【摘 要】地下連續(xù)墻是利用各種挖槽機(jī)械,借助于泥漿的護(hù)壁作用,在地下挖出窄而深的溝槽,并在其內(nèi)澆注適當(dāng)?shù)牟牧隙纬梢坏谰哂蟹罎B(水)、擋土和承重功能的連續(xù)的地下墻體。本文首先介紹了地下連續(xù)墻施工特點(diǎn),然后詳細(xì)談?wù)劦叵逻B續(xù)墻幾項(xiàng)關(guān)鍵施工技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】地下連續(xù)墻;施工;技術(shù)
地下連續(xù)墻施工是沿著擬建地下建筑物或構(gòu)筑物的周邊,在泥漿護(hù)壁的條件下,分段開挖一定長(zhǎng)度的溝槽,清槽后在溝槽內(nèi)吊放鋼筋籠并水下澆筑混凝土,各個(gè)單元槽段采用一定的接頭方式連接,形成一道連續(xù)的、封閉的地下鋼筋混凝土墻。地下連續(xù)墻的強(qiáng)度、剛度都很大。它既可以作為地下結(jié)構(gòu)和建筑物地下室的外承重結(jié)構(gòu)墻,又可作為深基坑工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu),檔土又防水,由于兩墻合一,大大提高了工程的經(jīng)濟(jì)效益。
一、高層建筑地下連續(xù)墻施工特點(diǎn)
地下連續(xù)墻已經(jīng)并且正在代替很多傳統(tǒng)的施工方法,而被用于基礎(chǔ)工程的很多方面。在它的初期階段,基本上都是用作防滲墻或臨時(shí)擋土墻。通過開發(fā)使用許多新技術(shù)、新設(shè)備和新材料,現(xiàn)在已經(jīng)越來越多地用作結(jié)構(gòu)物的一部分或用作主體結(jié)構(gòu)。
地下連續(xù)墻施工的優(yōu)點(diǎn)有:①可適用于各種土質(zhì)條件;②施工時(shí)無振動(dòng)、噪聲低、不擠土,除了產(chǎn)生較多泥漿外,對(duì)環(huán)境影響很??;③可在建筑物、構(gòu)筑物密集地區(qū)施工,對(duì)鄰近結(jié)構(gòu)和地下設(shè)施基本無影響;④墻體的抗?jié)B性能好,能抵擋較高的水頭壓力,除特殊情況外,施工時(shí)基坑外無需再降水;⑤可用于“逆筑法”施工,既將地下連續(xù)墻施工方法與“逆筑法”結(jié)合,就形成一種深基礎(chǔ)和多層地下室施工的有效力法。
地下連續(xù)墻施工的缺點(diǎn)是:①施工技術(shù)復(fù)雜,用較多的專用設(shè)備,因而施工成本較高;②施工中產(chǎn)生的廢泥漿有一定的污染性,需進(jìn)行妥善處理;③地下連續(xù)墻雖可保證一定的垂直度,但墻面不夠平移、光滑,若對(duì)墻面要求較高時(shí),尚需加工處理或另作作襯壁。
二、導(dǎo)墻修筑
導(dǎo)墻一般為現(xiàn)澆的鋼筋混凝結(jié)構(gòu)。但亦有鋼制的或預(yù)制鋼筋混凝土的裝配式結(jié)構(gòu),可多次重復(fù)使用。
現(xiàn)澆鋼筋混凝土導(dǎo)墻的施工順序?yàn)椋浩秸麍?chǎng)地→測(cè)量定位→挖槽及處理?xiàng)壨痢壴摻睢0濉鷿仓炷痢鹉2⒃O(shè)置橫撐→導(dǎo)墻外側(cè)回填土(如無外側(cè)模板,可不進(jìn)行此項(xiàng)工作)。當(dāng)表土較好,在導(dǎo)墻施工期間能保持外側(cè)土壁垂直自立時(shí),則以土壁代替模板,避免回填土,以防槽外地表水滲入槽內(nèi)。如表土開挖后外側(cè)土壁不能垂直自立,則外側(cè)亦需設(shè)立模板。導(dǎo)墻外側(cè)的回境土應(yīng)用粘土回填密實(shí),防止地面水從導(dǎo)墻背后滲入槽內(nèi),引起槽段坍方。
現(xiàn)澆鋼筋混凝土導(dǎo)墻拆模以后,應(yīng)沿其縱向每隔1m左右加設(shè)上、下兩道木支撐,將兩片導(dǎo)墻支撐起來,在導(dǎo)墻的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之前,禁止任何重型機(jī)械和運(yùn)輸設(shè)備在旁邊行駛,以防導(dǎo)墻受壓變形。
三、泥漿護(hù)壁
地下連續(xù)墻的深槽是在泥漿護(hù)壁下進(jìn)行挖掘的。泥漿在成槽過程中有護(hù)壁作用、攜碴和冷卻和滑潤(rùn)作用。地下連續(xù)墻挖槽用護(hù)壁泥漿膨潤(rùn)土泥物的制備,有下列幾種方法:
