地铁车站地下连续墙施工技术要点探讨

2021-04-03 09:11王永强
建筑与装饰 2021年15期
关键词:导墙成槽护壁

王永强

中铁科工集团装备工程有限公司 湖北 武汉 430200

1 地下连续墙概述

所谓地下连续墙,就是预先进行成槽作业,形成具有一定长度的槽段,在槽段内放入预制好的钢筋笼,并浇注混凝土建成墙段,如此连续施工,各墙段相互连接构成一道完整的地下墙体。 由于这种施工方法可以开挖任意深度和断面的深槽,所以能够根据设计要求,建造各种深度、宽度、形状、长度和强度的地下墙。随着地下连续墙技术的发展,现代地下连续墙技术已经越来越多地应用到了地铁的施工中。其最为主要的因素是地下连续墙施工过程振动小、噪音低、能够紧贴建筑物建造地下连续墙,并且地下连续墙具有较高的防渗性优点使得地下连续墙非常适合城市地铁的施工。地下连续墙施工需要对施工准备阶段、导墙施工阶段、泥浆拌制截断、成槽开挖截断等施工阶段等进行严格的控制,以此达到地下连续墙城墙质量[1]。

2 施工重难点解决措施

2.1 工程地质条件差

使用由外运进的优质泥浆或现场用膨润土拌制泥浆进行成槽护壁施工,严格控制泥浆质量,在地连墙全面施工前先进行1~3幅的试成槽工作,以确定最佳泥浆相关参数。另在施工现场设置泥浆滤沙处理器和泥浆箱,定期检测泥浆性能指标,通过调整纤维素、纯碱含量优化泥浆,用优化合格的泥浆在成槽过程中形成泥浆护壁效应,可有效预防塌孔。施工前对施工班组进行详细的技术交底,尤其在地质情况,可以提前让成槽操作手有良好的预判,让他们可以根据实际情况,控制好不同的成槽参数。重点注意在经过淤泥层、砂层时,保证在成槽过程中不造成塌孔和缩径的重要措施就是提高泥浆黏度、控制成槽速度、预算范围内采用高压旋喷或者三轴搅拌做槽壁加固,并在施工全过程加强施工监测,施工应遵照动态设计、信息化施工规定,确保基坑本身及周边环境的安全。

2.2 周边环境复杂

针对基坑与附近建筑物的距离情况合理部署基坑监测方案,加强施工过程中对地铁基坑两侧的动态监测,并制定相应的应急预案,以确保地铁侧的基坑安全[2]。

3 地铁车站地下连续墙施工技术要点

3.1 地铁车站地下连续墙施工前期准备

首先,技术准备。组织进行图纸会审,了解施工方案的相关内容,并完成相关测量放线工作。其次,场地准备。按照施工方案要求对作业场地予以硬化处理,做好施工用水、用电的协调工作;并结合地下连续墙实际情况构建适宜大小的临时集土坑、泥浆池及沉淀池等。另外,设备准备。合理确定选择泥浆搅拌设备、泵送设备、成槽设备以及起重机;钢筋笼焊接设备、钢筋弯曲与切断机等;所有施工用机械设备质量检验应合格,且满足施工标准要求。此外,人员准备。所有作业人员上岗前应接受三级安全培训,熟悉技术及安全交底的内容,并按要求持证上岗。

3.2 导墙施作

导墙是保证成槽质量,并起导向作用的关键,其能够支撑稳定上部土体防止槽口出现坍塌。对此,应严把施工质量管控:首先,防止导墙变形。导墙施工完成后缺少纵向支撑,因此,侧向的导墙稳定性差,极易在外部荷载的作用下出现变形,从而影响成槽及钢筋笼下放。对此,导墙拆模后,应于纵向合理布设支撑,从而规避因导墙混凝土强度不够而导致的无法承荷。其次,轴线不平行。如若导墙内墙面轴线与连续墙轴线不平行,就会直接影响地下连续墙的施工质量,因此,导墙设计施工时,应严格把控导墙几何尺寸,确保导墙内外墙面净距应比连续墙大5cm,且净距偏差不得超过5mm。

3.3 泥浆护壁

泥浆因密度大、黏度高,从而发挥着护壁支撑的作用,能够有效规避导墙成槽开挖时出现坍塌,同时,还能在槽壁上形成低透水性的泥皮,防止开挖时地下水渗透而导致槽壁剥落。因此,泥浆制备时务须严格按照以下要求予以控制:①合理优选泥浆原材料,对于泥浆黏度、比重等各项性能指标务须满足泥浆配制的相关标准要求,并于使用前按要求做好试验检测,确保达标后方可投入使用。②拌制泥浆前,应对地下连续墙周围地质情况做详细调查,按照详勘图并对泥浆配比予以优化。③泥浆拌制时须首先予以高速搅拌6~8min,新拌制的泥浆须放置1d以上,从而使膨润土实现充分发酵。④泥浆拌制完成后,利用泥浆泵、软管对泥浆进行泵送及回收,并在泥浆使用一个循环后予以分离净化,并确保净化后泥浆的各项性能指标满足护壁的相关要求。

