陸飛
【摘要】文中筆者介紹了靖江市下六圩港樞紐工程水文及地質(zhì)條件,詳細論述了地下連續(xù)墻施工技術(shù),分析了關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制措施。
【關(guān)鍵詞】六圩港樞紐工程;地下連續(xù)墻;導墻;成槽;質(zhì)量控制
1、工程概況
靖江市下六圩港樞紐工程是市政府2011年度重點為民辦實事工程之一,河道直接和長江通連,按Ⅵ級航道設(shè)計,下游引河河底高程從閘上-4.0m過渡到港池-6.0m,兩側(cè)岸墻擋土墻采用前地下連續(xù)墻高樁承臺式結(jié)構(gòu),形成長江岸線挖入式港池,??績?nèi)河1000噸(兼靠3000噸)船舶。
本工程地下連續(xù)墻厚度60cm,頂標高0.5m,底標高-17.5m,長度348m,C30砼,采用液壓抓斗成槽工藝,相鄰墻體端部采用凹凸式接頭連接。
2、水文及工程地質(zhì)條件
施工區(qū)勘察深度內(nèi)地下水為潛水,埋深較淺,位于地面以下50cm,水位主要受大氣降水及長江水位的影響而變化。場區(qū)表層土工程地質(zhì)較差,其下為灰色淤泥質(zhì)壤土夾粉砂、青灰色極細砂、灰色淤泥質(zhì)粘土夾壤土、灰色壤土與粉砂互層、青灰色極細砂夾壤土薄層、灰黑色粘土,工程地質(zhì)一般。
3、施工總體流程
本工程采用液壓抓斗設(shè)備沿事先修筑并分割好段長(一般段長為6m)的鋼筋混凝土導墻中抓取土體,同時注入優(yōu)質(zhì)泥漿進行槽孔護壁,待槽段挖至設(shè)計深度后,下設(shè)接頭管及鋼筋籠,然后采用單導管或雙導管法進行水下灌注混凝土成墻。在混凝土初凝后起拔接頭管。成槽采用間隔法施工。墻體混凝土澆筑根據(jù)槽段的長度采用雙導管澆筑。
4、施工工藝
4.1 導墻施工
導墻主要為液壓抓斗成槽時起導向及維護泥漿護壁的作用,另外還承擔支撐起拔鎖口管、固定鋼筋籠、混凝土澆筑機等作用。標準導墻采用“┓┏“型現(xiàn)澆鋼筋砼,導墻砼采用C20(內(nèi)摻早強劑)。固導墻翼面置于上部的灰土上,為保證兩側(cè)導墻能緊帖勾地面并在地下連續(xù)墻施工前和施工中不產(chǎn)生內(nèi)擠,導墻翼面寬度設(shè)計為0.8m、墻厚0.2m、導墻深度1.5m,導墻頂面高出地面0.1m,防止周圍的散水流入槽段內(nèi)。
4.2 分段標志
需要根據(jù)設(shè)計施工圖紙的要求進行槽段劃分,同時編上槽段號,并用紅漆在導墻頂面做上標記。用DSZ3水準儀測得墻頂高程,以控制挖槽時的槽深,作為鋼管隔離樁、安置鋼筋籠、澆筑混凝土的高程控制。
4.3 泥漿配制
泥漿主要起到護壁的作用,其質(zhì)量的好壞直徑影響地下連續(xù)墻的質(zhì)量及安全。通常采用原土制漿,并適當配以膨潤土泥漿。成槽前根據(jù)現(xiàn)場條件布置護壁泥漿的供漿池和貯漿池;用攪漿機將膨潤土、分散劑和水制配成泥漿,成槽時用泥漿泵送入槽內(nèi)進行護壁,并保持漿液面在導墻頂面下30cm左右。在泥漿制配、循環(huán)過程中應(yīng)做好泥漿質(zhì)量控制,確保孔內(nèi)泥漿的比重在1.10~1.30,粘度在18~22.5S,含砂量不大于8%,經(jīng)常檢測泥漿性能指標,以滿足成槽過程中對泥漿質(zhì)量的要求。對不符合質(zhì)量要求的廢漿及時排至棄漿池。
4.4 成槽
根據(jù)現(xiàn)場情況,本工程決定選用2臺BH—12型成槽機(垂直度在3/1000以上),帶自動糾偏裝置,采用三抓成槽,成槽時采用“跳孔挖掘法”,完全能夠滿足施工要求。
