地下连续墙技术在房建工程应用

2021-01-17 07:22高德春宁夏华厦建筑安装有限公司
环球市场 2021年33期
关键词:槽段导墙泥浆

高德春 宁夏华厦建筑安装有限公司

我国经济建设高速发展,城市化进程不断加快,地下开发规模日益增大、建设难度日益复杂,其变形和环境影响更加明显。作为地下空间开发的主要建设方式——深基坑工程的规模和深度越来越大,同样作为深基坑工程最为安全可靠的围护结构——地下连续墙的深度也越来越深,地质条件和建设环境亦越来越复杂。

一、地下连续墙施工技术概述

当前,我国城市建设不断加快、城市人口大幅增长,导致土地资源越来越紧张,加大地下空间开发与利用势在必行。相较其他施工技术,地下连续墙施工技术具有振动频率和振幅较小、对周围环境影响较小等优势,被广泛应用于城市建筑深基坑工程中。地下连续墙的墙体具有较大的刚度,使地下深基坑工程能更好地承担地上建筑的荷载,且有较好的整体性,能更好地满足后续施工要求,最大限度地保证施工安全。各项施工技术的优化改进提高了地下连续墙的防渗性能,能达到深基坑工程中密闭作业的有关标准。但地下连续墙施工技术也存在劣势,如在软淤泥土地及超硬岩石等特殊的地质条件下,极易出现漏水问题;而挡土结构的使用增加工程造价,严重影响建筑工程项目的经济性。

二、地下连续墙技术在房建工程应用

(一)导墙施工

地下连续墙施工中各项指标的基准是导墙,导墙能够实现槽口土体的支撑和地面荷载承载以及泥浆液面稳定的效果。在良好地质情况下可以直接进行导墙施工,但是工程所在区域土质松散,所以需要采用注浆加固和防渗处理才能保证导墙的应用效果。为此,在施工中需要重点做好如下方面的控制,确保导墙施工的质量。第一,注意施工过程中做好防排水,避免导墙内存在积水。第二,避免超挖导墙造成导墙浇捣混凝土时外侧土模发生坍塌问题。第三,在没有经过扰动的原状土层中插入导墙墙趾。第四,采用分段施工的方式完成导墙浇筑,预留足够长度的水平钢筋,保证长度能够高效地连接到下段水平钢筋。第五,作为液压抓斗成槽作业的起始阶段的导向物,必须严格按照规范的要求去控制导墙内净宽度尺寸和壁面的垂直精度。

(二)泥浆制备

泥浆制备应合理选定造浆黏性土,通常采用膨润土作为泥浆材料,还需根据具体情况掺入一定量的外加剂。可通过试配的方式,使其造浆性能及造浆率达到规定指标后进行泥浆拌制。施工现场必须保证泥浆的循环使用和基本配置等所占场地。还应在泥浆池内设置防护雨棚,并充分利用施工场地的集水井和排水沟,以免雨水或地表水污染泥浆。施工现场泥浆储备量必须满足施工需求。一般情况下,泥浆储备量保持在使用量的1.5~2.0 倍范围内即可有效满足成槽及清槽的需求,并且能在出现失浆情况时起到应急作用。还需对泥浆进行净化回收处理,使其能重复使用。

(三)钢筋笼施工控制技术

钢筋笼是地下连续墙整个施工工程中非常关键的部分,钢筋笼施工中首先需要加工好钢筋笼。在加工期间,技术人员需要合理划分地下连续墙的墙体配筋图和对应的单元槽段,进而保证制作和加工钢筋笼工作顺利开展。在施工中尽量按照单元槽段的规格将其做成整体结构,如果是地下连续墙深度较大或者施工中受到吊装空间、设备功能等影响不能使用整体钢筋笼,那么可以根据现场的具体情况按照分段的方式制作钢筋笼并且注意由专业人员焊接好各个阶段钢筋笼。如果没有明显的要求规定纵向受力钢筋的搭接长度,那么可以按照60 倍钢筋直径进行钢筋搭接长度的设置。在制作钢筋笼过程中,技术人员需要提前将浇筑混凝土所用的导管位置确定,合理布置钢筋笼位置,保证上下贯通,采用加固措施处理周围的连接筋和箍筋。

(四)混凝土浇筑施工技术

混凝土的浇筑施工在很大程度影响整个地下连续墙的质量,因此必须重视每个步骤的细节。(1)混凝土拌合物的品质必须保证优良,要求有较好的流动性及缓凝特性,应有足够量的混凝土保障施工持续不断。(2)在进行混凝土浇筑前,应测量沟槽底的泥浆及沉淀物的具体面积。要求槽孔内有性能较好的泥浆,即泥浆必须有较小的密度且沉渣要少,并具有较好的稳定性和较强的抗污能力。地下连续墙所使用的混凝土的配合比必须比结构设计规定高出5MPa 的强度等级。

(五)深基坑土方开挖技术

在开挖深基坑土方过程中,可以利用失控效应最大程度地减小基坑变形量。在开挖阶段,施工人员可以选用垂直分层开挖方式,将其划分为四层进行阶梯形退挖。开挖的同时做好基坑支护,保证一次性完成开挖支撑工作,保证支撑安装能够达到规定标准要求。施工人员要合理设置安装和挖土的时间,避免发生工期延误的现象。横向施工期间可以按照分块开挖的方式,将底端划分为五个区域分别进行开挖作业。在深基坑土方开挖过程中,需要按照从中间到两边对称的方式开挖,最后将紧邻地下连续墙的部分开挖,尽量缩短连续墙暴露的时间,降低支护结构变形的概率。由于深基坑内部有着较为密集的支撑解耦股,在施工中缺乏足够的施工空间,所以开挖过程中工作人员需要提高安全施工意识,避免违规操作影响到周围维护结构的稳定性。在开挖到最后一层土时,要注意预留300mm 的位置便于人工将底部清理干净,同时避免机械设备扰动基层土。