3.4 成槽施工

首先,在实施挖槽施工时,抓斗进出导墙口应平缓,防止波动过大而导致泥浆波浪影响导墙土层形态。同时,开挖作业时须依据成槽机仪表及测量的实际垂直度,对成槽过程中的偏差予以校正,在抓土过程中须利用双向闸板于槽段两侧进行隔挡,防止抓土时塌落而对导墙内泥浆造成污染。其次,成槽开挖过程中,应对泥浆情况予以实施监测,一旦发现泥浆渗漏应及时补浆,防止泥浆量过少而失去护壁效果,确保槽内泥浆面位于导墙顶面下的20cm位置处,并相比地下水位应高出50cm。并且,整个成槽施工中宜缓慢进行,且液压抓斗钢索应保持垂直张紧的状态,防止因钢索松弛而影响槽段垂直精度。另外,成槽完工后对底部沉渣予以清理,确保清理完毕后的槽底沉渣量<10cm,且清槽后的槽底泥浆应满足相关标准要求,其比重应≤1.15。

3.5 钢筋笼制作与吊放

在进行钢筋笼的制作与吊装过程中,主要有以下几点施工要点:第一,在进行钢筋笼的吊装时要保持整幅进行,钢筋的接头选择焊接的方式进行连接,并且在同一断面处的焊接接头应保证在百分之五十以内。第二,除了钢筋笼四周围的交点搭接采用的是全点焊的方式之外,其他位置的交点均采用50%交错点焊连接方式。第三,将钢垫板采用焊接的方式焊在主筋上,同时,为了确保钢筋笼的垂直度与主筋的保护层厚度达到相关规范与标准的要求,所焊接的位置在钢筋笼与土体接触的两侧面并有一定的间距距离。第四,在地铁车站两端盾构进出洞范围的地下连续墙配筋采用玻璃纤维筋。在施工现场应该水平的放置玻璃纤维筋,避免在室外承受暴晒,还要保证杆体端部不被油渍污染。与此同时,在装卸以及运输的过程当中,不能发生抛掷与撞击玻璃纤维筋的行为,在搬运玻璃纤维筋以及制作、安装玻璃纤维筋的过程当中,应该避免其与皮肤发生直接的接触。第五,由于钢筋笼存在两个以上的搭接部位,并且只有采取吊装的方式才能将钢筋笼放置到指定的位置上,所以,吊装的方式应该采用沿着高度的方向从上至下的至少四排吊点方式进行起吊,吊点要布置在钢筋之上,严禁将吊点固定在玻璃纤维筋上。

4 质量控制措施

4.1 提高工作人员素质

众所周知,地下连续墙施工质量极为重要,直接关系着整个地铁站工程是否能够顺利进行,且在施工时对相关工作人员的素质要求偏高,从而提高施工人员整体素质刻不容缓。其主要解决方法例如组织系统的培训,在施工开始之前需组织所有员工进行施工安全教育,并让员工了解其所承担的重要责任,并在施工过程中不断学习、提高。

4.2 减少泥浆含沙量

在所有工程事故中,塌方是最为严重的一个,对施工人员的生命安全有着一定的威胁。减少含砂量可以提高泥浆性能,使泥浆达到较好护壁效果,从而降低槽内塌方的概率。

4.3 减少连续墙接缝杂质

在连续墙的施工过程中经常会出现接头处夹泥的现象,不仅仅影响外观形象,更重要的是会影响接头质量,导致渗水。可通过多次刷壁的方式提高接头的清洁程度,从而降低连续墙接缝杂质量。

4.4 采取合理的注浆保护措施

应用有效的注浆方案在完成了连续墙的施工以后,在主体结构的构建中以及挖基坑的时候,常常会由于连续墙所具有的下沉不均匀的性质,漏水的连续墙会加剧接缝处的滑动,出现漏水的接缝必定加大漏水的程度,进而加大了堵漏措施的难度。注浆的不同效果会深深地影响到连续墙下沉不均匀的性质。首先,在注浆管的摆放上,我们可以将其牢牢地和钢筋笼固定在一起,并且利用蒙头将其上下管口堵住。其次,要看好开槽段将其慢慢地对准位置后下放,避免与注浆管发生直接的碰撞。最后,注意防止在浇筑时将注浆管刮坏。

5 结束语

总而言之,由于地下连续墙施工技术具有刚度高、抗渗性能好能好、施工噪音低、占地少及工效高等优点而被广泛用于地铁车站施工中车站施工中,为了进一步保证地铁车站支护结构的施工质量,促进我国城市地铁建水平的提升,要熟练掌握地连墙施工技术要点,在施工中做好质量控制措施,保证其稳定性,促进地铁车站施工的顺利开展。

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