淺談地連墻圍護(hù)和開(kāi)挖

韓東

【摘要】蘇州地鐵二號(hào)線勞動(dòng)路車站勞動(dòng)路交叉設(shè)置，西、北側(cè)周邊有若干民宅，東北面為待開(kāi)發(fā)地塊，勞動(dòng)路以南均為待開(kāi)發(fā)地塊。車站為地下二層兩跨島式站臺(tái)車站，車站外包總長(zhǎng)度241.90m。本站標(biāo)準(zhǔn)段挖深約18.5m，深約20.1m。部分施工現(xiàn)場(chǎng)空間狹窄，開(kāi)挖深度較大，不具備放坡條件，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻、SMW工法和高壓旋噴注漿等方法進(jìn)行圍護(hù)，本文重點(diǎn)研究地下連連續(xù)墻圍護(hù)在深基坑施工應(yīng)用和注意事項(xiàng)。

【關(guān)鍵詞】 地連墻成槽 鋼筋籠安裝 開(kāi)挖 堵漏

內(nèi)容

在深基坑工程施工事故頻發(fā)，而且事故發(fā)生將造成相當(dāng)大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。盡管國(guó)家和行業(yè)制定并頒布相應(yīng)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)環(huán)境保護(hù)和文明施工的法律、法規(guī)，施工單位也配備具有先進(jìn)施工管理水平、技術(shù)水平的施工人員、投入了機(jī)械設(shè)備配套能力已及資金，編制詳細(xì)的施工方案，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的審批程序，但是還不能杜絕事故的發(fā)生，究其原因，地下施工環(huán)境復(fù)雜，不可預(yù)見(jiàn)性因素太多，各種安全預(yù)控措施不到位。結(jié)合實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了地連墻圍護(hù)基坑圍護(hù)和開(kāi)挖注意的幾個(gè)事項(xiàng)以供施工借鑒。

1、 基坑連續(xù)墻圍護(hù)施工的質(zhì)量控制

1.1成槽質(zhì)量控制

1.1.1 槽段劃分及挖掘順序

為了保證地下連續(xù)墻的成槽的垂直度和平整度，需根據(jù)實(shí)際施工用的成槽機(jī)的抓斗尺寸制作導(dǎo)墻，并根據(jù)支撐位置及吊裝方案劃分槽段，通常為一字幅，特別位置需要留設(shè)T型L型及Z型幅，并測(cè)出每幅槽鋼筋籠吊點(diǎn)位置標(biāo)高，為吊筋長(zhǎng)度留設(shè)做好準(zhǔn)備。本工程南半部分為柔性接頭北段靠近民房位置采用鋼性H型型鋼接頭。

相鄰槽段施工需相隔24小時(shí)以上，為保證連續(xù)施工的正常進(jìn)行，需施工二至三個(gè)起始槽，然后跳躍成槽，施工中間槽，最后施工閉合槽段。用抓斗挖槽時(shí)，要使槽孔垂直，最關(guān)鍵要使抓斗在吃土阻力均衡的狀態(tài)下挖槽，抓斗兩邊的斗齒都吃在實(shí)土中，或抓斗兩邊的斗齒都落在空洞中，切忌抓斗斗齒一邊吃在實(shí)土中，一邊落在空洞中。根據(jù)這個(gè)原則，單元槽段的挖掘順序?yàn)椋合韧诓鄱蝺啥说膯慰?，或者采用挖好第一孔后，跳開(kāi)一段距離再挖第二孔，使兩個(gè)單孔之間留下未被挖掘過(guò)的隔墻，使抓斗在挖單孔時(shí)吃力均衡，并可以有效地糾偏和成槽垂直度。不論使用何種機(jī)具挖槽，在挖槽機(jī)具挖土?xí)r，懸吊機(jī)具的鋼索不能松馳，定要使鋼索呈垂直張緊狀態(tài)，這是保證挖槽垂直精度必需做好的關(guān)鍵動(dòng)作。挖槽作業(yè)中，要時(shí)刻關(guān)注側(cè)斜儀器的動(dòng)向，因抓斗成槽的垂直度各不相同，因此要實(shí)時(shí)調(diào)整抓斗側(cè)面的推板進(jìn)行及時(shí)糾正垂直偏差，保證槽段橫向有良好的直線性和面的平整。在抓斗沿槽長(zhǎng)方向套挖的同時(shí)，把抓斗下放到槽段設(shè)計(jì)深度上挖除槽底沉渣，在刷壁后進(jìn)行二次沉渣清理。單元槽段成槽完畢或暫停作業(yè)時(shí)，挖槽機(jī)離開(kāi)作業(yè)槽段防止成槽機(jī)載荷影響槽壁穩(wěn)定。

