【摘 要】地下連續(xù)墻質(zhì)量控制主要是成槽質(zhì)量控制、混凝土灌注質(zhì)量控制和接頭混凝土繞流預(yù)防控制。本文主要就以上方面質(zhì)量控制進(jìn)行了深入的分析與研究,可供同行參考和借鑒。
【關(guān)鍵詞】地下連續(xù)墻;施工工藝;質(zhì)量控制
一、地下連續(xù)墻的施工原理分析
用專門的挖槽設(shè)備,沿著深基礎(chǔ)或地下建筑物周邊,在泥漿護(hù)壁的條件下,開挖出具有一定寬度的溝槽,然后將鋼筋籠吊放入溝槽,最后用導(dǎo)管在充滿泥漿的溝槽中澆筑混凝土,筑成一個單元的曹段。各單元曹段由特制的接頭連接,這樣就形成地下連續(xù)墻。
二、地下連續(xù)墻施工工藝分析
地下連續(xù)墻施工時采用逐段施工法,周而復(fù)始進(jìn)行。一個單元槽段施工完畢后進(jìn)行下一槽段的施工。每段地下連續(xù)墻的施工主要分為以下幾個主要工序:開挖導(dǎo)溝,修筑導(dǎo)墻―制備護(hù)壁泥漿及護(hù)壁―成槽―槽段內(nèi)鋼筋混凝土施工―拔接頭管。
1、開挖導(dǎo)溝,修筑導(dǎo)墻。導(dǎo)墻宜筑于密實的粘性土之上。導(dǎo)墻之間凈寬略大于連續(xù)墻厚度的4m~6cm,導(dǎo)墻的埋深一般為1m~2m,墻厚0.1m~0.2m。頂部一般高出地面一些。導(dǎo)墻的作用是:起挖土?xí)r的導(dǎo)向,要求有準(zhǔn)確的寬度和平整的垂直度;支承成槽機械的荷載,維護(hù)表土層的穩(wěn)定;容儲泥漿,使泥漿在成槽施工時保持穩(wěn)定的液壓。
2、制備護(hù)壁泥漿及護(hù)壁(1)泥漿的制備:泥漿在挖槽過程中起到固壁、攜土、冷卻和潤滑等作用,其質(zhì)量對地下連續(xù)墻施工的效率和成敗具有重要意義。施工時可根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件、水文資料,采用膨潤土、純堿等原料,按一定比例配制而成。在地下連續(xù)墻成槽中,依靠槽壁內(nèi)充滿泥漿,并使泥漿液面保持高出地下水位0.5m~1.0m。泥漿液柱壓力作用在開挖槽段土壁上,除平衡土壓力、水壓力外,由于泥漿在槽壁內(nèi)的壓差作用,部分水滲入土層,從而在槽壁表面形成一層固體顆粒狀的膠結(jié)物―泥皮。性能良好的泥漿失水量少,泥皮薄而密,具有較高的粘接力,這對于維護(hù)槽壁穩(wěn)定,防止塌方起到很大的作用。(2)泥漿護(hù)壁。泥漿護(hù)壁最主要的是泥漿液面控制,成槽的施工工序中,泥漿液面控制是非常重要的一環(huán)。只有保證泥漿液面的高度高于地下水位的高度,并且不低于導(dǎo)墻以下50cm時才能夠保證槽壁不塌方。
3、成槽。成槽是地下連續(xù)墻施工中最主要的一道工序。對于不同的土質(zhì)條件和挖槽深度,采用不同的成槽機械。(1)對含有較大卵石、弧石等復(fù)雜地層,采用沖擊式鑿井機械,依靠鉆頭本身重力反復(fù)沖擊破碎基土,然后用帶有活底的取渣筒將破碎下來的土石屑取出成孔。(2)對一般地質(zhì)條件的土,特別是軟土地基,則常用抓斗、鏟斗直接出土的成槽機械或旋轉(zhuǎn)切削土層、泥漿循環(huán)出渣的機械施工方法。需要注意的是單元槽段開挖到設(shè)計標(biāo)高后,在插放接頭管和鋼筋籠之前,必須及時清除槽底淤泥和沉渣。地下連續(xù)墻單元槽段之間的連接有剛性接頭和非剛性接頭兩種。使用較多的是用剛制接頭管連接的非剛性接頭。
4、槽段內(nèi)鋼筋混凝土施工。(1)下放鋼筋籠。成槽并安插接頭管后,即可將預(yù)先制作的鋼筋籠吊放入槽內(nèi),一般是一個單元槽段為一個鋼筋籠。鋼筋籠的搭接不宜用鉛絲綁扎,應(yīng)用點焊焊接。(2)澆筑混凝土;炷翝仓驂w填筑待插入水下灌注混凝土導(dǎo)管后進(jìn)行。泥漿下澆筑混凝土一般都采用直升導(dǎo)管法。由于不能振搗,要利用混凝土自重,所以對混凝土級配有特殊要求,混凝土應(yīng)有良好的和易性,規(guī)范規(guī)定入孔時的塌落度為18cm~22cm,擴散度為34cm~40cm,最大骨料粒徑不大于4cm。在泥漿下采用直升導(dǎo)管,導(dǎo)管底口距槽底15cm~25cm,將木球(或可浮起的隔離球)放人導(dǎo)管(球直徑略小于導(dǎo)管內(nèi)徑),開澆后擠出塞球,埋住導(dǎo)管底端(即先用砂漿,再用多于導(dǎo)管容積的混凝土,一下子把木球壓至管底),灌滿后,提升20cm~30cm,使木球跑出,混凝土流入孔內(nèi),連續(xù)上料,但要保證導(dǎo)管提升后底部埋入混凝土內(nèi)(深度1cm~6cm),隨著混凝土面的均勻上升(上升速度大于2m/h,高差小于0.5m),導(dǎo)管也隨之提升,連續(xù)澆筑,直至結(jié)束。
