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摘要:随着我国工程项目的大型化复杂化发展,越来越多的项目需要采用深基坑的形式以保证建筑工程的安全性和稳定性。而在深基坑的支护中,地下连续墙作为一种较为有效的截水防渗、挡土、承重构建,得到了广泛的应用。由于地下连续墙的施工深度较深且范围较大,同时需要应对不同的地质结构和荷载情况,因此对地下连续墙的施工技术进行研究是极有必要的。本文在分析地下连续墙的施工特点的基础上,对其施工中几種常见的问题进行了描述并提出了处理技术。
关键词:地下连续墙;施工;处理技术
中图分类号:TU476文献标识码: A
引言
地下连续墙是在泥浆护壁的支撑下,通过开挖机械沿着深开挖工程的轴线,分段开挖出一条宽度较小的狭长地段,同时在清槽后放入钢筋笼,然后采用导管法浇灌水下混凝土,由此形成一段地下的连续墙体,这一墙体作为深基坑的主要防渗、挡土的构建,具有极为重要的作用。然而由于地下连续墙在施工过程中在地下作业,且分段施工,会遇到各种不同的地质情况和上部荷载,同时分段施工也会带来一定的技术难点。因此需要在分析地下连续墙施工特点的基础上,对地下连续墙常见施工问题的处理技术进行深入探究。
1 地下连续墙的特点
1.1 地下连续墙的优点
地下连续墙可以适应各种不同特点的土层,在软弱冲积层、中硬地层、密实的砂砾层和岩石地基中都可施工。此外,地下连续墙在施工过程中噪音和震动都比较小,因此可以最大限度的降低施工对周边环境的影响。另外,由于地下连续墙是由钢筋混凝土浇注而成,具有较大的刚度,因此能在土方开挖过程中不明显影响周边土体 ,使得周边的其他工序仍然可以按期进行,也不会对地下连续墙的施工造成其他的影响,能够在一定程度上提高施工效率。且由于地下连续墙本身墙体刚度大,用于基坑开挖时,可承受很大的土压力,极少发生地基沉降或塌塌方事故,已经成为深基坑支护工程中必不可少的挡土结构。同时,地下连续墙也可用作刚性基础,目前地下连续墙不再单纯作为防渗防水、深基坑围护墙,而且越来越多地用地下连续墙代替桩基础、沉井或沉箱基础,承受更大荷载。地下连续墙以其良好的建设效果和建设方法极大的提高了工程建设效率和经济性。[1]
1.2 地下连续墙的缺点
地下连续墙作为新型的支撑和防渗结构,在适宜的条件下有较好的经济效益,然而地下连续墙亦有其相应的缺点,在进行施工时需要注意。在地下水位较高或是地质情况较差或是较为复杂而又没有采取相应处理措施时,应用地下连续墙是有一定的风险的,若施工技术采取不当则有可能造成槽壁坍塌的现象。同时,由于地下连续墙表面一般较为粗糙,若对其表面平整度要求较高时,则会带来较大的工作量从而推迟工期。同时地下连续墙的使用若并非用于深基坑的支护并作为结构的一部分,则会带来较大的经济损失,因此地下连续墙的使用和施工需要根据实际情况进行。[2]
2 地下连续墙常见问题处理技术
2.1 槽壁坍塌
地下连续墙在施工过程中由于开挖深度较深,且需要处理不同的地质情况,一旦施工处理不当,则有可能发生槽壁坍塌的现象。
因此在进行地下连续墙施工时,应尤其注意对土质的判断和处理,对于含水量较大土质必须进行一定的排水处理或是压实后,降低地下水位,方可进行地下连续墙的施工。同时,对于地下连续墙而言,泥浆的性能也会极大的影响到它的稳定性。成槽泥浆的比重、粘度、含砂量等项指标,不仅影响槽壁的稳定,同时也影响地下连续墙混凝土的密实性和防水性能。因此,在地墙成槽和混凝土浇筑过程中,必须逐幅槽段进行抽检,将泥浆指标控制在设计要求或规范规定的范围内。在施工时可在泥浆中加入适量的重晶石粉和CMC以增大泥浆比重和提高泥浆粘度,从而保证护壁的强度和防坍塌效果。同时在下雨天时应及时进行排水并加大泥浆的比重,增强粘度也是防止坍塌的有效措施。若雨势较大则应暂时停止挖槽,防止坍塌。除此之外,应尽量减少施工过程中的地上荷载,避免由于受到过大的上部荷载造成的槽壁塌方现象。钢筋笼的安放应做到平稳,防止钢筋笼在移动过程中对槽壁造成影响,破坏槽壁的稳定性从而引发坍塌。最后,在进行施工组织设计的编制时,应加强各工序之间的衔接,以及施工机械和人员的安排,尽量减少挖槽的时间,防止由于暴露过久而造成的坍塌。
