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摘要:本文通过对地连墙施工特点、施工工艺进行介绍,对超深地连墙施工过程中的关键施工技术进行探讨和分析,提出了具体建议,对实际施工具有一定的指导意义。
关键词:地铁工程 超深地连墙 施工技术
中图分类号:F284 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)23-458-01
随着我国城市基础建设步伐的加快,地下连续墙作为围护结构已被深基坑工程普遍采用。地下连续墙具有施工震动小、防渗性能好、墙体刚度大、对周边环境影响小等优点,但也存在相邻墙段不容易对齐、不够经济、墙背不够平滑、泥浆作业容易污染环境等缺点[1]。伴随着施工设备的不断改进和设计水平的逐步提高,地下连续墙的施工深度越来越深,目前随着天津地铁建设的快速发展,地铁M5、M6号线已陆续开始围护结构施工,施工中的地下连续墙中最大深度已达60多米,施工风险和难度也越来越大,尤其是在天津饱和土地区,施工质量控制不好,会导致地下连续墙渗漏水、基坑变形过大及周围建筑物沉降等隐患。因此,针对超深地下连续墙的施工有很多问题值得我们去探讨和研究。
1存在的问题
在我国,目前关于地下连续墙施工工艺的文献与实际施工应用已经相对较多,施工技术与工艺也日趋成熟,但在连续墙的施工过程中所出现的各类问题时有发生,由地下连续墙质量问题导致漏水而引起基坑周围建筑物变形破坏的事件时有报道,甚至引发较为重大的人身伤害及财产损失事故。地下连续墙施工质量的好坏直接影响着后期工程的顺利进行。目前关于超深地下连续墙施工中存在如下问题需进一步解决:
1) 如何在各种复杂地基中开挖出符合设计要求的槽孔;
2) 如何保证槽孔在开挖和浇筑过程中的稳定;
3) 超长钢筋笼如何保证安全吊装;
4) 如何用适宜的材料回填到槽孔中,形成一道连续的、不透水的并能承受各种荷载的墙体;
5) 如何解决各墙段之间的连接问题;
6)解决地连墙漏水封堵的问题。
在天津已有多处工程的地下连续墙超过60米,施工方法却不尽相同,各处超深地下连续墙施工都在不断摸索前行。
2超深地下连续墙关键施工技术控制
地连墙施工质量控制不好,可导致地连墙渗漏水、基坑变形过大及周围建筑物沉降等隐患,不但会给基坑开挖和主体结构施工带来不利影响,严重时会发生基坑失稳、坍塌等安全事故,给工程各方带来极大的经济损失和不良社会影响[2]。因此,针对超深地连墙的施工有很多问题值得去探讨和研究。
2.1成槽质量控制
槽壁形状基本上决定了墙体外形,所以成槽的精度和质量是保证地下连续墙质量的关键之一,因此应对成槽深度、垂直度、宽度等参数进行检测。成槽是地下连续墙施工中的关键工序,成槽施工中最严重的事故是壁面坍塌,不仅可能把机械埋在槽内,还可能由于地面下沉而使机械倾覆,以及对领近建筑物和地下管线造成损坏。由于开挖深度过深,成槽时间相对较长,在开挖过程中使用泥浆护壁,若开挖方式不合理,不能有效地利用土层的自稳性,将发生塌槽事故,导致钢筋笼不能顺利下放而最终影响地下连续墙施工质量。因此,根据槽段分幅长度进行槽孔开挖模式选取,合理的开挖模式是地下连续墙成槽施工的关键,并控制好泥浆性能、槽段垂直度、以及减少成槽过程中的土体扰动,是控制成槽质量的关键。
2.2接头处理