5、拔接頭管。接頭管的松動和拔出時間根據(jù)混凝土的實際情況確定。一般在混凝土澆灌4h后并確定混凝土試塊已初凝時開始松動,提拔,開始松動時向上提升15cm~30cm,以后每20min松動一次,每次提升15cm~30cm,如松動時頂升壓力超過100t,則可相應(yīng)增加提升高度,縮小松動時間。實際操作中應(yīng)該保證松動的時間,防止混凝土把接頭管固結(jié)。由于接頭管比較新,一般情況下用100t吊車就可以把接頭管拔起來;接頭管拔出前,先計算剩在槽中的接頭管底部位置,并結(jié)合混凝土澆灌記錄和現(xiàn)場試塊情況,在確定底部混凝土已達(dá)到終凝后才能拔出;最后一節(jié)接頭管拔出前先用鋼筋插試墻體頂部混凝土有硬感后才能拔出。
三、地下連續(xù)墻施工質(zhì)量的控制問題分析
地下連續(xù)墻質(zhì)量控制指標(biāo)有傾斜度、成槽形狀、平面位置及沉渣厚度等。地下連續(xù)墻施工質(zhì)量的控制,主要包括成槽質(zhì)量控制、混凝土灌注質(zhì)量控制和接頭混凝土繞流預(yù)防控制。成槽質(zhì)量控制一是控制成槽速度及進(jìn)尺,開槽時速度要慢,及時補充新鮮泥漿,例如在粉細(xì)砂地層內(nèi),成槽初期每斗進(jìn)尺深度控制在0.3m以內(nèi),控制抓斗沉放、提升速度不宜過快,以每抓8min~10min為宜,以保證有足夠的時間使泥漿附著于槽壁上;二是采用跳槽開挖方式,一幅槽分三抓開挖成槽,每抓寬度不超過2.5m,采取先挖兩端一抓后挖中間一抓的“跳槽開挖方式”;炷凉嘧①|(zhì)量的控制,是混凝土灌注時保證混凝土灌注連續(xù),導(dǎo)管在混凝土內(nèi)的埋深控制在2m~4m范圍內(nèi),根據(jù)灌注進(jìn)度控制導(dǎo)管拆除數(shù)量。接頭混凝土繞流預(yù)防的控制措施有多種,最主要的是加強各工序的施工控制,及時檢查、解決施工中存在的問題,不發(fā)生超過允許值的施工偏差。
四、結(jié)語
近年來地下連續(xù)墻工藝在高層建筑、重型廠房以及各種大型地下設(shè)施等基坑工程中的使用日趨增多。這些建筑物的基礎(chǔ)一方面埋置深、荷載大、要求高;另一方面由于受到原有建筑物和正常生產(chǎn)活動的限制,往往只能在狹窄的場地或在密集的建筑群中施工。在軟土地基中,傳統(tǒng)的深基礎(chǔ)施工方法,如樁基、沉井、板樁支護(hù)和井點降水開挖等,由于影響鄰近建筑物的安全等缺點,已不能解決這些問題。地下連續(xù)墻技術(shù)出現(xiàn)后,在世界各國很快被推廣和發(fā)展,如今已成為各主要工業(yè)國家深基礎(chǔ)施工的重要手段,廣泛應(yīng)用于水利壩基防滲、豎井開挖、工業(yè)廠房、設(shè)備基礎(chǔ)、高層建筑基礎(chǔ)、城市地下鐵道工程以及地下建筑工程等。地下連續(xù)墻是區(qū)別于傳統(tǒng)施工方法的一種較為先進(jìn)的地下工程結(jié)構(gòu)形式和施工工藝。地連墻有施工時震動小、墻體剛度大等一系列優(yōu)點。在設(shè)計理論日趨成熟、施工手段不斷完善的今天,地下連續(xù)墻技術(shù)必將獲得更大的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]吳小建、陳峰軍、許抒,地下連續(xù)墻槽壁穩(wěn)定性探討,建筑施工,2009.
[2]宋萌、鄭必杰、周小鳳,淺談地下連續(xù)墻的施工工藝,工程科學(xué),2009
[3]趙競?cè)A,論述地下連續(xù)墻的特點及其部分施工,科技縱橫,2009.
[4]劉少躍、莫志鋒、潘健,地下連續(xù)墻接頭管法施工技術(shù),廣東土木與建筑,2009.
[5]江恒君,淺談地下連續(xù)墻質(zhì)量控制的要點,科技咨詢,2009
[6]聶擁軍,地下連續(xù)墻施工技術(shù)難點及對策,湖南水利水電,2009.