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【摘 要】近年来,随着城市地铁的快速发展超深基坑不断涌现基坑施工安全及对周边环境的影响备受关注。在海相沉积层富含承压水地质条件下,基坑围护结构广泛采用地下连续墙。由于地铁施工周边环境复杂,围护结构渗漏易造成周边环境风险及基坑自身安全,导致地下连续墙施工质量尤为重要,基于此,本文就将对其质量的有效控制措施进行分析探讨。
【关键词】地下连续墙;技术;质量
1、概述
地下连续墙逐渐成为我国地下深基坑工程围护结构重要施工技术之一,其具有较强的防渗性、挡土型和安全性。除此之外,其还具有以下优势。第一,其对施工的土质要求较低,各种土质都可以进行施工。第二,对环境污染较小。在其施工过程之中将会产生少量的泥浆,除此之外,其产生的噪音较低,在施工的过程之中不会产生很大的振动频率和声音,因此,很适合城市建设的要求,对人们生活和生产的影响较小。第三,由于其振动的频率很低,因此,对周围相关建筑的影响较小,非常适合在建筑物较为密集的区域进行施工。第四,由于其刚度较大,所以其相关的防渗性能、挡土性能、安全性能等较高。同时,可以进一步延长建筑结构整体的使用寿命,减少施工方的整体成本,提高其整体效益。但是其也有不足之处,其施工过程之中产生的泥浆对环境有着一定的影响;如果在施工过程之中遇到较为特殊地质条件时,将会提高其施工的整体难度,降低相关设备的使用寿命。而且,对设备的要求较高,从而增加工程造价。
2、基坑地下连续墙施工中遇到的问题
地连墙施工过程中可能出现的原因主要分为地质条件、施工异常、设计客观存在的原因,具体地质条件原因如地连墙孔底大部位于砂层中,孔底淤积较厚,容易随混凝土流动而流动,在墙体内产生淤积,造成地连墙接缝及墙身质量缺陷,即接缝夹泥、墙身孔洞。施工异常原因如施工过程中由于砼在十字钢板处的扰流,导致钢筋笼无法沿先浇幅十字钢板密贴下放,钢筋笼出现横向偏移,或者纵向割断钢筋笼现象发生;钢筋笼下放过程中,遇到槽壁坍塌,钢筋笼无法顺利下放;锁口箱未拔出、砼浇筑导管未拔出、十字钢板意外割除、十字钢板刷壁未清理干净、砼浇筑过程中出现冷缝等情况。设计客观存在原因如地连墙变截面异形墙处,由于截面加大,整幅墙向外侧偏移一定角度,造成接缝易出现夹泥。以上均易造成地连墙接缝及墙身质量缺陷。
3、地下连续墙质量控制要点
3.1、 (异形)槽段施工垂直度偏差过大控制
地下墙除一般“一”型槽外,存在有“Z”型、“L”型、“T”型等特殊形式槽段,尤其在自立性较差地层中,成槽质量不易控制,槽段易塌方、缩孔、垂直度偏差大,导致钢筋笼下放困难等情况。异形槽段施工质量的控制是地连墙施工质量关键因素之一。
主要原因:为槽段内地质不均一或有障碍,抓头两侧无法均匀开挖;槽段尺寸划分或开挖顺序不合理,未增加反力措施,抓头两端受力不均衡;操作人员或设备问题,未及时纠偏。控制措施:利用其它设备预成孔引导,地基加固或换填处理措施;根据抓头宽度合理划分槽段(类似咬合桩跳原理),设计最佳开挖顺序,必要时增加反力措施;严格要求操作,确保设备垂直度显示准确,及时纠偏。
3.2、刷壁质量控制
保证地连墙接缝的施工质量,避免接缝夹泥的质量缺陷,必须对地连墙接缝采用刷洗措施清除地连墙接缝表面上吸附的泥皮与杂质。刷壁方法:在成槽机抓斗上安装刷壁器对槽段接头混凝土上下刷动,以清除混凝土上的杂物。刷壁标准:刷壁过程中要注意抓斗的偏移变化,判断接头位置是否异常。刷壁次数不小于20次,直至刷壁器上没有泥屑,槽底淤泥不再增加,接头端面清刷干净为止。刷壁应使用外形与槽段接头型式相匹配的刷壁器对接头进行清刷。施工现场由专业技术人员按照关键工序的进行卡控,确保刷壁质量。
3.3、墙体槽壁塌方过大质量控制
槽壁塌方过大现象:成槽过程中,槽壁土不能自稳,开挖过程中不同程度垮塌,局部或大面水土流失,造成槽段不规则、地面沉降甚至难以继续成槽等情况。
