杨永刚
摘要:通过对某高层建筑的地下室深基坑围护采用地下连续墙的监理工作,针对周边环境较复杂、临近建筑物及各种公用管线距离较近,如何在确保不出现平面位移及沉降量过大的情况下进行连续墙施工,提出一些施工工艺及措施上的加强和方法上的改进,以期使地下连续墙在深基坑围护工程中发挥更大的作用。
关键词:深基坑围护;地下连续墙;监理;施工工艺;改进措施
1 项目概况
本工程占地面积约21300m2工程建筑面积71987m2,其中地上建筑面积37329m2地下建筑面积34658m2。地上三层裙房(商业用房)上2栋塔楼.其中北塔楼14层.南塔楼22层。地下2层,其中地下一层为大型超市及设备用房地下二层为停车库。建筑总高度78m。
2 工程的难点
现场内原有旧建筑物已拆除,场地标高一般在2.5m~3.1m。本工程地下室基坑东西宽约70m~130m.南北长约220m,基坑围护结构周长680m左右,基坑面积约19800m2。基坑开挖深度10.45m~11m电梯井、集水坑等挖深为大基坑底面以下1.0m~2.0m。基坑周边距离规划红线4.0m左右.基坑东侧北边距离多幢4层~6层混合型住宅7.1m~11.7m,基坑西侧在地下0.5m~1.5m深度范围内分别敷设有电信通讯、输配电管、自来水管污水管及雨水管等管线,管线走向同基坑边线基本平行,最近距离约4.1m。因基坑所处位置及周边环境的特殊性,本基坑侧壁安全等级定为一级,重要性系数1.10。
3 围护方案的确定
鉴于基坑所处位置及周边环境的特殊性,为保证周边临近建筑物、道路及各种管线的安全确保在深基坑及地下室施工阶段减少对周边原土体的扰动,防止出现地下水层严重变化等因素而引起的沉降变化造成周边建筑物的安全及道路、管线的位移.业主决定采用造价较大的地下连续墙进行基坑的围护。
4 地下连续墙的设计要求
地下连续墙设计墙厚为800mm,槽段宽度按不大于两斗原则划分,深度为21.1m~27.1m(部分墙体下加素混凝土止水段长度2m~5m);混凝土设计等级为水下混凝土C30抗渗等级P8,充盈系数为1.0~1.1,连续墙接头采用锁121管柔性接头。地下连续墙共计142幅(槽段划分图略).在具体施工前我们根据实际情况对槽段进行了重新划分,使其更趋于合理和可操作性,调整后共计145副。在地下连续墙墙施工完成并达到一定强度后,在迎土面接头外侧施工两根由800@600的高压旋喷桩,以起到接头部位的止水作用。
5 地下连续墙的施工过程和简析
地下连续墙的施工主要分为以下几个部分:导墙施工、钢筋笼制作、泥浆配制成槽放样、槽段开挖.清基、锁口管吊放、钢筋笼吊放、下放混凝土导管、浇筑混凝土、锁口管拔出。现简述各工序的施工要点、难点及分析对策。
5.1导墙制作
在地下连续墙成槽前,应砌筑导墙.做到精心施工。导墙质量的好坏直接影响地下连续墙的轴线和标高.并起到对成槽设备进行导向以及作为提升锁口管的反力座的作用。砌筑导墙是存储泥浆、稳定液位,维护上部土体结构稳定防止土体坍落的重要措施。
(1)本工程导墙采用常用的“╦”型钢筋混凝土导墙,导墙间距为840mm.导墙上翼宽1000mm,厚200mm.导墙肋厚上部为300mm,下部为200mm.高1500mm,钢筋为φ14@200双向布置。
(2)施工措施及要求。导墙高度以开挖至原土面为准。本工程场地内原有的建筑垃圾和杂填土在导墙位置均进行了换填处理,以避免土体不稳定对成槽产生不必要的影响。对于底部较潮湿的土体适当掺入水泥制作成水泥土,以利于土体快速板结。
5.2 钢筋笼的制作
主筋搭接优先采用对焊接头,其余当有单面焊接时焊缝长度满足10d。搭接错位及接头检验应满足钢筋混凝土规范要求。各类埋件要准确安放.仔细核对每层接驳器的规格数量。相对于斜支撑的部位安放预埋钢板。为保证保护层的厚度,在钢筋笼宽度上水平方向设两列定位钢垫板.每列定位钢垫板竖向间距5m。钢筋保证平直,表面洁净无油渍,钢筋笼成型用铁丝绑扎.然后点焊牢固,内部交点50%点焊.桁架处100%点焊。成型完成经验收后投入使用起吊前对多余的料件予以清理。
5.3 泥浆的制配工艺
在地墙施工时,泥浆性能的优劣是一个很重要的因素,直接影响到地墙成槽施工时槽壁的稳定性。根据本工程的地质情况及特点,我们采用NV-I型钠土进行人工造浆同时为增加槽壁的稳定,减少塌方的发生,在新浆中掺入重晶石粉等以提高新浆的比重、粘度。并按照性能要求.按小样试验确定。新拌制泥浆性能指标应符合表1要求。
5.4 成槽清基及接头处理
成槽完毕后采用捞抓法清基,即采用抓斗慢放、轻抓、地毯式地对槽底进行清淤,保证槽底沉渣不大于100nllTl清空后槽底泥浆比重不大于1.15。为提高接头处的抗渗及抗剪性能,对地墙接合处,施工单位采用特制的外型与槽段端头相吻合的接头刷在前一幅槽段的接13紧贴混凝土凹面,上下反复刷动5次~10次,反复刷洗去除夹泥夹砂。监理验收刷壁质量以接头刷无泥沙为止,以保证地墙接头施工质量,保证混凝土浇注后密实、不渗漏。
5.5 锁扣管吊放
本工程使用抱箍式锁口管,起拔设备拔离锁口管。槽段清基合格后,立刻吊放锁口管.由履带起重机分节吊放拼装垂直插入槽内。锁口管的中心保证与设计中心线相吻合,底部插入槽底5Ocm~80cm.以保证密贴.防止混凝土倒灌。上端口与导墙连接处用木榫楔实,锁E1管后侧填砂石料,防止倾斜。
6结语
通过对上述重点施工工序及措施的改进.顺利地完成了地下连续墙的施工。从开挖效果来看,本工程地下连续墙的施工质量较好,未出现大的工程质量问题.开挖后未发现有露筋.夹泥沙等现象,槽段之间的接缝止水效果也较好。经专业监测机构的不间断监测.周边建筑物、道路及管线的变形量均在规范允许的范围以内,达到了预期目的。由此可见,只要在施工过程中针对不同的地质和地理环境对可能出现的问题采取相应的预见性处理措施进行控制.就能确保地下连续墙的施工质量,能够很好控制变形量的发生。
参考文献
[1]夏明耀,曾进伦.地下工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.
[2]刘俊岩.深基坑工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.
[3]周沛.地下连续墙在深基坑支护中的應用[J]_工程设计与建设,2005,3.