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摘要:随着我国城市建设的飞速发展,以至于城市建设的空间不断的缩减,因而在建工程施工对周围建筑物产生了较大的影响。为了节省城市空间,以及确保基坑支护的安全性,防止地下水大量流失,保证周边建筑物的安全与稳定,采用地下连续墙的支护方式是较为理想的选择。
关键词:地下连续墙、清孔、混凝土浇筑
一、地下连续墙的分类及优缺点:
(一)地下连续墙的分类:
(1)地下连续墙按成墙方式可分为:①桩排式;②槽板式;③组合式。
(2)地下连续墙按用途可分为:①防渗墙;②临时挡土墙;③永久挡土(承重);
④作为基础用的地下连续墙。
(二)地下连续墙的优点:
(1)施工时振动小、噪音低、墙体刚度大、防渗性能好、对周围地基扰动小。
(2)可用于逆作法施工、可用作刚性基础、适用于多种地基条件。
(3)占地少,可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间,充分发挥投资效益。
(4)工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。
(三)地下连续墙的不足:
(1)不适合用于淤泥质土、含漂石的冲积层和超硬岩石等。
(2)如果施工方法不当或地质条件特殊,可能出现相邻槽段不能对齐和漏水的问题。
(3)仅作为临时支护措施,费用相对其他支护措施较高。
(4)在城市施工时,废泥浆处理比较麻烦。
二、地下连续墙施工中常见的技术难点:
地下连续墙常见的施工技术难点较多,在此主要介绍下清孔、水下混凝土浇筑这两项工作的技术难点。
(一)清孔
清孔方面的工作有很多,主要为将槽孔内不合格的泥浆置换出去,将满足要求的泥浆置换进来;清除孔底及混凝土接头上淤积物、沉渣,以满足规范要求及二次清孔等。二次清孔的目的主要是在钢筋笼吊放完毕及导管就位后,检查其沉渣厚度是否满足规范要求,如若不满足规范要求则需进行二次清孔。
在槽底含有大量的淤积物及沉渣的情况下,若浇筑混凝土,会造成浇筑混凝土导管堵塞及地下连续墙成墙质量低的情况。其主要影响有如下两个方面:
(1)淤积物及沉渣残留在孔内,便会成为墙底与持力层之间的软弱夹杂物,使得墙体承载力、抗渗能力下降、沉降加大。
(2)淤积物夹杂在混凝土的内部,会降低墙混凝土的强度及钢筋的握裹力,并且由于混凝土的流动性,会使淤积物集中到槽段接头处,降低了接头部位的抗渗性和结构强度。同时也会对钢筋保护层产生了危害。
解决上述问题的基本方法有沉淀法和置换法。其清孔的方法不同,清孔的时间也就不同,置换法是在挖槽结束后立即进行,对于泥浆反循环工法挖槽施工,可以在挖槽后立即清底;沉淀法应在钢筋笼或埋件吊装之前进行,但若是等待浇筑时间过长,可能需要在浇筑混凝土之前进行二次清底。
清底的常见具体方法有抽筒换浆法、空气吸泥法、导管吸泥法、潜水泵吸泥法、抓斗清底、反循环钻机吸泥法等。在此针对淤积物及沉渣造成的质量隐患,着重介绍三种简单、高效解决上述问题的方法。
(1)导管吸泥法是采用浇筑水下混凝土用的导管,将导管的上端接入砂石泵,做为泵的吸水管放入槽孔内,通过移动导管来抽吸孔底淤积物和沉渣等。有时因吊放钢筋笼后,会触碰到侧壁土层,孔底沉渣的堆积,其厚度就会增加,超过规范允许偏差值,此时便可利用放在孔内的浇筑混凝土的导管进行清孔。该方法可用在槽孔深度小于30m的孔底,并且效率高。
(2)抓斗清底法,可直接把孔底残留的淤积物和沉渣带出,清底效果比较实用,具体实践证明抓斗挖槽时可把绝大部分土体以固体方式排到槽外,而且残留在孔底的土渣也是很少的。
