摘要:地下連續(xù)墻以剛度大、整體性強、位移控制效果好等優(yōu)點得到了廣泛應(yīng)用。文章結(jié)合工程實例,對地下連續(xù)墻的施工工藝包括導(dǎo)墻、泥漿制備、成槽施工、刷壁、鋼筋籠制作與吊裝、接頭回填、水下灌注混凝土等進行闡述,并針對施工過程可能出現(xiàn)的問題提出了一些建議。 

關(guān)鍵詞:深基坑;地下連續(xù)墻;施工工藝;導(dǎo)墻;水下灌注混凝土 
  隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,地下連續(xù)墻圍護結(jié)構(gòu)因具有剛度大、整體性、抗?jié)B漏性能好、施工振動小、噪聲小的優(yōu)點,并能緊靠建筑物邊緣施工,對周圍的環(huán)境影響小,適宜在城區(qū)建筑密集群內(nèi)施工的特點,從而在深基坑施工中得到廣泛使用,特別是在軟土地基城市交通工程施工中有著不可替代的作用。 
  1工程概況 
  某公共建筑工程基坑規(guī)模大,基坑最深19.5 m,圍護結(jié)構(gòu)采用1.2 m厚、31 m深的地下連續(xù)墻。工程表層為雜填土,5~10 m范圍內(nèi)存在軟弱淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土,10~15 m為淺層承壓水不透水層,15~20 m為粉砂和細砂層,標(biāo)貫值平均>50,形成深層承壓水不透水層,31 m深地下連續(xù)墻底部位于此,使基坑形成封閉箱體,30 m以下為黏土層。本工程是典型的上軟下硬地層,下部為巨厚砂層,易塌槽且標(biāo)貫值大,導(dǎo)致地下連續(xù)墻成槽施工效率低,而上部存在的軟弱淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層在長時間暴露情況下也容易塌槽。 
  地下連續(xù)墻成槽設(shè)備的選型是成槽施工工藝中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)地質(zhì)情況,開挖槽段大部分為黏土、粉土、粉質(zhì)黏土、粉砂、細砂,在地面下30~60 m范圍內(nèi)主要為粉砂和細砂層,標(biāo)貫值大。選用SG40A及SG50A型液壓抓斗挖槽機,其具備以下特點:①液壓抓斗配有傾角傳感器和縱向及橫向糾偏裝置,在工作中能夠隨時對槽壁進行前后左右全方位的修整,在軟土層施工中糾偏效果明顯。②液壓抓斗施工效率高,抓斗閉合力大。卷揚機提升速度快,施工的輔助時間短,閉合力大,有利于進行復(fù)雜地層的連續(xù)墻施工。③抓斗旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)可使抓斗相對臂架回轉(zhuǎn),在不移動底盤的情況下,完成任何角度的成墻施工,大大提高了設(shè)備的適應(yīng)能力。④先進的測量系統(tǒng)。抓斗配備了觸摸屏電腦測量系統(tǒng),記錄、顯示液壓抓斗開挖的深度和傾斜度,測斜精度可達0.01 °。⑤可靠的安全保護系統(tǒng)。駕駛室設(shè)有安全操縱桿并配有多項中央電子檢測系統(tǒng),可隨時預(yù)報各主要部件的工作狀況。 
  2施工工藝 
  2.1導(dǎo)墻下攪拌樁加固 
  根據(jù)施工經(jīng)驗,在標(biāo)貫值>30的土層中,液壓成槽機的成槽效率急劇下降,標(biāo)貫值>50就很難挖掘。通過試槽情況來看,在采用旋挖鉆打?qū)蚩椎那闆r下,液壓成槽機在砂層中成槽進尺約1 m/h,效率很低;雖然通過增大泥漿密度能實現(xiàn)砂層的穩(wěn)定,但較長的成槽時間會直接導(dǎo)致槽段上部的軟弱土層(淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層)發(fā)生坍塌。 
  針對此情況,導(dǎo)墻下軟弱土層采用準(zhǔn)700 mm@550 mm水泥土攪拌樁進行加固,見圖1。根據(jù)地質(zhì)資料查看淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層的分布情況,決定攪拌樁樁長均為17 m,為避免攪拌樁施工的垂直度偏差造成攪拌樁侵入地下連續(xù)墻槽內(nèi),攪拌樁邊距地下連續(xù)墻槽壁外放50 cm,但此50 cm剩余土體易塌方,施工時要控制好攪拌樁施工垂直度,使攪拌樁盡量貼近槽壁,減少塌方量。 
  2.2導(dǎo)墻施工 