2.2 垂直度控制
地下连续墙的垂直度必须控制在设计或规范允许范围内,一般应控制地墙垂直度高于3/1000,对于单墙结构车站,尤其应严格控制地墙的垂直度;成槽达到设计标高后,应进行清槽,以提高地墙的承载能力,减小沉降量。地下连续墙的垂直度对其稳定性有极大的影响,因此在施工时,应注重采取相应施工技术对垂直度进行控制。
在地下连续墙施工时,为保证垂直度可采取部分槽段在成槽之前先进行钻机引孔导向,再采取二钻一抓的方式来成槽,即以引导孔的垂直度来保证槽壁的垂直度。为了确保引孔的垂直度,钻机引孔还可采取一定的措施:将尖头钻改用平钻,两者相比后者受力更加均匀,不宜偏斜;在钻进时为了减小偏斜量,在钻头尾部加设1m长的导向筒,以增加导向效果;将钻速控制在Ⅰ档(13转/分),以减少钻杆的晃动,提高钻孔精度。对于一次成槽后垂直度仍未达到要求需要进行钢板纠偏,需要通过吊车和槽壁机的配合,将纠偏钢板放入地下连续墙凹槽内进行强行纠偏,直到达到设计要求的精度范围。[3]
2.3 地下连续墙渗漏
地下连续墙的一个很大的作用就是作为地下防渗的构建,然而在施工过程中由于接缝处设计或施工问题或是混凝土的质量问题等都极有可能造成墙体的渗水甚至是大面积的渗漏,对工程的安全性造成很大的影响。
对于地下连续墙的防渗漏问题,需要从各个不同的方面进行控制。在进行地下连续墙的接头设计时,应注重对接头形状以及抗渗性的选择,同时采取相应的防渗措施对接头处进行处理,防止接头由于刚度较差在受到挤压后发生变形从而导致接头处的渗水。在进行地下连续墙体的浇注混凝土时应根据实际土质和设计要求进行选择,防止由于混凝土质量不合格造成墙体夹泥,从而导致的混凝土离析进而造成渗漏的发生。此外,接缝处的处理也是地下连续墙防渗中较为重要的一个方面,接缝处若未进行合理的处理或是设计时对接缝的形式选择不当则会导致墙体的渗漏。因此在进行接缝的设计时,需要根据具体地质以及工程情况对其形式进行选择。
若在开挖过程中发生了渗漏,则应根据具体的渗漏情况以及墙体的状况选择不同的处理措施。若是接缝处的少量渗水,则应找到渗水部位然后将该部位的松散物进行清理,并凿出一个凹槽用于填补水泥浆,以便将此处压实,防止水继续渗漏。若是接缝处渗水较为严重,则应对地下连续墙渗水处做临时的封堵引流,然后进行双液注浆填充至较深处,继续渗漏处理。若是墙体的大面积的渗水,则应将此处墙体清理干净后,将结晶水泥干粉和水按重量比均匀混合后,对墙体进行涂抹,并重复进行两次。[4]
结语
地下连续墙的施工关系到整个工程的建设进度以及后期主体结构的安全性和稳定性。因此在进行地下连续墙的施工过程中,应尤其注重对施工中各类问题的防治技术应用,充分调查当地工程地质、水文以及工程荷载情况,在明确地下连续墙的基本特点的基础上,合理选用相应的施工技术,防止墙壁坍塌以及墙体渗漏的情况,保证墙体的垂直度,从而在保证质量、成本、工期的基础上,高效的完成建设项目要求。
参考文献
[1] 周建龙地下连续墙施工重难点分析与应对措施[J]山西建筑,2012,38 (1) :84-85
[2] 罗会良,张伟荣.浅谈地下连续墙施工问题的处理[J].湖南有色金属,2005,21(2)
[3] 黄爱军.地下连续墙成槽稳定的强度折减分析法.中国市政工程,2003,23(3):47-51
[4] 彭芳乐,孙德新,袁大军,朱合华,廖少明.日本地下连续墙技术的最新进展.施工技术,2003(8):47-51.