主要原因:表层土为杂填土,且该土层较厚,其土层自稳性较差;槽内土体为散粒状、软塑状,不均一或有障碍(管线、孤石等),无法自稳;泥浆质量较差,不能达到较好的护壁;地面导墙未能深入原状土,回填松散土体在地面动荷载等影响下坍塌。控制措施:浅层松散土利用深导墙支护,或换填。深层松散、流塑状土需进行加固处理(如抛填片石、淤泥质土等),加固处理一般采用在其地连墙两侧施做水泥土搅拌桩;调整泥浆比重及稠度,尤其形成泥皮效果,增加护壁效果;局部坍塌时,缩短成槽时间(轻放慢提)及入笼浇筑时间,后期开挖时再处理地墙鼓包。
3.4、钢筋笼制作及吊装的质量控制
在施工现场,钢筋绑扎、加强筋布置不规范、钢筋焊接漏焊、咬肉、焊缝厚度、宽度不达标、接驳器精度不高,帽子缺失等成为质量通病,对此现场要加强“三检制度”。要求做到结构焊缝满焊,钢筋笼吊点钢筋纵向钢筋桁架及主筋平面的斜向拉条的交点全部点焊,其余交点采用50%交错点焊,如有必要铁丝绑扎后再焊。钢筋笼吊装前,必须先检查吊具、钢丝完好情况,吊具的滑轮及钢丝绳质量是检查的重点,如发现钢丝绳有小股钢丝断裂现象,不得使用。起吊前清除钢筋笼内的杂物,避免在起吊钢笼过程中发生高空坠物的事故。钢筋笼在入槽过程中,仔细检查接驳器的完好情况,如发生接驳器或钢筋脱焊和接驳器帽子脱落现象,必须马上弥补再入槽。
如钢筋笼下放困难,切不可强行冲击下放,必要时将钢筋笼拎出,对槽段重新处理后再入槽。钢筋笼在吊运及入槽过程中,应具有足够的刚度,不应产生不可恢复的变形,钢筋笼吊放入槽时注意笼子方向(迎土面70毫米,挖土面50毫米),不允许强行冲击入槽。为保证槽壁不塌,在清槽泥浆置换合格后3~4小时内完成钢筋笼的吊放,钢筋笼放置到设计标高后,利用圆钢制作的扁担搁置在导墙上,必要时采取措施,防止笼子上浮。钢筋笼起吊应采用与钢筋笼相当的吊架(铁扁担),主钩吊点处应加固补强,吊环不可采用锰钢,副钩吊点要牢固,纵向桁架钢筋笼应焊接牢固;吊索吊具使用前,应严格检查,确保完好无损,防止钢筋笼起吊时产生变形或摔落散笼。
3.5、地下墙渗漏水的预防措施
地下连续墙渗漏部位大部分位于地连墙接缝位置,小部分为墙身夹泥,为避免地下连续墙漏水;槽段接头段应具有良好的抗渗性和整体性,接头处不允许有夹泥,施工时必须用特制刷壁器,上下刷除多次,直到接头无泥为止;严格泥浆的管理,对比重、粘度、含砂率超标的泥浆应坚决废弃,防止因泥浆引起的砼浇筑时砼面高差过大而造成的夹层现象。
确保混凝土质量满足设计要求,砼浇筑时严格控制导管埋入砼中的深度,作好混凝土浇筑记录,绝对不允许发生导管拔空现象,防止混凝土导管拔出混凝土面而出现混凝土断层夹泥的现象。如万一拔空导管,应立即测量砼面标高,将砼面上的淤泥吸清,然后重新开管浇筑砼。开管后应将导管向下插入原砼面下1m左右;如开挖后发现有渗漏现象,应立即进行堵漏,可视其漏水程度不同采取相应措施,封堵方法如下:在有微量漏水时,可采用双快水泥进行修补。漏水较严重时,可用双快水泥进行封堵,同时用软管引流,结构外侧注水泥水玻璃双液止水堵漏。对较大渗漏情况,有可能产生大量土砂漏入时,先将漏点用袋装水泥反压或者商混回填,防止大量砂子渗出。同时在地下连续墙的背面采用双液注浆(水玻璃和水泥)处理。
总言之,随着城市建设的高速发展,城市用地日趋紧张,对地下空间的开发及利用提出更高的要求。而由于地下连续墙施工噪音低、振动小、刚度大、防渗性能好、占地少、能适应各种复杂地质,在城市深大基坑工程中得到广泛应用。在以后的实际工作中也应得到我们进一步的应用发展。
参考文献:
[1]蔺宗宗,黄震,吴海波.地下连续墙的施工及质量控制[J].混凝土世界,2011,01:76。77.
[2]宋健.地下连续墙施工质量控制要点[J].中国建筑金属结构,2013,22:188.