當導槽中充滿泥漿時,即可進行挖土成槽,本次施工采用先兩側(cè)后中間抓法成槽,邊挖槽邊向槽內(nèi)注入護壁泥漿,并始終保持泥漿液面低于導墻頂面20~40cm之間。挖出來的土料用車卸至指定地點。挖槽過程中根據(jù)現(xiàn)場情況隨時進行垂直度、泥漿比重等的檢測,并密切注意成槽過程中的異常情況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
4.5 清孔換漿
槽段開挖達到設(shè)計標高后進行清孔,清孔結(jié)束后,進行刷壁、在插入接頭管及鋼筋籠下設(shè)之前,及時清除槽底淤泥和沉渣,使之淤積厚度小于10cm,以滿足設(shè)計要求。
4.6 槽段接頭清刷
本工程地下連續(xù)墻施工采用間隔法施工程序,遇拐點或其他可適當修改。間隔法施工時,在先序施工的每個槽段兩端均須設(shè)置接頭管(也稱鎖口管),后序施工的槽段不須設(shè)置接頭管。
為了方便起拔,接頭管管身應(yīng)光滑,并在設(shè)置前將接頭管表面均勻涂上脫模劑,待墻體混凝土澆注1~2h,將接頭管旋轉(zhuǎn)半周,在混凝土達到0.05~0.20MPa(澆筑好3~5h后)開始起拔,并在混凝土澆筑好8h內(nèi)將接頭管全部拔出。
用吊車吊住刷壁器對槽段接頭混凝土壁進行上下刷動,以清除混凝土壁上的雜物.以保證混凝土搭接處連接牢靠
4.7 鋼筋籠的安置
按設(shè)計要求制作的鋼筋籠吊放為整體安裝。施工時采用二臺吊車8個吊點同時起吊,50T履帶吊將鋼筋籠緩慢垂直吊起,將25吊車的4個吊點鋼絲繩拿掉;鋼筋籠在清槽換漿合格后,對準槽孔中心緩緩下放及時吊裝入槽,用鋼尺量距精確定位、垂直、勻速下放至設(shè)計深度,不得人為加壓或采用自由墜落狀促其下沉。鋼筋籠在放置過程中受到阻力時,不得強行入槽,應(yīng)分析原因,采取相應(yīng)措施,必要時應(yīng)提出鋼筋籠進行清槽,重新放置。然后做好固位工作,固定好的鋼筋籠應(yīng)為自由垂體,且與前后左右的土體間距基本相等。不再使鋼筋籠發(fā)生移位,尤其嚴防在澆筑混凝土時發(fā)生上浮、偏位移動。鋼筋籠厚度方向,保護層尺寸控制,以滿足設(shè)計及規(guī)范要求。
4.8 墻體混凝土澆筑s
本工程混凝土采用商品混凝土,入槽坍落度控制在18~22cm。
混凝土墻體澆筑前,由監(jiān)理方對槽孔進行檢查驗收,合格后進行澆筑。混凝土澆筑采用雙導管法(或單管法)進行,導管下設(shè)時,導管底端距槽底不得大于50cm;導管距孔端控制間距不大于1.5m,兩套導管間距不大于3.5m?;炷林苯颖盟椭翝仓┒分校瑵仓^程中控制導管下口插入混凝土深度1~6m。雙導管法澆筑時,必須控制兩根澆筑導管灌注量及灌注速度大致一樣(輸送泵對單根導管每次連續(xù)灌注時間不得超過10min),并經(jīng)常測量槽孔兩端混凝土頂面的位置,以確?;炷翝仓仙娴木鶆蛐?,各處高差控制在0.5m以內(nèi)。灌注混凝土要連續(xù),不能長時間中斷,灌混凝土面上升速度不小于2m/h??紤]浮漿厚度,終澆標準為混凝土頂面比設(shè)計標高高出30cm~50cm。
5、關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制措施
5.1 導墻及施工路基
地下連續(xù)墻中心線要求定位準確,導墻垂直度 及凈距離滿足設(shè)計要求 ; 施工路基滿足成槽機 、 吊車 及混凝土罐車行走的寬度及承載力的要求
5.2 成槽
