摘 要:地下連續(xù)墻具有剛度大、抗?jié)B性能強、強度大、耐久好,適用范圍廣等特點,因此廣泛應用于水利工程建設中。尤其是水利工程中深基坑的支護結構通常采用地下連續(xù)墻,主要起到阻水、擋土,為深基坑施工提供安全保障的作用。文章依據地下連續(xù)墻在水利工程深基坑支護中的應用,詳細介紹了地下連續(xù)墻的施工工藝以及其質量控制措施,以供參考。
關鍵詞:地下連續(xù)墻 深基坑 施工
中圖分類號:TU94 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)03(c)-0095-01
水利工程建設中基礎施工一般都有深基坑施工這一項,而在施工場地狹小,或者受到其他建筑結構(比如地下管道、交通道路)的限制時,不能采取放坡開挖,必須采用垂直開挖的方式進行施工。此時,深基坑支護方式的選擇尤為重要,支護結構直接關系到深基坑施工的成敗。地下連續(xù)墻具有剛度大、抗?jié)B性能強、強度大、耐久好,適用范圍廣等特點,因此,廣泛應用于水利工程深基坑支護工程中。經過多個工程的實踐證明,地下連續(xù)墻是一種非常有效的深基坑支護結構,為此,作者結合葉爾羌河中游渠首工程實例,詳細的敘述了地下連續(xù)墻的施工工藝,供廣大水利工程建設者參考。
1 工程概述
葉爾羌河中游渠首工程建設地點位于喀什地區(qū)莎車縣阿瓦提鎮(zhèn)境內,工程由泄洪沖砂閘、東西岸進水閘、溢流堰兼西岸輸水涵洞和上下游導流堤、分流墻組成,采用“一”字型布置。其中泄洪沖砂閘23孔,每孔10m,設計過閘流量2646m3/s。麥蓋提總干渠分為三孔,總引水流量60m3/s,每孔寬8米,前??偢汕譃槿?,每孔寬9m,總引水流量70m3/s,西岸干渠分為三孔,每孔寬6m,總引水流量45m3/s,總引水規(guī)模為175m3/s。溢流堰長為400m,寬頂堰型,堰頂設子堤擋水,空腹溢流堰內是西岸干渠過河涵洞,洞長450m,寬度3孔4.80m,底坡1/1000。閘室基礎處理采用振沖擠密砂石樁和槽孔砼地下連續(xù)墻,閘后防沖采用槽孔砼連續(xù)墻。
2 施工工藝概述
首先根據設計圖紙測量放樣出連續(xù)墻的位置,再修筑施工平臺和導墻。然后造漿護壁、利用機械制孔(槽),成孔至設計高程后驗孔,下放鋼筋籠、清孔,采用水下灌注混凝土的方法進行混凝土澆筑。各相鄰單元鋼筋混凝土墻采用特制的接頭連接,從而在基坑四周形成封閉的地下鋼筋混凝土連續(xù)墻。抵抗土壓力,確?;娱_挖的順利進行。
3 具體施工方法
3.1 施工準備
任何一項工程施工,其準備工作都尤為重要,地下連續(xù)墻施工也不例外。主要準備工作包括:(1)平整施工現(xiàn)場,布置好施工交通道路、水、電等,為連續(xù)墻施工提供一個良好環(huán)境。(2)測量放樣。根據設計圖紙準確的放出地下連續(xù)墻的位置,并做好標識。(3)施工機械準備。根據現(xiàn)場實際地質條件,選用合適的挖槽機械,并在施工前對其進行檢查,確保其使用狀態(tài)。(4)人員準備。應該選用技術熟練、經驗豐富的施工人員及管理人員。施工前應該進行技術交底,將具體施工方法、施工技術措施、質量要求等交代到位。
3.2 導墻施工
導墻修在施工平臺上,施工平臺可確保槽內漿面高于地下水液面,可有效防止塌孔和成槽率。若地下水已經通過排水降低,可不考慮修建施工平臺。
在造孔前必須修建導墻,導墻主要作用有:(1)導向。引導機械鉆孔,使之按照正確的位置進行鉆孔,保證成孔的垂直度及結構尺寸。(2)穩(wěn)定泥漿,確保泥漿護壁的效果。(3)保證表層土壤的穩(wěn)定,避免在鉆孔過程中發(fā)生坍塌。(4)導墻是地下連續(xù)墻在地面上的基準。