关键词:地下连续墙;施工;处理技术
中图分类号:TU476文献标识码: A
引言
地下连续墙是在泥浆护壁的支撑下,通过开挖机械沿着深开挖工程的轴线,分段开挖出一条宽度较小的狭长地段,同时在清槽后放入钢筋笼,然后采用导管法浇灌水下混凝土,由此形成一段地下的连续墙体,这一墙体作为深基坑的主要防渗、挡土的构建,具有极为重要的作用。然而由于地下连续墙在施工过程中在地下作业,且分段施工,会遇到各种不同的地质情况和上部荷载,同时分段施工也会带来一定的技术难点。因此需要在分析地下连续墙施工特点的基础上,对地下连续墙常见施工问题的处理技术进行深入探究。
1 地下连续墙的特点
1.1 地下连续墙的优点
地下连续墙可以适应各种不同特点的土层,在软弱冲积层、中硬地层、密实的砂砾层和岩石地基中都可施工。此外,地下连续墙在施工过程中噪音和震动都比较小,因此可以最大限度的降低施工对周边环境的影响。另外,由于地下连续墙是由钢筋混凝土浇注而成,具有较大的刚度,因此能在土方开挖过程中不明显影响周边土体 ,使得周边的其他工序仍然可以按期进行,也不会对地下连续墙的施工造成其他的影响,能够在一定程度上提高施工效率。且由于地下连续墙本身墙体刚度大,用于基坑开挖时,可承受很大的土压力,极少发生地基沉降或塌塌方事故,已经成为深基坑支护工程中必不可少的挡土结构。同时,地下连续墙也可用作刚性基础,目前地下连续墙不再单纯作为防渗防水、深基坑围护墙,而且越来越多地用地下连续墙代替桩基础、沉井或沉箱基础,承受更大荷载。地下连续墙以其良好的建设效果和建设方法极大的提高了工程建设效率和经济性。[1]
1.2 地下连续墙的缺点
地下连续墙作为新型的支撑和防渗结构,在适宜的条件下有较好的经济效益,然而地下连续墙亦有其相应的缺点,在进行施工时需要注意。在地下水位较高或是地质情况较差或是较为复杂而又没有采取相应处理措施时,应用地下连续墙是有一定的风险的,若施工技术采取不当则有可能造成槽壁坍塌的现象。同时,由于地下连续墙表面一般较为粗糙,若对其表面平整度要求较高时,则会带来较大的工作量从而推迟工期。同时地下连续墙的使用若并非用于深基坑的支护并作为结构的一部分,则会带来较大的经济损失,因此地下连续墙的使用和施工需要根据实际情况进行。[2]
2 地下连续墙常见问题处理技术
2.1 槽壁坍塌
地下连续墙在施工过程中由于开挖深度较深,且需要处理不同的地质情况,一旦施工处理不当,则有可能发生槽壁坍塌的现象。
因此在进行地下连续墙施工时,应尤其注意对土质的判断和处理,对于含水量较大土质必须进行一定的排水处理或是压实后,降低地下水位,方可进行地下连续墙的施工。同时,对于地下连续墙而言,泥浆的性能也会极大的影响到它的稳定性。成槽泥浆的比重、粘度、含砂量等项指标,不仅影响槽壁的稳定,同时也影响地下连续墙混凝土的密实性和防水性能。因此,在地墙成槽和混凝土浇筑过程中,必须逐幅槽段进行抽检,将泥浆指标控制在设计要求或规范规定的范围内。在施工时可在泥浆中加入适量的重晶石粉和CMC以增大泥浆比重和提高泥浆粘度,从而保证护壁的强度和防坍塌效果。同时在下雨天时应及时进行排水并加大泥浆的比重,增强粘度也是防止坍塌的有效措施。若雨势较大则应暂时停止挖槽,防止坍塌。除此之外,应尽量减少施工过程中的地上荷载,避免由于受到过大的上部荷载造成的槽壁塌方现象。钢筋笼的安放应做到平稳,防止钢筋笼在移动过程中对槽壁造成影响,破坏槽壁的稳定性从而引发坍塌。最后,在进行施工组织设计的编制时,应加强各工序之间的衔接,以及施工机械和人员的安排,尽量减少挖槽的时间,防止由于暴露过久而造成的坍塌。