三、建筑深基坑工程应用地下连续墙施工注意事项

(一)做好施工前的准备工作

建筑深基坑工程施工前的准备工作对实际施工是否顺利进行产生直接影响。施工前应做好施工区域的气候及水文地质等具体情况的勘探工作,从而为施工设计方案的科学性及合理性提供有力保障。还应仔细调查施工场地产生的噪声及其对周围环境的影响、施工所需给排水设施和供电设施的安装,以及机械设备的道路铺设等实际情况,及时发现并解决存在的问题,保障施工的顺利进行。另外,地下连续墙施工具有持续性强的特点,耗费时间较长,所以,每个操作步骤都要对施工场地的地基进行加固。与此同时,对施工中的每个环节都要进行抽样调查和质量检验。相关工作人员应对施工中的问题进行探究和总结,做好突发事件的应对方案,确保满足施工现场地基加固要求。

(二)做好渗漏水预防

尽可能减少地下连续墙墙体接缝部位的出现,有效满足施工中对防渗性能的要求。如果预埋件部位夹杂着泥砂,经过冲刷就会出现孔洞或蜂窝等问题,导致渗漏现象。接缝部位出现夹泥问题有多种原因,如墙体护壁泥浆施工不合规格,造成接缝处出现比较厚的泥皮;在后行幅施工前,未做好先行幅接缝处的清刷工作,或清刷不够彻底;没有将槽段的淤泥彻底清理出去,有很多残留;在进行水下混凝土浇筑过程中出现导管被拔空、未能确保浇筑工作的连续性等,致使水下混凝土出现开管两次等。

(三)泥浆配比优化

在地下连续墙施工中,置放钢筋笼前会使用泥浆护壁对槽段进行保护,同时也能起到携带沉渣的作用,保证槽段的清洁度。常规的泥浆在携渣能力、稳定性等方面无法满足“两墙合一”地下连续墙的要求。

(四)槽段柔性接头

地下连续墙采用分幅设置,若正常分块并直接浇筑混凝土,则两墙之间会存在连接接缝的问题,导致后期地下连续墙渗水甚至结构不完整等问题。为此,拟在地下连续墙混凝土浇筑前插入锁口管,使端部形成柔性接头,提高接缝处抗剪能力,再配合三轴搅拌桩,能有效地解决浅层区域的渗水问题。在槽段的端部预插一根直径和槽宽相等的钢管,通过吊放锁口管进行连接。槽段清基合格且钢筋笼安放完成后,立即将锁口管置入槽段中,并将其插入地下30cm 处,以防止混凝土在底面倒灌入相邻幅的地下连续墙。浇筑混凝土时,在地下连续墙迎土面的空隙中填入细砂石,防止混凝土绕流。混凝土初凝后将钢管慢慢拔出,使端部形成半凹榫状。然后将下幅地下连续墙钢筋笼的凸口放在上幅地下连续墙的凹口处,让2 幅地下连续墙形成衔接,然后浇筑混凝土形成一个整体。

(五)钢支撑技术的应用

在开展地下连续墙支护施工中可以结合应用钢支撑技术。钢支撑主要应用于第 2-4道水平支撑中,钢管壁的厚度为 16mm,使用法兰螺栓连接各个管节。在具体施工中,配备的短钢管长度不同,从而保证施工中能够随时改变基层断面。起吊方式选用双点起吊方式,施工人员将其固定在连续墙预埋件顶端,在支撑件上搭接好活络端。在安装支撑结构过程中,需要对其位置进行调整,保证围护墙平行于断面,并且工作人员要仔细检查每一段的连接情况。

(六)保障清孔质量

在施工中,可直接利用抓斗进行清孔作业,但必须严格控制抓斗下放速度。在抓斗上升时,应做到能将护壁泥浆随时注入沟槽中。后续再进行清孔操作可有效使用正循环法,利用管道将符合标准要求的泥浆输送到槽底部,然后带走槽底的沉渣。完成清槽工作后,应间隔1h 再进行槽底淤积沉淀物厚度的测定工作。若出现不能达到规定要求的情况,应利用柔性钢丝刷头采用多次刷洗的方式进行连续墙接头的清洁工作。要求钢丝刷不能刷出泥皮,才算真正完成此项工作。地下连续墙的成槽精度对地下连续墙的施工质量起决定性作用。测量时应严格控制对桩点,以导墙为依据进行准确划分,并做好分段标记工作。还应充分利用现浇混凝土路面为路基的坚实及平直性提供有力保障。在进行挖槽作业时,抓斗应保证和导墙的中心平面保持一致,利用超声波测试仪对槽坑的断面情况和槽底沉渣的实际情况进行测量,并以测量结果为依据确定施工指导内容和抓斗操作等。

四、结语

作为施工阶段的维护结构,地下连续墙可以称为土建基础中的一部分内容。地下连续墙结构不会过多地影响周围的环境,有着良好的止水性、刚度,是当前土建深基坑施工中常用的支护方法。但是地下连续墙施工过程较为复杂,容易遇到诸多复杂的环境,有着较高的技术要求,所以工作人员需要加强关键工序的控制,施工中做好支撑,综合考虑地下室主体结构、桩体,合理安排交叉施工,防范质量安全通病,保证施工顺利安全地完工。

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