李浩強(qiáng)
(中國水電基礎(chǔ)局有限公司 天津 301700)
超深地連墻施工工藝的研究
李浩強(qiáng)
(中國水電基礎(chǔ)局有限公司天津301700)
新時(shí)代背景之下,我國城市軌道交通得到不斷的發(fā)展,新建地鐵站中可參與換乘的車站逐漸增加,隨之加深了地鐵施工工程的基坑挖掘深度,用于進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)維護(hù)的地連墻也逐漸加深。超深地下連續(xù)墻的工程質(zhì)量由地連墻接縫的質(zhì)量決定,關(guān)系著地鐵工程基坑開挖的質(zhì)量以及地鐵工程的安全性。本文對超深地下連續(xù)墻的施工工藝進(jìn)行討論,希望能為相關(guān)地鐵工程建設(shè)單位以及技術(shù)操作人員提供有效的技術(shù)參考和建議。
超深地連墻;施工工藝;研究
隨著時(shí)代的發(fā)展,我國城市化建設(shè)的步伐不斷加快,地鐵工程是城市交通發(fā)展的核心。在地鐵工程建設(shè)中,地連墻的作用是對地鐵工程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行圍護(hù),是深基坑作業(yè)中不可缺少的施工環(huán)節(jié)。地連墻有很多的施工優(yōu)勢,例如:防滲性強(qiáng)、剛度大、施工噪音和震動較小,在任何土質(zhì)環(huán)境中均能進(jìn)行施工操作等等。但是,地連墻也存在一定的缺陷,例如:不能實(shí)現(xiàn)相鄰墻面的齊整性、施工成本較高、墻背平滑性差、容易造成環(huán)境污染等等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,地鐵工程的施工設(shè)備得到更新,施工技術(shù)也得到了提升,地連墻的深度也隨著工程性能要求不斷加深,地連墻的施工優(yōu)劣性對整個(gè)地鐵工程的質(zhì)量以及后續(xù)的施工操作均有著最為直接的影響。近幾年,因地連墻施工質(zhì)量問題引起的工程滲水事件時(shí)有發(fā)生,給人們的生活到來了影響,同時(shí)給國家造成了經(jīng)濟(jì)損失,因此,對超深地連墻的施工工藝進(jìn)行全面深入的研究尤為重要[1]。
2.1段成槽和單元槽的施工工藝
在地連墻工程的施工中,段成槽和單元槽的施工質(zhì)量直接影響著地連墻的工程質(zhì)量。影響段成槽和單元槽施工質(zhì)量的因素較多,主要有如下幾點(diǎn):
2.1.1使用泥漿的性能
施工中使用的泥漿的性能對地連墻的工程質(zhì)量有著很大的影響,在段成槽和單元槽的施工過程當(dāng)中,需嚴(yán)格控制配置泥漿的各項(xiàng)指標(biāo),例如:含砂率、粘度、密度等等,(泥漿的配合比如表1所示、泥漿性能指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)如表2所示)。另外,還要對施工操作階段進(jìn)行泥漿各項(xiàng)指標(biāo)的檢測,對于未符合指標(biāo)要求的泥漿堅(jiān)決不予以施工使用。
表1 泥漿的配合比(1m3漿液)
2.1.2成槽時(shí)間的控制
表2 膨潤土泥漿主要控制指標(biāo)
在段成槽和單元槽的施工過程中,成槽施工測耗時(shí)較長,最長時(shí)可達(dá)3d之久,通常情況下,成槽施工的耗時(shí)由施工設(shè)備的性能決定。
2.1.3泥漿面的控制