1.1.2 泥漿量控制

抓斗出入導(dǎo)墻口時(shí)要輕放慢提，防止泥漿掀起波浪，影響導(dǎo)墻下槽壁土層穩(wěn)定。槽內(nèi)泥漿面要高出地下水位0.5米以上，需要將儲(chǔ)存在槽段的泥漿足量，加長(zhǎng)成槽段泥漿槽段長(zhǎng)度，保證槽內(nèi)漿液面不因抓斗取土造成起伏過(guò)大。1.1.3 成槽質(zhì)量檢測(cè)

用超聲波測(cè)壁儀器在槽段內(nèi)左中右三個(gè)位置上分別掃描槽壁壁面，掃描記錄中壁面最底部凸出量或凹進(jìn)量（以導(dǎo)墻面為掃描基準(zhǔn)面）與槽段深度之比即為壁面垂直度，三個(gè)位置的平均值即為槽段壁面平均垂直度。槽段垂直度的表示方法為： X / L 。其中X為壁面最大凹凸量，L為槽段深度。以實(shí)測(cè)槽段的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，評(píng)定該槽段的成槽質(zhì)量等級(jí)，若垂直度超出規(guī)定應(yīng)進(jìn)行修正，槽段出現(xiàn)大體積塌方要立即回填。

1.2刷壁

為提高接頭處的抗?jié)B及抗剪性能，是保證基坑安全非常重要的環(huán)節(jié)。保證相臨槽段在澆筑后接頭砼密實(shí)、不滲漏，型鋼接頭通過(guò)“刮、沖、刷”三道工序保證接頭質(zhì)量。采用用外型與接頭形狀相吻合的接頭刷，緊貼接頭面，上下反復(fù)刷動(dòng)，刷至鋼絲刷上無(wú)泥巴為止。

2、 鋼筋籠制作及吊裝

鋼筋籠的制作和吊放是本工程的一大難點(diǎn)，因此針對(duì)鋼筋籠制作及吊放的每個(gè)步驟的做法及要求如下：首先制作加工平臺(tái)，平臺(tái)的槽鋼上根據(jù)設(shè)計(jì)的鋼筋間距、位置用油漆做標(biāo)記，以保證鋼筋的布設(shè)與綁扎精度。搭設(shè)時(shí)需校核平臺(tái)的對(duì)角線尺寸，并在平臺(tái)固定時(shí)利用水準(zhǔn)儀來(lái)調(diào)整平臺(tái)的標(biāo)高，以確保平整度。

2.1 鋼筋籠的制作

根據(jù)槽段劃分制作鋼筋籠，平直籠操作較為簡(jiǎn)單，有難度是制作異形L型T型和Z型，需要調(diào)整，L型要將長(zhǎng)邊放下邊，短邊朝上，轉(zhuǎn)角需要加設(shè)斜桿進(jìn)行支撐，起吊下放入槽時(shí)割除；T型即是在平直型鋼筋籠基礎(chǔ)上加設(shè)一道豎起的鋼筋籠，制作時(shí)盡量經(jīng)豎起部分收短，以保證截面重心在平直鋼筋籠上，起吊時(shí)不易翻轉(zhuǎn)；Z型根據(jù)兩邊平直的大小采取一次性成型或采用雙L型拼裝制作，關(guān)鍵要控制雙L型內(nèi)外鋼筋型號(hào)的設(shè)置。