槽段開挖是地下連續(xù)墻施工的中心環(huán)節(jié),也是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵工作。為了使槽段施工中不坍塌,保持槽壁穩(wěn)定。
一般情況下,確定槽段長為6m左右,槽段太長易產(chǎn)生塌方。槽段開挖結(jié)束后盡快進行混凝土澆筑,一般控制在8h以內(nèi)澆筑為宜。經(jīng)常測定護壁泥漿的性能指標,隨時掌握護壁泥漿的狀態(tài),保證其始終處于設(shè)計要求及規(guī)范規(guī)定的狀態(tài)。盡量減小槽口邊靜、動荷載的作用。吊放鎖口管時,注意將其垂直吊入槽內(nèi),以防搗插槽壁引起坍塌。盡可能保持挖槽連續(xù)施工,保持泥漿的正常流動,以防靜置時間過長失去護壁作用。
成槽過程中注意對垂直度、泥漿比重等指標的測控,注意觀察成槽施工時的泥漿損耗量,及時補充泥漿,控制漿液面在槽口以下30cm左右,以保障槽壁的穩(wěn)定。如出現(xiàn)耗漿量超過正常值或地層嚴重漏漿,要及時分析原因,采取相應(yīng)堵漏措施,調(diào)整泥漿的配合比,必要時向槽孔內(nèi)回填粘土或加入粘土球、水泥等,再用抓斗下去擠抓,使得粘土等堵漏物質(zhì)被擠入滲流孔隙或通道,起到堵漏作用。
5.3 接縫控制
在槽段成槽施工中,槽端部應(yīng)保持垂直,并對已完成的槽段混凝土凹槽接頭處,用吊車吊著帶有鋼絲接頭刷進行上下刷洗,將先前施工好的墻體接頭凹槽中附著的泥土刷洗干凈,以保證接頭處混凝土連接緊密。
5.4 防止混凝土冷縫出現(xiàn)
澆注混凝土的導管內(nèi)徑采用250mm,合理布置導管位置,導管離槽端兩端接頭處一般不超過1.5m,兩導管間距不大于3.5m,選擇合適的混凝土配合比,保證混凝土連續(xù)澆灌,僅防堵管,并控制導管插入深度,澆筑時嚴防斷澆,確保墻體的澆筑質(zhì)量。在普通混凝土改澆塑性混凝土時,注意普通混凝土頂面與澆筑導管底口的相對位置關(guān)系滿足招標文件規(guī)定。不得提離已澆混凝土頂面形成斷澆帶。
5.5 泥漿的控制
優(yōu)先選擇粘土料制造護壁漿。制漿土料將選用粘粒含量大于50%、塑性指數(shù)大于17、含砂量小于5%、二氧化硅與三氧化二鋁含量的比值為3~4的粘土。若使用膨潤土制備泥漿時,其成品料的品質(zhì)符合SY5060—85的規(guī)定。新制膨潤土泥漿或粘土性能指標分別符合SL174—96規(guī)范中表4.0.6和表4.0.7的規(guī)定。配制泥漿的水質(zhì)符合JGJ63—89第3.0.4條的規(guī)定。
循環(huán)使用的泥漿每隔30min檢測一次性能指標,當泥漿超過規(guī)定的指標時,作廢漿處理。按試驗選定的配合比配制泥漿,粘土和水的加料均稱量計量,加料量誤差小于5%,拌制泥漿所采用的外加劑及其摻量通過試驗確定。儲漿池內(nèi)的泥漿定時攪動,不得結(jié)塊和沉淀。
6、結(jié)束語
靖江市下六圩港樞紐工程完工后,由泰州市水利局組織有關(guān)單位對其展開驗收工作。通過查看工程現(xiàn)場、聽取工作報告、查閱有關(guān)資料等方式對工程進行驗收,認為靖江市下六圩港樞紐工程已按初步設(shè)計和合同要求基本完成,工程質(zhì)量合格,同意通過完工驗收。將進一步發(fā)揮下六圩港工程效益,提高沿江開發(fā)區(qū)防洪排澇標準,接力抽排里下河澇水入江,并改善區(qū)域水環(huán)境。
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