成槽施工時(shí),需有專門的施工人員負(fù)責(zé)放送泥漿,泥漿放送的速度由槽內(nèi)泥漿的液面高度決定,槽內(nèi)泥漿液面偏低時(shí)就要及時(shí)補(bǔ)充泥漿,避免出現(xiàn)泥漿延誤供應(yīng)的情況,放送時(shí)要使槽內(nèi)泥漿液面處于規(guī)定的液面范圍之內(nèi)。
2.1.4部擾動的控制
在段成槽和單元槽的施工過程中,施工操作人員需避免在槽段邊緣使用大型的機(jī)械,同時(shí)避免在槽段兩側(cè)放置重物,例如:鋼筋、土方等等,目的是保證槽壁的穩(wěn)定性。另外,施工單位還需委派施工人員對成槽的施工場進(jìn)行清理,確保成槽的質(zhì)量,并且防止鋼筋等物體落入槽內(nèi)使槽段造成損壞或者堵塞。
2.1.5垂直角度的控制
在段成槽和單元槽的施工過程中,開槽階段施工機(jī)械的操作速度以緩慢為宜,在進(jìn)行挖槽的過程當(dāng)中,需對成槽的垂直角度進(jìn)行檢測,檢測使用的儀器的成槽機(jī)上的檢測儀,成槽過程當(dāng)中,需隨時(shí)對抓斗的垂直角度進(jìn)行調(diào)整,目的是確保成槽時(shí)抓斗的垂直度符合施工要求。
2.2導(dǎo)墻施工工藝
在地連墻工程中,導(dǎo)墻施工對地連墻的泥漿儲存、成槽以及施工定為均有著至關(guān)重要的作用。在導(dǎo)墻的施工過程中,導(dǎo)墻損壞和導(dǎo)墻變形是較為常見的問題,表現(xiàn)為:導(dǎo)墻變形造成鋼筋籠不能下降、導(dǎo)墻后方坍塌、導(dǎo)墻內(nèi)面和連續(xù)墻軸線未實(shí)現(xiàn)平行等等,直接影響著成槽環(huán)節(jié)的施操作。
2.3鋼筋籠的施工工藝
在地連墻工程中,制作鋼筋籠時(shí)需確保鋼筋籠的垂直度與平整度符合施工標(biāo)準(zhǔn),保證起吊后的鋼筋籠能夠順利下降并放置于規(guī)定位置。焊接鋼筋籠時(shí)需參照施工設(shè)計(jì)圖紙對焊接操作進(jìn)行嚴(yán)格的控制,確保焊點(diǎn)質(zhì)量符合鋼筋籠制作的規(guī)范要求。吊裝鋼筋籠時(shí)需使用兩臺吊車進(jìn)行吊裝,吊車的吊點(diǎn)以及噸位需進(jìn)行科學(xué)、合理的計(jì)算之后方能確定。起吊過程中需保持平穩(wěn)緩慢的操作速度,并且要在鋼筋籠上系上繩子便于人力在下放進(jìn)行操作控制,目的是避免鋼筋籠因抖動導(dǎo)致成槽壁塌陷或者使鋼筋籠與成槽壁相撞出現(xiàn)變形。
2.4接頭的施工工藝
當(dāng)前,我國地連墻施工中常用的接頭包括:混凝土、接頭箱、止水鋼板、鎖口管等接頭,上述接頭在施工使用時(shí)均需于接頭外側(cè)部位用土袋或者砂石包進(jìn)行回填,目的是避免出現(xiàn)混凝土繞流給槽段施工帶來困難。就早期形成的接頭而言,接頭側(cè)面常附著著泥沙,需用刷壁機(jī)予以清理,清理時(shí)沖刷的次數(shù)以十次以上為宜,這樣能確保接口處混凝土緊合,否則會使墻幅之間留有泥沙造成墻面滲漏。
2.5水下混凝土灌注的施工工藝
在地連墻工程中,鋼筋籠安放完成后的四小時(shí)之內(nèi)需進(jìn)行凝泥土澆筑施工,并且在導(dǎo)管安放之前需要進(jìn)行密封性和耐壓性試驗(yàn),查看是否存在坍孔?;炷恋乃涠纫约皬?qiáng)度要在施工規(guī)定的范圍之內(nèi),在進(jìn)行混凝土的澆筑時(shí)需進(jìn)行均勻的下料操作,并對混凝土中導(dǎo)管口的深度予以很好的控制,避免管口從混凝土面漏出。另外,操作時(shí)還需確?;炷恋牟婚g斷供應(yīng)[2]。
2.6地連墻接縫的施工工藝