2.2 鋼筋籠的起吊及安裝

地連墻的鋼筋籠通常很長(zhǎng)且很重，采用兩臺(tái)履帶吊進(jìn)行。在吊裝前必須制定詳細(xì)的吊裝方案并進(jìn)行吊裝強(qiáng)度驗(yàn)算，進(jìn)行專家組評(píng)審后方可具體實(shí)施。吊點(diǎn)可以采用雙排十點(diǎn)或雙排十二點(diǎn)或更多進(jìn)行設(shè)置，吊點(diǎn)要采用延展性較好的一級(jí)鋼，且與桁架筋緊密焊接，頂端吊點(diǎn)根據(jù)導(dǎo)墻頂?shù)觞c(diǎn)位置標(biāo)高確定，以保證鋼筋籠位置正確 。換吊點(diǎn)位置必須設(shè)置臨時(shí)扁擔(dān)擱置點(diǎn)。吊裝順序是主吊提升副吊配合喂送，卸掉副吊吊鉤，用主吊緩慢將鋼筋籠吊至槽段位置，慢慢將鋼筋籠放入施工槽段內(nèi)，邊放入邊卸掉副吊鋼絲繩，鋼筋籠頂接近導(dǎo)墻頂面1.0m以上時(shí)，臨時(shí)穿放2根雙拼槽鋼擱置鋼筋籠，并將主吊吊點(diǎn)換吊至籠頂?shù)踅钌?，再將鋼筋籠送放到設(shè)計(jì)標(biāo)高位置。

3、 基坑開(kāi)挖堵漏

3.1開(kāi)挖

基坑開(kāi)挖前必須充分做好方案、人員組織安排、材料等準(zhǔn)備工作，經(jīng)過(guò)專家論證可行后方可進(jìn)行。開(kāi)挖遵循“分層、分塊、留土護(hù)壁、對(duì)稱、限時(shí)的原則”，利用時(shí)空效應(yīng)原理，盡量減少基坑無(wú)支撐的暴露時(shí)間，嚴(yán)格控制基坑變形?？v向放坡開(kāi)挖，應(yīng)在坡頂外設(shè)置截水溝或擋水土堤，防止地表水沖刷坡面和基坑外排水再回流滲入坑內(nèi)?；娱_(kāi)挖時(shí)應(yīng)分層分段放坡開(kāi)挖。當(dāng)施工期較長(zhǎng)時(shí)，開(kāi)挖邊坡做好保護(hù)措施，且縱向坡度不得大于1：3。挖土機(jī)械嚴(yán)禁在支撐及縱坡坡頂行走操作，挖土過(guò)程中嚴(yán)禁碰撞支撐、立柱、井點(diǎn)管、圍護(hù)墻等構(gòu)筑物。土方開(kāi)挖時(shí)，棄土堆放應(yīng)遠(yuǎn)離基坑坡頂邊線30m以外，基坑周邊5m范圍內(nèi)堆載不得大于20KN/m2。

3.2 堵漏措施

開(kāi)挖前應(yīng)該做好安全應(yīng)急方案，儲(chǔ)備足量的搶險(xiǎn)物資，做好人員安排。目前堵漏主要分為坑內(nèi)堵漏和坑內(nèi)堵漏兩種措施。

1）坑內(nèi)措施

基坑開(kāi)挖過(guò)程中采取人工掏槽檢縫措施，提前判斷圍護(hù)結(jié)構(gòu)止水效果。當(dāng)出現(xiàn)較嚴(yán)重的涌水涌砂現(xiàn)象時(shí)，可考慮先鑿出漏點(diǎn)附近連續(xù)墻主筋，然后用5mm左右厚的鋼板與主筋焊接，鋼板背后加設(shè)槽鋼肋板，并在漏點(diǎn)位置埋設(shè)注漿管，鋼板與圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間用棉布塞填，并用快凝水泥抹面，待快凝水泥凝固后利用預(yù)埋注漿管進(jìn)行注漿堵漏。

2）坑外堵漏措施

當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏水漏沙嚴(yán)重時(shí)，必須停止開(kāi)挖，對(duì)漏點(diǎn)進(jìn)行反壓，甚至往基坑內(nèi)回填土，然后在圍護(hù)結(jié)構(gòu)背后下管注雙液漿堵漏，情況特別緊急時(shí)可采用注遇水膨脹聚氨酯，然后再加做高壓旋噴進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

開(kāi)挖及搶險(xiǎn)堵漏期間必須加大對(duì)周圍環(huán)境的監(jiān)測(cè)頻率，注意對(duì)周圍道路的疏解，減小重型機(jī)械通過(guò)。

結(jié)束語(yǔ)

地連墻深基坑施工是一個(gè)復(fù)雜的課題，經(jīng)常出現(xiàn)由基坑漏水流沙導(dǎo)致周邊地面沉降塌陷，影響周邊建筑物倒塌或圍護(hù)結(jié)構(gòu)自身安全等。面對(duì)地質(zhì)因素復(fù)雜，不可預(yù)見(jiàn)因素多，造價(jià)高的問(wèn)題，一定程度上還依賴于工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本文的一些見(jiàn)解希望在今后的深基坑施工中有所幫助。