(3)反循环钻机吸泥法,该种方法的清孔工作也是很方便的,只在挖槽结束后,继续抽吸孔底残留沉渣,并用符合要求的泥浆补入槽孔内,很快就会满足规范要求。
(二)水下混凝土浇筑
水下混凝土浇筑时难点较多,如导管进水、导管卡管、孔壁坍塌、浮笼等问题,出现此类问题将会阻碍地下连续墙的水下混凝土的浇筑工作,进而将给墙体的施工造成严重的质量隐患。
(1)导管进水:其原因存在多个方面,比如导管管底与孔底的间距过大,砼在下落后每有埋没导管管底、导管接头不严密及导管焊缝处破裂、导管提升速度过快导致大量的泥水涌入其中。
其解决方法大致为采用空气吸泥机将孔底混凝土与沉渣等混合物吸出,必要时将钢筋笼重新提出后进行复钻清孔,然后重新浇筑混凝土,浇筑混凝土时一定控制好其提升速率,槽内混凝土面上升速度不宜小于3m/h,同时不宜大于5m/h,导管埋入混凝土深度应为2-4m,相邻导管内的混凝土高差应小于0.5m,若导管接头不严,可视具体情况而定,可拔换新管等。
(2)导管卡管:所谓卡管就是通过导管浇筑地下混凝土时,导管内的混凝土不往下流动,被堵塞成为卡管,造成其主要原因有混凝土的和易性较差及坍落度过小所造成的,还有导管接缝处出现漏浆情况,其水泥浆大量流失,造成导管内只剩下骨料进而导管被严重堵塞,还有一种情况便是因为天气高温、浇筑时间过长,或者机械发生故障,导致之前浇筑的混凝土挂在导管内壁上,给后来浇筑的混凝土造成了极大的阻力。
其解决方法为调整混凝土的品质,使其和易性、坍落度满足施工规范要求,水下导管混凝土浇筑务必连续浇筑,不得中断。如管内堵塞可采用特制长杆进行疏导,并且采用吊绳抖运导管,如果仍不能疏导成功,将导管提出来,进行全面清理,务必保证原导管内的混凝土不落入槽孔内,全部清理完毕后,重新吊装进行导管水下混凝土浇筑。因机械发生故障,造成导管内的混凝土堵塞,将导管拔出全面清理干净,并重新安装设备进行水下混凝土浇筑。
(3)孔壁坍塌:在浇筑水下混凝土时,槽孔内的水忽然大量溢出,并伴随大量剧烈的气泡,此时便有了坍孔的可能,采用测绳测其此时槽孔的深度,如深度与原来测出的槽孔深度相差甚大,则可确定为孔壁坍塌,孔壁坍塌的原因主要为孔内的水位高度降低或孔内出现了承压水,降低了静水压力,孔壁周围有重量较大的机械设备以及设备强震动等。
当发生孔壁坍塌时,应立即停止浇筑,按照应急预案采取相应的措施来应对突如其来的问题。此时应迅速查明原因,其解决方法为迅速移开孔壁周围的重物,排出所有的振动,然后采用吸泥机将槽孔内泥土清理干净。若坍孔部位的深度较深,则须将导管拔出,钢筋笼拔出,采用相同或相近的土质进行回填,待满足条件后,重新进行作业。
(4)浮笼:浮笼是钢筋笼放置的位置比设计高度要高,造成其主要原因有导管提升时,与钢筋笼触碰,甚至与钢筋笼刮在一起,导致钢筋笼与导管一起提升;导管底口混凝土施工期间,钢筋笼以下浇筑混凝土时,浇筑混凝土速率过快造成混凝土下落冲出导管底口并且向上反冲,其对钢筋笼的反冲力大于钢筋笼的重力所造成的。
其解决方法主要为确保导管稳定拔出,不与钢筋笼刮碰,提高施工人员及机械作业人员的操作;应放慢水下导管混凝土浇筑的速度。按照规范要求的提升速度进行施工,可有效的防止钢筋笼的上升。
四、结束语
地下连续墙在当今城市建设工程中应用的还是比较多的,相信随着我国科技的发展,地下连续墙将会更广泛的应用在其它工程建设领域的,更多的技术难点也都会迎刃而解,作为一名工程技术人员,我们要用认真、严谨的工作态度去做好工作,为祖国和人民建设出优质工程。
参考文献
1、《建筑地基基礎工程施工质量验收标准》GB 50202-2018
2、《建筑地基基础工程施工规范》GB 51004-2015
3、《建筑地基与基础施工手册》
4、《建筑施工手册》第五版
5、《地下防水工程质量验收规范》GB 50208-2011