①制備泥漿一一挖槽前利用專用設(shè)備事先制備好泥漿,挖槽時(shí)輸入溝槽;
②自成泥漿一一用鉆頭式挖槽機(jī)挖槽時(shí),向溝槽內(nèi)輸入清水,清水與鉆削下來的泥土拌合,邊挖槽邊形成泥漿。泥漿的性能指標(biāo)要符合規(guī)定的要求;
③半自成泥漿一一當(dāng)自成泥漿的某些性能指標(biāo)不符合規(guī)定的要求時(shí),在形成自成泥漿的過程中,加入一些需要的成分。
制備膨潤(rùn)土泥漿一定要充分?jǐn)嚢瑁绻驖?rùn)土溶脹不充分,會(huì)影響泥漿的失水量和粘度;一般情況下膨潤(rùn)土與水混合后3h就有很大的溶脹,可供施工使用,經(jīng)過一天就可達(dá)到完全溶脹。制備泥漿的投料順序,一般為水、形潤(rùn)土、CMC、分散劑、其他外加劑。由于CMC溶液可能會(huì)妨礙膨潤(rùn)土溶脹,宜在膨潤(rùn)土之后投入。為了充分發(fā)揮泥漿在地下連續(xù)墻施工中的作用,最好在泥漿充分溶脹之后再使用,所以泥漿攪拌后宜貯存3h以上。貯存泥漿宜用鋼的貯漿罐或地下、半地下式貯漿池、其容積應(yīng)適應(yīng)施工的需要,如用立式儲(chǔ)漿罐或離地一定高度的臥式貯漿罐,則可自流送漿或補(bǔ)漿,無需使用送漿泵。在地下連續(xù)墻施工過程中,泥漿要與地下水、砂、土、混凝土接觸,膨潤(rùn)土、摻合料等成分會(huì)有所消耗,而且也混入一些土碴和電解質(zhì)離子等,使泥漿受到污染而質(zhì)量惡化。被污染后性質(zhì)惡化了的泥漿,經(jīng)處理后仍可重復(fù)使用,如污染嚴(yán)重難以處理或處理不經(jīng)濟(jì)時(shí)則舍棄。泥漿處理分土碴分離處理(物理再生處理)和污染泥漿化學(xué)處理。
四、挖深槽
挖槽是地下連續(xù)墻施工中的關(guān)鍵工序。挖槽約占地下連續(xù)墻工期的一半,因此提高挖槽的效率是縮短工期的關(guān)鍵。同時(shí),槽壁形狀基本上決定了墻體外形,所以挖槽的精度又是保證地下連續(xù)墻質(zhì)量的關(guān)鍵之一。
地下連續(xù)墻施工時(shí),預(yù)先沿墻體長(zhǎng)度方向把地下墻劃分為許多某種長(zhǎng)度的施工單元,這種施工單元稱為“單一元槽段”。地下連續(xù)墻的挖槽是一個(gè)個(gè)單元槽段進(jìn)行挖掘,在一個(gè)單元槽段內(nèi),挖土機(jī)械挖土?xí)r可以是一個(gè)或幾個(gè)挖掘段。劃分單元槽段就是將各種單元槽段的形狀和長(zhǎng)度表明在場(chǎng)體平面圖上,它是地下連續(xù)墻施工組織設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要內(nèi)容。單元槽段的最小長(zhǎng)度不得小于一個(gè)挖掘段(挖土機(jī)械的挖土工作裝置的一次挖土長(zhǎng)度)。單元槽段長(zhǎng)度受許多因素限制,在確定其長(zhǎng)度時(shí)除考慮設(shè)計(jì)要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)外,還應(yīng)考慮其他相關(guān)因素。當(dāng)土層不穩(wěn)定時(shí),為防止槽壁倒坍,應(yīng)減少單元槽段的長(zhǎng)度,以縮短挖槽時(shí)間,這樣挖槽后立即澆筑混凝土,消除或減少了槽段倒坍的可能性。如附近有高大建筑物、構(gòu)筑構(gòu),或鄰近地下連續(xù)墻有較大的地面荷載(靜載、動(dòng)載),在挖槽期間會(huì)增大側(cè)向壓力,影響槽壁的穩(wěn)定性。為了保證槽壁的穩(wěn)定,亦應(yīng)縮短單元槽段的長(zhǎng)度,以縮短槽壁的開挖和暴露時(shí)間。
地下連續(xù)墻施工用的挖槽機(jī)械,是在地面上操作,穿過泥漿向地下深處開挖一條預(yù)定斷面深槽(孔)的工程施工機(jī)械。由于地質(zhì)條件十分復(fù)雜,地下連續(xù)墻的深度、寬度和技術(shù)要求也不同,目前還沒有能夠適用于各種情況下的萬能挖槽機(jī)械,因此需要根據(jù)不同的地質(zhì)條件和工程要求,選用合適的挖槽機(jī)械。
參考文獻(xiàn)
[1]周春華.淺談地下連續(xù)墻的施工難點(diǎn)及解決方法[J].黑龍江科技信息,2010(16)
[2]葛建.高層建筑的基坑支護(hù)[J].南通職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1997,(04) .