目前国内常用的地连墙的接头形式有锁口管接头、止水钢板接头、接头箱等,无论是采用哪种接头,都须在接头外侧回填砂石包或土袋以防混凝土绕流,造成二期槽段施工困难。对于先期形成的接头侧面往往有许多泥土粘在上面,要采用刷壁器进行清刷,天津地区规定一般需要刷壁20次以上,才能确保接头面的新老混凝土接合紧密,否则可能造成两幅墙之间有夹泥,发生渗漏。对于超深地连墙,为了确保接头的止水效果,除了控制好接头质量之外,最好在接头外侧补2根高压旋喷桩进行止水封堵,实践证明该方法有一定效果。
2.3钢筋笼吊装
由于超深地下连续墙墙厚、深度大,钢筋笼的体积和质量也较大,有的重达几十吨,吊装过程中若有不慎,可能会引起重大的安全责任事故。钢筋笼的制作首先要保证平整度与垂直度,确保钢筋笼吊起来后能顺利下放。钢筋焊接必须严格按照施工图控制,焊点质量满足焊接规范要求。编制可行的吊装方案是控制吊装过程的重要依据,钢筋笼的吊装所用吊车的吨位和吊点要经过科学的计算。钢筋笼在起吊及行走过程中慢速平稳操作,同时在钢筋笼下端系上拽引绳以便人力操纵,防止钢筋笼抖动而造成槽壁坍塌以及钢筋笼自身产生不可恢复的变形[3]。钢筋笼下放到位后,用特制的钢扁担搁置在导墙上,并通过控制笼顶标高来确保预埋件的位置准确。控制好吊装时间,尽量在最短时间内完成吊装作业,减少槽壁的暴露时间,避免槽壁坍塌。
2.4水下混凝土灌注
混凝土的浇筑必须在钢筋笼安放完毕后4小时内进行,导管下放前应进行耐压试验和密封性试验,浇筑前要检查有无坍孔,混凝土强度和塌落度要满足规范及水下混凝土的要求。浇筑中保持混凝土连续均匀下料,控制好导管下口在混凝土内埋置深度,过程中要严防导管口提出砼面,保证混凝土及时连续供应,避免灌注过程中断。
3施工中发生的问题及对策
在地连墙的施工过程中,可能会发生塌孔、缩孔、钢筋笼下放困难、混凝土绕流、接头质量缺陷等问题[4]。因此,如何控制好这些类似问题的发生,给出地下连续墙施工过程中通用病害处理办法,是围护结构施工中所要长期面临的主要问题。因此,应从以下方面做好控制:
(1)选择具有成熟施工经验和技术熟练的专业施工队进行施工;
(2)严格控制导墙施工质量,若导墙施工遇到土质较差等情况,应对槽壁周边土壤进行换填或者加固后再进行导墙施工;
(3)做好成槽垂直度控制。现场一定要进行场地硬化,防止重型机械碾压造成墙体倾斜;
(4)严格控制槽段的刷壁质量和刷壁次数,做好墙身的检测工作,保证墙体垂直度满足要求;
(5)泥浆的配置一定要符合设计和规范要求,否则对泥浆护壁不利,造成塌孔事故。成槽结束后要控制好泥浆清孔、换浆过程;
(6)控制水下混凝土的终凝时间和墙体接头的起拔时间,以防提前终凝,造成接头管不能拔出等质量事故;
(7)为减小地下连续墙后期的沉降变形,地下连续墙施工结束后,可在地连墙墙底进行注浆,以减少地连墙的垂直沉降和不均匀沉降。
4.结语与展望
本文僅对超深地下连续墙施工中的几个关键问题进行了探讨,随着科技不断发展,很多问题将得到更好的解决。天津市目前正在大规模建设地铁,而且换乘站日益增多,深大基坑施工风险大量存在,鉴于天津地区的特殊地质构造,启动相应技术研究具有较大的社会及经济价值,有效减小超深地下连续墙施工质量不佳问题,降低基坑开挖风险,减少处理基坑开挖风险的时间和费用。
参考文献:
[1]孙立宝.超深地下连续墙施工中若干问题探讨[J].探矿工程,2010(2):51-55.
[2]罗兴旺.地下连续墙关键施工技术研究[J].湖南交通科技,2009,35(4):95-98.
[3]白丽萍. 某基坑围护连续墙施工技术[J]. 武汉大学学报,2007,40:333-335.