[3]何葆华.浅谈地下连续墙施工要点[J].山西建筑,2006,12:115。116.
[4]王新丽,王华.浅谈地下连续墙的施工技术及质量控制[J].科技致富向导,2013,17:175+259.
【关键词】地下连续墙;技术;质量
1、概述
地下连续墙逐渐成为我国地下深基坑工程围护结构重要施工技术之一,其具有较强的防渗性、挡土型和安全性。除此之外,其还具有以下优势。第一,其对施工的土质要求较低,各种土质都可以进行施工。第二,对环境污染较小。在其施工过程之中将会产生少量的泥浆,除此之外,其产生的噪音较低,在施工的过程之中不会产生很大的振动频率和声音,因此,很适合城市建设的要求,对人们生活和生产的影响较小。第三,由于其振动的频率很低,因此,对周围相关建筑的影响较小,非常适合在建筑物较为密集的区域进行施工。第四,由于其刚度较大,所以其相关的防渗性能、挡土性能、安全性能等较高。同时,可以进一步延长建筑结构整体的使用寿命,减少施工方的整体成本,提高其整体效益。但是其也有不足之处,其施工过程之中产生的泥浆对环境有着一定的影响;如果在施工过程之中遇到较为特殊地质条件时,将会提高其施工的整体难度,降低相关设备的使用寿命。而且,对设备的要求较高,从而增加工程造价。
2、基坑地下连续墙施工中遇到的问题
地连墙施工过程中可能出现的原因主要分为地质条件、施工异常、设计客观存在的原因,具体地质条件原因如地连墙孔底大部位于砂层中,孔底淤积较厚,容易随混凝土流动而流动,在墙体内产生淤积,造成地连墙接缝及墙身质量缺陷,即接缝夹泥、墙身孔洞。施工异常原因如施工过程中由于砼在十字钢板处的扰流,导致钢筋笼无法沿先浇幅十字钢板密贴下放,钢筋笼出现横向偏移,或者纵向割断钢筋笼现象发生;钢筋笼下放过程中,遇到槽壁坍塌,钢筋笼无法顺利下放;锁口箱未拔出、砼浇筑导管未拔出、十字钢板意外割除、十字钢板刷壁未清理干净、砼浇筑过程中出现冷缝等情况。设计客观存在原因如地连墙变截面异形墙处,由于截面加大,整幅墙向外侧偏移一定角度,造成接缝易出现夹泥。以上均易造成地连墙接缝及墙身质量缺陷。
3、地下连续墙质量控制要点
3.1、 (异形)槽段施工垂直度偏差过大控制
地下墙除一般“一”型槽外,存在有“Z”型、“L”型、“T”型等特殊形式槽段,尤其在自立性较差地层中,成槽质量不易控制,槽段易塌方、缩孔、垂直度偏差大,导致钢筋笼下放困难等情况。异形槽段施工质量的控制是地连墙施工质量关键因素之一。
主要原因:为槽段内地质不均一或有障碍,抓头两侧无法均匀开挖;槽段尺寸划分或开挖顺序不合理,未增加反力措施,抓头两端受力不均衡;操作人员或设备问题,未及时纠偏。控制措施:利用其它设备预成孔引导,地基加固或换填处理措施;根据抓头宽度合理划分槽段(类似咬合桩跳原理),设计最佳开挖顺序,必要时增加反力措施;严格要求操作,确保设备垂直度显示准确,及时纠偏。
3.2、刷壁质量控制
保证地连墙接缝的施工质量,避免接缝夹泥的质量缺陷,必须对地连墙接缝采用刷洗措施清除地连墙接缝表面上吸附的泥皮与杂质。刷壁方法:在成槽机抓斗上安装刷壁器对槽段接头混凝土上下刷动,以清除混凝土上的杂物。刷壁标准:刷壁过程中要注意抓斗的偏移变化,判断接头位置是否异常。刷壁次数不小于20次,直至刷壁器上没有泥屑,槽底淤泥不再增加,接头端面清刷干净为止。刷壁应使用外形与槽段接头型式相匹配的刷壁器对接头进行清刷。施工现场由专业技术人员按照关键工序的进行卡控,确保刷壁质量。
3.3、墙体槽壁塌方过大质量控制
槽壁塌方过大现象:成槽过程中,槽壁土不能自稳,开挖过程中不同程度垮塌,局部或大面水土流失,造成槽段不规则、地面沉降甚至难以继续成槽等情况。
