许值,应进行第二次清孔。具体的成墙施工要注意以下几个环节:
(一)钢筋笼加工
钢筋笼应根据地下连续墙墙体配筋图和单元槽段的划分来制作。钢筋笼最好按单元槽段做成一个整体。如果地下连续墙很深或受起重设备起重能力的限制,需要分段制作,接头宜用绑条焊接,纵向受力钢筋的搭接长度如无明确规定时,可采用60倍的钢筋直径。
(二)钢筋笼吊放
钢筋笼的起吊、运输和吊放应周密地制定施工方案,不允许在此过程中产生不能恢复的变形。钢筋笼起吊应用横吊梁或吊架,吊点布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋笼变形。插入钢筋笼时,使钢筋笼对准单元槽段的中心,垂直插入槽内。
(三)混凝土浇注
地下连续墙的混凝土是靠导管内混凝土面与导管外泥浆面之间的压力差和混凝土本身的良好流动性,不断填满原来被泥浆占据的空间而形成连续墙体的。
五、施工的注意事项和措施
在高层建筑地下连续墙施工的过程中,除了对施工技术难点问题进行探析,还有许多施工事项需要特别注意,以便做好应对措施,进而满足高层建筑地下连续墙施工对质量的更高要求。
1、面对常见的槽段内地下障碍物,最好应用冲抓设备,科学有效地进行冲抓处理。
2、针对常见的槽段塌孔现象,一定要增加泥浆的密度。只有密度足够了,才能降低地下水位,最终可以预防槽段塌孔。
3、针对地下连续墙沉降的事项,可以在槽段内预埋注浆管,并将其一直通到底部。只有混凝土浇筑强度达标时,就能有效地降低地下连续墙沉降的概率。
六、结束语
总之,在整个高层建筑地下连续墙的施工过程中,要重视施工中的每一个环节,预防质量通病,保证施工的规范性,使整个工程的质量得到保证。
参考文献:
[1]栾涛,孙佩琳.高层建筑地下连续墙施工技术的难点问题探析[J].城市建筑,2013,20:205.
[2]石锦谋.论高层建筑地下连续墙施工技术[J].现代装饰(理论),2012,09:74.
[3]田军.高层建筑地下连续墙的施工技术[J].工程建设与设计,2013,05:161-163.
[4]陈建兰.高层建筑地下连续墙施工研究[J].现代装饰(理论),2012,02:94.