[4]谭少桁.超深地下连续墙施工技术[J].铁道建筑,2008(5):26-28.
关键词:地铁工程 超深地连墙 施工技术
中图分类号:F284 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)23-458-01
随着我国城市基础建设步伐的加快,地下连续墙作为围护结构已被深基坑工程普遍采用。地下连续墙具有施工震动小、防渗性能好、墙体刚度大、对周边环境影响小等优点,但也存在相邻墙段不容易对齐、不够经济、墙背不够平滑、泥浆作业容易污染环境等缺点[1]。伴随着施工设备的不断改进和设计水平的逐步提高,地下连续墙的施工深度越来越深,目前随着天津地铁建设的快速发展,地铁M5、M6号线已陆续开始围护结构施工,施工中的地下连续墙中最大深度已达60多米,施工风险和难度也越来越大,尤其是在天津饱和土地区,施工质量控制不好,会导致地下连续墙渗漏水、基坑变形过大及周围建筑物沉降等隐患。因此,针对超深地下连续墙的施工有很多问题值得我们去探讨和研究。
1存在的问题
在我国,目前关于地下连续墙施工工艺的文献与实际施工应用已经相对较多,施工技术与工艺也日趋成熟,但在连续墙的施工过程中所出现的各类问题时有发生,由地下连续墙质量问题导致漏水而引起基坑周围建筑物变形破坏的事件时有报道,甚至引发较为重大的人身伤害及财产损失事故。地下连续墙施工质量的好坏直接影响着后期工程的顺利进行。目前关于超深地下连续墙施工中存在如下问题需进一步解决:
1) 如何在各种复杂地基中开挖出符合设计要求的槽孔;
2) 如何保证槽孔在开挖和浇筑过程中的稳定;
3) 超长钢筋笼如何保证安全吊装;
4) 如何用适宜的材料回填到槽孔中,形成一道连续的、不透水的并能承受各种荷载的墙体;
5) 如何解决各墙段之间的连接问题;
6)解决地连墙漏水封堵的问题。
在天津已有多处工程的地下连续墙超过60米,施工方法却不尽相同,各处超深地下连续墙施工都在不断摸索前行。
2超深地下连续墙关键施工技术控制
地连墙施工质量控制不好,可导致地连墙渗漏水、基坑变形过大及周围建筑物沉降等隐患,不但会给基坑开挖和主体结构施工带来不利影响,严重时会发生基坑失稳、坍塌等安全事故,给工程各方带来极大的经济损失和不良社会影响[2]。因此,针对超深地连墙的施工有很多问题值得去探讨和研究。
2.1成槽质量控制
槽壁形状基本上决定了墙体外形,所以成槽的精度和质量是保证地下连续墙质量的关键之一,因此应对成槽深度、垂直度、宽度等参数进行检测。成槽是地下连续墙施工中的关键工序,成槽施工中最严重的事故是壁面坍塌,不仅可能把机械埋在槽内,还可能由于地面下沉而使机械倾覆,以及对领近建筑物和地下管线造成损坏。由于开挖深度过深,成槽时间相对较长,在开挖过程中使用泥浆护壁,若开挖方式不合理,不能有效地利用土层的自稳性,将发生塌槽事故,导致钢筋笼不能顺利下放而最终影响地下连续墙施工质量。因此,根据槽段分幅长度进行槽孔开挖模式选取,合理的开挖模式是地下连续墙成槽施工的关键,并控制好泥浆性能、槽段垂直度、以及减少成槽过程中的土体扰动,是控制成槽质量的关键。
2.2接头处理
目前国内常用的地连墙的接头形式有锁口管接头、止水钢板接头、接头箱等,无论是采用哪种接头,都须在接头外侧回填砂石包或土袋以防混凝土绕流,造成二期槽段施工困难。对于先期形成的接头侧面往往有许多泥土粘在上面,要采用刷壁器进行清刷,天津地区规定一般需要刷壁20次以上,才能确保接头面的新老混凝土接合紧密,否则可能造成两幅墙之间有夹泥,发生渗漏。对于超深地连墙,为了确保接头的止水效果,除了控制好接头质量之外,最好在接头外侧补2根高压旋喷桩进行止水封堵,实践证明该方法有一定效果。