導墻一般采用C20混凝土,若有承重要求還應該在其內布置鋼筋。導墻應該高出地面10~20cm,防止地表水以及砂、石、雜物等落入槽內。導墻應該按照實現(xiàn)放樣出的位置,挖槽進行修建,完成后在導墻的外側用粘土回填,并壓實,以避免漏漿。導墻的中心線與地下連續(xù)墻的中心線必須保持一致。
3.3 泥漿護壁
連續(xù)墻造孔施工通常采用泥漿護壁,泥漿應該在槽外制作,并儲存在現(xiàn)場的泥漿池。一般可以采用膨潤土和優(yōu)質的粘土來造漿,應該根據材料的具體性能調整泥漿的配合比,確保泥漿的質量。泥漿攪拌必須充分,拌制后需要等到膨潤土或者粘土充分水化后才可以使用,一般應該存放24個小時。在造孔(槽)的過程中應該及時的補充泥漿,泥漿高度應該高出孔外水頭高度50cm,且不宜低于導墻頂30cm。在施工過程中應該隨時檢查泥漿指標,發(fā)現(xiàn)異常應該及時調整,確保其護壁效果。另外還應該將地表的施工用水、污水、雨水等引出施工場地,以免流入孔內,影響泥漿性能。
泥漿在造孔施工中主要起到護壁,防止塌孔;將鉆渣攜帶出槽孔;冷卻與潤滑鉆頭的作用。
3.4 造孔(槽)
造孔(槽)是地下連續(xù)墻施工中非常關鍵的一道工序,首先我們應該合理的進行槽段劃分,再就是根據現(xiàn)場的具體地質情況選用合適的成孔機械,再次就是加強造孔施工控制,確保成孔的質量。
槽段劃分是指確定各個施工單元的長度,一般為4~6m(單元長度是由施工設備決定的,中游渠首采用的液壓抓斗施工時,抓3斗長度為7.5m,即中游施工時單元長度為7.5m)。槽段劃分時不宜將接縫放置于拐角處。槽段的長度應該在保證施工的安全、質量的前提下,在現(xiàn)場施工能力足夠(起吊設備的噸位、混凝土供應能力、泥漿供應能力等)的情況下,單元長度宜適當的增大。這樣就可以減少接頭的數量,可以提高地線連續(xù)墻的整體性及抗?jié)B能力。
在造孔初始階段,應該緩慢勻速鉆進,并且嚴格控制好鉆孔的垂直度,確保成孔的精度。造孔作業(yè)應該連續(xù)進行,不得無故中斷,若發(fā)生意外中斷,應該立即提出鉆頭,以防塌孔埋鉆。鉆進過程中應該隨時注意孔內泥漿的高度,尤其是在砂卵石層鉆進時,更應該注意泥漿的補充。在地下水壓較大或者滲水層中鉆進時,應該調整泥漿的濃度及泥漿的高度,避免地下水進入孔內,稀釋泥漿,影響護壁效果。造孔的過程中應該隨時注意槽孔的垂度,若發(fā)現(xiàn)偏差,應該及時糾正。
3.5 清槽
當槽孔鉆至設計標高后,經檢查滿足要求后,便停鉆清槽。一般可采用置換法進行清槽,即采用濃度較稀的泥漿將孔內的泥漿置換出來,已達到清除孔內的鉆渣的目的。清槽后,孔底沉渣厚度不得超過20cm。另外還可以采用潛水泵排泥、壓縮空氣升液法、砂石吸力泵等方法。清槽后有個時間要求需說明,并存在測空位、空斜率等事項,按照《水利水電工程混凝土防滲墻施工技術規(guī)范》所規(guī)定的地下連續(xù)墻斜率計算方法,求出偏斜率,且偏斜率值不大于4%。
4 結語
水利工程深基坑施工是一項安全風險大、技術難度大、影響因素多的系統(tǒng)性工程,如何保證深基坑的安全開挖是其首要問題。深基坑的支護結構是否牢靠,決定著整個工程的成敗。實踐證明,地下連續(xù)墻是水利工程深基坑支護最有效的手段之一,其施工工藝雖然較為復雜,但是其剛度大、強度高,支護效果十分好。因此,做好深基坑連續(xù)墻支護結構,對于整個水利工程有著重大的意義。
參考文獻
[1]任永平,蘇慶娟.地下連續(xù)墻施工技術難點的分析[J].中國新技術新產品,2009(1).
[2]張文憑.淺談地下連續(xù)墻施工技術要點[J].科技資訊,2009(3).
[3]柳仲元,李國君.淺談地下連續(xù)墻的施工工藝[J].黑龍江科技信息,2009(11).