地連墻的接縫質(zhì)量關(guān)系著地鐵工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)的防止水效果,是超深地下連續(xù)墻施工操作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。通常情況下,異性幅墻身以及地連墻的接縫處是地鐵工程中滲漏、連墻缺陷的常見部位,超深地下連續(xù)墻接縫處的滲漏包括兩種形式:①地連墻接縫處出現(xiàn)劈叉,產(chǎn)生上述情況的主要原因是地連墻的垂直角度較差,導(dǎo)致槽控較差;還有一種情況是鋼筋籠在往槽內(nèi)吊入的過程中出現(xiàn)偏斜,此種情形的偶然性較大,但是危害嚴(yán)重,易造成基坑內(nèi)透水,進(jìn)而引發(fā)工程事故。②地連墻接縫兩側(cè)的垂直度正常,但刷壁工作不到位使接縫處出現(xiàn)夾泥現(xiàn)象或者施幅地連墻產(chǎn)生擾流混凝土情況,導(dǎo)致地下連續(xù)墻內(nèi)側(cè)出現(xiàn)小滲漏或者陰滲。
解決上述情況的措施有三種:①在地下連續(xù)墻的接頭位置放置和地連墻深度相等的接頭箱,接頭箱后進(jìn)行石料回填,使接頭箱和石料將接頭鋼板頂住,以此避免產(chǎn)生擾流;②鋼筋籠加工過程當(dāng)中,于接頭端安置止?jié){鐵皮,止?jié){鐵皮會在混凝土澆筑階段受力膨脹,使混凝土同接頭外部的聯(lián)系中斷,以此避免產(chǎn)生擾流;③在實(shí)際的施工操作階段,上述兩種方法在操作使用時(shí)會遇到一定的困難。因?yàn)橹節(jié){鐵皮的加工要求較高,止?jié){效果很難達(dá)到,因此可以使用第三種方法即超前探抓法:在混凝土澆筑完成、初凝完成、終凝前以及拔除接頭箱后等階段,接頭箱放置區(qū)域會產(chǎn)生擾流,因此需進(jìn)行抓槽作業(yè),將擾流混凝土、回填石料抓出,以此方式使擾流幾率降低[3]。
新時(shí)代背景下,深基坑工程日益增多使地連墻的應(yīng)用更為廣泛,超深地下連續(xù)墻是地鐵深基坑施工的重點(diǎn)和難點(diǎn),施工操作較為復(fù)雜,施工質(zhì)量關(guān)系著整個(gè)地鐵工程的質(zhì)量。因此,施工單位和施工人員需予以高度的重視,在施工時(shí)要對段成槽和單元槽的施工、導(dǎo)墻施工、鋼筋籠施工、水下混凝土灌注施工、地連墻接縫施工以及接頭施工等環(huán)節(jié)的施工工藝進(jìn)行全面的了解和掌握,做好施工操作以及施工質(zhì)量的管控工作,保證超深地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量,提升地鐵工程的整體性能。
[1]胡康虎,葉啟軍,李明明,等.超深地連墻施工引起孔壓監(jiān)測分析[J].低溫建筑技術(shù),2013,8(11):133~135.
[2]劉學(xué)文.超深地下連續(xù)墻施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].鐵道建筑技術(shù),2014,2(5):69~70.
[3]閆子艦.超深地下連續(xù)墻施工中常見質(zhì)量問題及處理措施[J].建設(shè)監(jiān)理,2012,6(13):174~175.
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李浩強(qiáng)(1981-),男,工程師,本科,主要從事水利、建筑、市政等方面的工作。