  導(dǎo)墻的質(zhì)量直接影響地下連續(xù)墻的軸線和標(biāo)高,導(dǎo)墻施工的關(guān)鍵要求是必須坐落于原狀土上。其作用除了在成槽中起一定的導(dǎo)向作用外,還起到了以下幾個作用:①承受施工過程中車輛設(shè)備的荷載,避免槽口坍塌。②存儲泥漿穩(wěn)定液位。③擱置入槽后的鋼筋籠。④承受頂拔接頭管時產(chǎn)生的集中反力。 
  根據(jù)場地內(nèi)地質(zhì)條件較軟的性質(zhì),導(dǎo)墻斷面采用“][”形現(xiàn)澆鋼筋混凝土,滿鋪Φ14 mm@200 mm鋼筋網(wǎng)片,混凝土強度等級為C30,導(dǎo)墻翼面寬度1 m,墻厚0.3 m,導(dǎo)墻高度1.5~2 m,埋深視現(xiàn)場土質(zhì)情況,以墻趾進入原狀土不小于30 cm為宜。 
  2.3泥漿制備 
  根據(jù)地層、地下水狀態(tài)、施工條件和附近地區(qū)施工經(jīng)驗進行泥漿配合比設(shè)計,采用優(yōu)良的鈉基膨潤土、純堿、高純度的CMC、重晶石和自來水作原料,通過清漿沖拌和混合攪拌二次拌和而成。根據(jù)現(xiàn)場的實際地質(zhì)情況,為了保證30 m以下的砂層穩(wěn)定,現(xiàn)場適當(dāng)提高泥漿密度和黏度,增大槽內(nèi)泥漿的靜水壓力,提高支撐效果。 
  2.4成槽施工 
  現(xiàn)場地下連續(xù)墻施工范圍內(nèi)的地層狀況存在差異,在成槽過程中不能局限于某種單一的挖槽形式,根據(jù)現(xiàn)場實際情況,實時調(diào)整挖槽方法,提高挖槽速度,同時保證成槽的垂直度。 
  主要采用以下3種方法進行現(xiàn)場挖槽施工: 
 。1)“一鉆兩抓”成槽。打一個導(dǎo)向孔,然后隔一抓進行抓斗成槽,然后再抓取導(dǎo)向孔和抓成槽之間的土體。 
  (2)“三鉆兩抓”成槽。打3個導(dǎo)向孔,然后用成槽/機抓取導(dǎo)向孔間土體。 
 。3)“三抓”成槽。間隔著抓,中間留80 cm以上的“鼻梁土”,最后抓取中間“鼻梁土”。 
  2.5刷壁 
  清除繞流附著物后再用刷壁器刷壁,以清除接頭鋼板上的泥皮。刷壁器采用偏心吊刷,以保證鋼刷面與接頭面緊密接觸,達到清刷效果,見圖2。后續(xù)槽段挖至設(shè)計標(biāo)高后,清刷先行幅接頭面上的沉渣或泥皮,刷壁次數(shù)不少于10次,直到刷壁器的毛刷面上無泥為止。 
  2.6鋼筋籠制作與吊裝 
  鋼筋籠整體制作一次成型,由于鋼筋籠質(zhì)量較大,超過80 t,所以對吊車選用、吊點加強、吊環(huán)強度、鋼絲繩強度、重心選擇和吊點布置等進行重點計算并安排專人對吊點、吊具、吊車進行檢查。 
  2.7接頭回填 
  針對61 m超深地下連續(xù)墻,接頭箱如果強行下放到底,勢必難以起拔。施工過程中將接頭箱下放到開挖面以下10 m位置,接頭箱長約35~40 m,接頭箱下部用袋裝砂石進行填充并用吊車懸吊重物(接頭箱或自制鐵塊)進行夯實。從施工過程看,只要砂袋填充密實,能夠給止水鋼板提供足夠的支撐反力,能夠有效控制混凝土繞流。同時上部接頭箱的起拔應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場預(yù)留試塊進行判斷,避免早拔或晚拔,造成接頭箱拔不出或產(chǎn)生混凝土繞流。 
  2.8水下混凝土灌注 
  在鋼筋入槽后4 h澆灌混凝土,澆灌前先檢查槽深,判斷沉渣是否過厚、有無坍孔并計算所需混凝土方量,導(dǎo)管底部與槽底相距300~500 mm;炷脸豕嗔拷(jīng)過計算或試驗,混凝土漏斗應(yīng)滿足導(dǎo)管首次埋置深度和填充導(dǎo)管底部需要。兩根混凝土導(dǎo)管進行澆灌時注意同步性,保持混凝土面呈均勻狀態(tài)上升,高差不大于500 mm,管間距不大于1 500 mm,以防止因混凝土面高差過大而產(chǎn)生夾層現(xiàn)象。對混凝土澆注過程做好記錄并繪制混凝土澆注曲線,以供判斷導(dǎo)管埋深和接頭箱起拔時間。 
  2.9接縫防滲漏施工 
  工字鋼內(nèi)側(cè)在接縫工字鋼內(nèi)側(cè)地下連續(xù)墻施工完成后,在分幅接縫處基坑外側(cè)打兩根準(zhǔn)800 mm@600 mm的咬合高壓旋噴樁,對接縫進行處理。 
  3結(jié)束語 
  總之,地下連續(xù)墻較其他基礎(chǔ)處理措施具有工程量小、施工簡便、受地層條件制約較少、運行可靠等優(yōu)點。只有做好各個工序環(huán)節(jié)的控制,提高施工隊伍的人員素質(zhì),才能保證工程施工質(zhì)量。 
  參考文獻 
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