6、《地下工程防水技术规范》GB 50108-2008
7、《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011
关键词:地下连续墙、清孔、混凝土浇筑
一、地下连续墙的分类及优缺点:
(一)地下连续墙的分类:
(1)地下连续墙按成墙方式可分为:①桩排式;②槽板式;③组合式。
(2)地下连续墙按用途可分为:①防渗墙;②临时挡土墙;③永久挡土(承重);
④作为基础用的地下连续墙。
(二)地下连续墙的优点:
(1)施工时振动小、噪音低、墙体刚度大、防渗性能好、对周围地基扰动小。
(2)可用于逆作法施工、可用作刚性基础、适用于多种地基条件。
(3)占地少,可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间,充分发挥投资效益。
(4)工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。
(三)地下连续墙的不足:
(1)不适合用于淤泥质土、含漂石的冲积层和超硬岩石等。
(2)如果施工方法不当或地质条件特殊,可能出现相邻槽段不能对齐和漏水的问题。
(3)仅作为临时支护措施,费用相对其他支护措施较高。
(4)在城市施工时,废泥浆处理比较麻烦。
二、地下连续墙施工中常见的技术难点:
地下连续墙常见的施工技术难点较多,在此主要介绍下清孔、水下混凝土浇筑这两项工作的技术难点。
(一)清孔
清孔方面的工作有很多,主要为将槽孔内不合格的泥浆置换出去,将满足要求的泥浆置换进来;清除孔底及混凝土接头上淤积物、沉渣,以满足规范要求及二次清孔等。二次清孔的目的主要是在钢筋笼吊放完毕及导管就位后,检查其沉渣厚度是否满足规范要求,如若不满足规范要求则需进行二次清孔。
在槽底含有大量的淤积物及沉渣的情况下,若浇筑混凝土,会造成浇筑混凝土导管堵塞及地下连续墙成墙质量低的情况。其主要影响有如下两个方面:
(1)淤积物及沉渣残留在孔内,便会成为墙底与持力层之间的软弱夹杂物,使得墙体承载力、抗渗能力下降、沉降加大。
(2)淤积物夹杂在混凝土的内部,会降低墙混凝土的强度及钢筋的握裹力,并且由于混凝土的流动性,会使淤积物集中到槽段接头处,降低了接头部位的抗渗性和结构强度。同时也会对钢筋保护层产生了危害。
解决上述问题的基本方法有沉淀法和置换法。其清孔的方法不同,清孔的时间也就不同,置换法是在挖槽结束后立即进行,对于泥浆反循环工法挖槽施工,可以在挖槽后立即清底;沉淀法应在钢筋笼或埋件吊装之前进行,但若是等待浇筑时间过长,可能需要在浇筑混凝土之前进行二次清底。
清底的常见具体方法有抽筒换浆法、空气吸泥法、导管吸泥法、潜水泵吸泥法、抓斗清底、反循环钻机吸泥法等。在此针对淤积物及沉渣造成的质量隐患,着重介绍三种简单、高效解决上述问题的方法。
(1)导管吸泥法是采用浇筑水下混凝土用的导管,将导管的上端接入砂石泵,做为泵的吸水管放入槽孔内,通过移动导管来抽吸孔底淤积物和沉渣等。有时因吊放钢筋笼后,会触碰到侧壁土层,孔底沉渣的堆积,其厚度就会增加,超过规范允许偏差值,此时便可利用放在孔内的浇筑混凝土的导管进行清孔。该方法可用在槽孔深度小于30m的孔底,并且效率高。
(2)抓斗清底法,可直接把孔底残留的淤积物和沉渣带出,清底效果比较实用,具体实践证明抓斗挖槽时可把绝大部分土体以固体方式排到槽外,而且残留在孔底的土渣也是很少的。
(3)反循环钻机吸泥法,该种方法的清孔工作也是很方便的,只在挖槽结束后,继续抽吸孔底残留沉渣,并用符合要求的泥浆补入槽孔内,很快就会满足规范要求。
(二)水下混凝土浇筑