主要原因:表层土为杂填土,且该土层较厚,其土层自稳性较差;槽内土体为散粒状、软塑状,不均一或有障碍(管线、孤石等),无法自稳;泥浆质量较差,不能达到较好的护壁;地面导墙未能深入原状土,回填松散土体在地面动荷载等影响下坍塌。控制措施:浅层松散土利用深导墙支护,或换填。深层松散、流塑状土需进行加固处理(如抛填片石、淤泥质土等),加固处理一般采用在其地连墙两侧施做水泥土搅拌桩;调整泥浆比重及稠度,尤其形成泥皮效果,增加护壁效果;局部坍塌时,缩短成槽时间(轻放慢提)及入笼浇筑时间,后期开挖时再处理地墙鼓包。
3.4、钢筋笼制作及吊装的质量控制
在施工现场,钢筋绑扎、加强筋布置不规范、钢筋焊接漏焊、咬肉、焊缝厚度、宽度不达标、接驳器精度不高,帽子缺失等成为质量通病,对此现场要加强“三检制度”。要求做到结构焊缝满焊,钢筋笼吊点钢筋纵向钢筋桁架及主筋平面的斜向拉条的交点全部点焊,其余交点采用50%交错点焊,如有必要铁丝绑扎后再焊。钢筋笼吊装前,必须先检查吊具、钢丝完好情况,吊具的滑轮及钢丝绳质量是检查的重点,如发现钢丝绳有小股钢丝断裂现象,不得使用。起吊前清除钢筋笼内的杂物,避免在起吊钢笼过程中发生高空坠物的事故。钢筋笼在入槽过程中,仔细检查接驳器的完好情况,如发生接驳器或钢筋脱焊和接驳器帽子脱落现象,必须马上弥补再入槽。
如钢筋笼下放困难,切不可强行冲击下放,必要时将钢筋笼拎出,对槽段重新处理后再入槽。钢筋笼在吊运及入槽过程中,应具有足够的刚度,不应产生不可恢复的变形,钢筋笼吊放入槽时注意笼子方向(迎土面70毫米,挖土面50毫米),不允许强行冲击入槽。为保证槽壁不塌,在清槽泥浆置换合格后3~4小时内完成钢筋笼的吊放,钢筋笼放置到设计标高后,利用圆钢制作的扁担搁置在导墙上,必要时采取措施,防止笼子上浮。钢筋笼起吊应采用与钢筋笼相当的吊架(铁扁担),主钩吊点处应加固补强,吊环不可采用锰钢,副钩吊点要牢固,纵向桁架钢筋笼应焊接牢固;吊索吊具使用前,应严格检查,确保完好无损,防止钢筋笼起吊时产生变形或摔落散笼。
3.5、地下墙渗漏水的预防措施
地下连续墙渗漏部位大部分位于地连墙接缝位置,小部分为墙身夹泥,为避免地下连续墙漏水;槽段接头段应具有良好的抗渗性和整体性,接头处不允许有夹泥,施工时必须用特制刷壁器,上下刷除多次,直到接头无泥为止;严格泥浆的管理,对比重、粘度、含砂率超标的泥浆应坚决废弃,防止因泥浆引起的砼浇筑时砼面高差过大而造成的夹层现象。
确保混凝土质量满足设计要求,砼浇筑时严格控制导管埋入砼中的深度,作好混凝土浇筑记录,绝对不允许发生导管拔空现象,防止混凝土导管拔出混凝土面而出现混凝土断层夹泥的现象。如万一拔空导管,应立即测量砼面标高,将砼面上的淤泥吸清,然后重新开管浇筑砼。开管后应将导管向下插入原砼面下1m左右;如开挖后发现有渗漏现象,应立即进行堵漏,可视其漏水程度不同采取相应措施,封堵方法如下:在有微量漏水时,可采用双快水泥进行修补。漏水较严重时,可用双快水泥进行封堵,同时用软管引流,结构外侧注水泥水玻璃双液止水堵漏。对较大渗漏情况,有可能产生大量土砂漏入时,先将漏点用袋装水泥反压或者商混回填,防止大量砂子渗出。同时在地下连续墙的背面采用双液注浆(水玻璃和水泥)处理。
总言之,随着城市建设的高速发展,城市用地日趋紧张,对地下空间的开发及利用提出更高的要求。而由于地下连续墙施工噪音低、振动小、刚度大、防渗性能好、占地少、能适应各种复杂地质,在城市深大基坑工程中得到广泛应用。在以后的实际工作中也应得到我们进一步的应用发展。
参考文献:
[1]蔺宗宗,黄震,吴海波.地下连续墙的施工及质量控制[J].混凝土世界,2011,01:76。77.
[2]宋健.地下连续墙施工质量控制要点[J].中国建筑金属结构,2013,22:188.
[3]何葆华.浅谈地下连续墙施工要点[J].山西建筑,2006,12:115。116.
[4]王新丽,王华.浅谈地下连续墙的施工技术及质量控制[J].科技致富向导,2013,17:175+259.