2.3钢筋笼吊装
由于超深地下连续墙墙厚、深度大,钢筋笼的体积和质量也较大,有的重达几十吨,吊装过程中若有不慎,可能会引起重大的安全责任事故。钢筋笼的制作首先要保证平整度与垂直度,确保钢筋笼吊起来后能顺利下放。钢筋焊接必须严格按照施工图控制,焊点质量满足焊接规范要求。编制可行的吊装方案是控制吊装过程的重要依据,钢筋笼的吊装所用吊车的吨位和吊点要经过科学的计算。钢筋笼在起吊及行走过程中慢速平稳操作,同时在钢筋笼下端系上拽引绳以便人力操纵,防止钢筋笼抖动而造成槽壁坍塌以及钢筋笼自身产生不可恢复的变形[3]。钢筋笼下放到位后,用特制的钢扁担搁置在导墙上,并通过控制笼顶标高来确保预埋件的位置准确。控制好吊装时间,尽量在最短时间内完成吊装作业,减少槽壁的暴露时间,避免槽壁坍塌。
2.4水下混凝土灌注
混凝土的浇筑必须在钢筋笼安放完毕后4小时内进行,导管下放前应进行耐压试验和密封性试验,浇筑前要检查有无坍孔,混凝土强度和塌落度要满足规范及水下混凝土的要求。浇筑中保持混凝土连续均匀下料,控制好导管下口在混凝土内埋置深度,过程中要严防导管口提出砼面,保证混凝土及时连续供应,避免灌注过程中断。
3施工中发生的问题及对策
在地连墙的施工过程中,可能会发生塌孔、缩孔、钢筋笼下放困难、混凝土绕流、接头质量缺陷等问题[4]。因此,如何控制好这些类似问题的发生,给出地下连续墙施工过程中通用病害处理办法,是围护结构施工中所要长期面临的主要问题。因此,应从以下方面做好控制:
(1)选择具有成熟施工经验和技术熟练的专业施工队进行施工;
(2)严格控制导墙施工质量,若导墙施工遇到土质较差等情况,应对槽壁周边土壤进行换填或者加固后再进行导墙施工;
(3)做好成槽垂直度控制。现场一定要进行场地硬化,防止重型机械碾压造成墙体倾斜;
(4)严格控制槽段的刷壁质量和刷壁次数,做好墙身的检测工作,保证墙体垂直度满足要求;
(5)泥浆的配置一定要符合设计和规范要求,否则对泥浆护壁不利,造成塌孔事故。成槽结束后要控制好泥浆清孔、换浆过程;
(6)控制水下混凝土的终凝时间和墙体接头的起拔时间,以防提前终凝,造成接头管不能拔出等质量事故;
(7)为减小地下连续墙后期的沉降变形,地下连续墙施工结束后,可在地连墙墙底进行注浆,以减少地连墙的垂直沉降和不均匀沉降。
4.结语与展望
本文僅对超深地下连续墙施工中的几个关键问题进行了探讨,随着科技不断发展,很多问题将得到更好的解决。天津市目前正在大规模建设地铁,而且换乘站日益增多,深大基坑施工风险大量存在,鉴于天津地区的特殊地质构造,启动相应技术研究具有较大的社会及经济价值,有效减小超深地下连续墙施工质量不佳问题,降低基坑开挖风险,减少处理基坑开挖风险的时间和费用。
参考文献:
[1]孙立宝.超深地下连续墙施工中若干问题探讨[J].探矿工程,2010(2):51-55.
[2]罗兴旺.地下连续墙关键施工技术研究[J].湖南交通科技,2009,35(4):95-98.
[3]白丽萍. 某基坑围护连续墙施工技术[J]. 武汉大学学报,2007,40:333-335.
[4]谭少桁.超深地下连续墙施工技术[J].铁道建筑,2008(5):26-28.