水下混凝土浇筑时难点较多,如导管进水、导管卡管、孔壁坍塌、浮笼等问题,出现此类问题将会阻碍地下连续墙的水下混凝土的浇筑工作,进而将给墙体的施工造成严重的质量隐患。
(1)导管进水:其原因存在多个方面,比如导管管底与孔底的间距过大,砼在下落后每有埋没导管管底、导管接头不严密及导管焊缝处破裂、导管提升速度过快导致大量的泥水涌入其中。
其解决方法大致为采用空气吸泥机将孔底混凝土与沉渣等混合物吸出,必要时将钢筋笼重新提出后进行复钻清孔,然后重新浇筑混凝土,浇筑混凝土时一定控制好其提升速率,槽内混凝土面上升速度不宜小于3m/h,同时不宜大于5m/h,导管埋入混凝土深度应为2-4m,相邻导管内的混凝土高差应小于0.5m,若导管接头不严,可视具体情况而定,可拔换新管等。
(2)导管卡管:所谓卡管就是通过导管浇筑地下混凝土时,导管内的混凝土不往下流动,被堵塞成为卡管,造成其主要原因有混凝土的和易性较差及坍落度过小所造成的,还有导管接缝处出现漏浆情况,其水泥浆大量流失,造成导管内只剩下骨料进而导管被严重堵塞,还有一种情况便是因为天气高温、浇筑时间过长,或者机械发生故障,导致之前浇筑的混凝土挂在导管内壁上,给后来浇筑的混凝土造成了极大的阻力。
其解决方法为调整混凝土的品质,使其和易性、坍落度满足施工规范要求,水下导管混凝土浇筑务必连续浇筑,不得中断。如管内堵塞可采用特制长杆进行疏导,并且采用吊绳抖运导管,如果仍不能疏导成功,将导管提出来,进行全面清理,务必保证原导管内的混凝土不落入槽孔内,全部清理完毕后,重新吊装进行导管水下混凝土浇筑。因机械发生故障,造成导管内的混凝土堵塞,将导管拔出全面清理干净,并重新安装设备进行水下混凝土浇筑。
(3)孔壁坍塌:在浇筑水下混凝土时,槽孔内的水忽然大量溢出,并伴随大量剧烈的气泡,此时便有了坍孔的可能,采用测绳测其此时槽孔的深度,如深度与原来测出的槽孔深度相差甚大,则可确定为孔壁坍塌,孔壁坍塌的原因主要为孔内的水位高度降低或孔内出现了承压水,降低了静水压力,孔壁周围有重量较大的机械设备以及设备强震动等。
当发生孔壁坍塌时,应立即停止浇筑,按照应急预案采取相应的措施来应对突如其来的问题。此时应迅速查明原因,其解决方法为迅速移开孔壁周围的重物,排出所有的振动,然后采用吸泥机将槽孔内泥土清理干净。若坍孔部位的深度较深,则须将导管拔出,钢筋笼拔出,采用相同或相近的土质进行回填,待满足条件后,重新进行作业。
(4)浮笼:浮笼是钢筋笼放置的位置比设计高度要高,造成其主要原因有导管提升时,与钢筋笼触碰,甚至与钢筋笼刮在一起,导致钢筋笼与导管一起提升;导管底口混凝土施工期间,钢筋笼以下浇筑混凝土时,浇筑混凝土速率过快造成混凝土下落冲出导管底口并且向上反冲,其对钢筋笼的反冲力大于钢筋笼的重力所造成的。
其解决方法主要为确保导管稳定拔出,不与钢筋笼刮碰,提高施工人员及机械作业人员的操作;应放慢水下导管混凝土浇筑的速度。按照规范要求的提升速度进行施工,可有效的防止钢筋笼的上升。
四、结束语
地下连续墙在当今城市建设工程中应用的还是比较多的,相信随着我国科技的发展,地下连续墙将会更广泛的应用在其它工程建设领域的,更多的技术难点也都会迎刃而解,作为一名工程技术人员,我们要用认真、严谨的工作态度去做好工作,为祖国和人民建设出优质工程。
参考文献
1、《建筑地基基礎工程施工质量验收标准》GB 50202-2018
2、《建筑地基基础工程施工规范》GB 51004-2015
3、《建筑地基与基础施工手册》
4、《建筑施工手册》第五版
5、《地下防水工程质量验收规范》GB 50208-2011
6、《地下工程防水技术规范》GB 50108-2008
7、《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011