2.2 垂直度控制
地下连续墙的垂直度必须控制在设计或规范允许范围内,一般应控制地墙垂直度高于3/1000,对于单墙结构车站,尤其应严格控制地墙的垂直度;成槽达到设计标高后,应进行清槽,以提高地墙的承载能力,减小沉降量。地下连续墙的垂直度对其稳定性有极大的影响,因此在施工时,应注重采取相应施工技术对垂直度进行控制。
在地下连续墙施工时,为保证垂直度可采取部分槽段在成槽之前先进行钻机引孔导向,再采取二钻一抓的方式来成槽,即以引导孔的垂直度来保证槽壁的垂直度。为了确保引孔的垂直度,钻机引孔还可采取一定的措施:将尖头钻改用平钻,两者相比后者受力更加均匀,不宜偏斜;在钻进时为了减小偏斜量,在钻头尾部加设1m长的导向筒,以增加导向效果;将钻速控制在Ⅰ档(13转/分),以减少钻杆的晃动,提高钻孔精度。对于一次成槽后垂直度仍未达到要求需要进行钢板纠偏,需要通过吊车和槽壁机的配合,将纠偏钢板放入地下连续墙凹槽内进行强行纠偏,直到达到设计要求的精度范围。[3]
2.3 地下连续墙渗漏
地下连续墙的一个很大的作用就是作为地下防渗的构建,然而在施工过程中由于接缝处设计或施工问题或是混凝土的质量问题等都极有可能造成墙体的渗水甚至是大面积的渗漏,对工程的安全性造成很大的影响。
对于地下连续墙的防渗漏问题,需要从各个不同的方面进行控制。在进行地下连续墙的接头设计时,应注重对接头形状以及抗渗性的选择,同时采取相应的防渗措施对接头处进行处理,防止接头由于刚度较差在受到挤压后发生变形从而导致接头处的渗水。在进行地下连续墙体的浇注混凝土时应根据实际土质和设计要求进行选择,防止由于混凝土质量不合格造成墙体夹泥,从而导致的混凝土离析进而造成渗漏的发生。此外,接缝处的处理也是地下连续墙防渗中较为重要的一个方面,接缝处若未进行合理的处理或是设计时对接缝的形式选择不当则会导致墙体的渗漏。因此在进行接缝的设计时,需要根据具体地质以及工程情况对其形式进行选择。
若在开挖过程中发生了渗漏,则应根据具体的渗漏情况以及墙体的状况选择不同的处理措施。若是接缝处的少量渗水,则应找到渗水部位然后将该部位的松散物进行清理,并凿出一个凹槽用于填补水泥浆,以便将此处压实,防止水继续渗漏。若是接缝处渗水较为严重,则应对地下连续墙渗水处做临时的封堵引流,然后进行双液注浆填充至较深处,继续渗漏处理。若是墙体的大面积的渗水,则应将此处墙体清理干净后,将结晶水泥干粉和水按重量比均匀混合后,对墙体进行涂抹,并重复进行两次。[4]
结语
地下连续墙的施工关系到整个工程的建设进度以及后期主体结构的安全性和稳定性。因此在进行地下连续墙的施工过程中,应尤其注重对施工中各类问题的防治技术应用,充分调查当地工程地质、水文以及工程荷载情况,在明确地下连续墙的基本特点的基础上,合理选用相应的施工技术,防止墙壁坍塌以及墙体渗漏的情况,保证墙体的垂直度,从而在保证质量、成本、工期的基础上,高效的完成建设项目要求。
参考文献
[1] 周建龙地下连续墙施工重难点分析与应对措施[J]山西建筑,2012,38 (1) :84-85
[2] 罗会良,张伟荣.浅谈地下连续墙施工问题的处理[J].湖南有色金属,2005,21(2)
[3] 黄爱军.地下连续墙成槽稳定的强度折减分析法.中国市政工程,2003,23(3):47-51
[4] 彭芳乐,孙德新,袁大军,朱合华,廖少明.日本地下连续墙技术的最新进展.施工技术,2003(8):47-51.