張 果 秀
(霍州煤電集團(tuán)云廈建筑工程有限公司,山西 霍州 031400)
土建施工中地下連續(xù)墻技術(shù)的應(yīng)用分析
張 果 秀
(霍州煤電集團(tuán)云廈建筑工程有限公司,山西 霍州 031400)
簡(jiǎn)要分析了連續(xù)墻體施工工藝原理和施工技術(shù)特點(diǎn),介紹了地下連續(xù)墻技術(shù)的主要施工工序,并著重探討了地下連續(xù)墻施工技術(shù)應(yīng)用中的難點(diǎn)以及技術(shù)要點(diǎn),為建筑施工企業(yè)地下連續(xù)墻施工提供參考借鑒。
建筑工程,地下連續(xù)墻,墻體,施工技術(shù)
地下連續(xù)墻技術(shù)起源于歐洲,多年來在全世界得到了廣泛應(yīng)用并有了驚人的發(fā)展,它具有墻體剛度大、防滲性能好等優(yōu)點(diǎn),可以集承重、擋土、防水于一身,并且適合多種地基條件,占地少,可以緊鄰相近建筑物和地下管線施工,振動(dòng)小,噪聲低,非常適合在城市施工。地下連續(xù)墻技術(shù)的概念為在地面下建設(shè)連續(xù)墻體,是一種通過分段澆筑地下墻體并最后連接為具有防滲承重功能的整體連續(xù)墻技術(shù)。我國(guó)土建施工中運(yùn)用地下連續(xù)墻技術(shù)有一定的實(shí)踐基礎(chǔ),根據(jù)工程用途、開挖條件、成墻方式等,使地下連續(xù)墻具有多種類型。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工程技術(shù)的國(guó)際交流日益加快,我國(guó)地下連續(xù)墻技術(shù)在不斷吸取國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和理論的前提下,結(jié)合我國(guó)現(xiàn)狀和既有的工程經(jīng)驗(yàn),正在不斷的深化和全面的發(fā)展。
隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的快速發(fā)展,國(guó)家經(jīng)濟(jì)提高和國(guó)際交流的不斷加強(qiáng),大力促使了建筑施工技術(shù)的快速發(fā)展。傳統(tǒng)的施工技術(shù)存在著一定的不足,不但施工成本高昂,并嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量。為解決上述難題,對(duì)施工工序進(jìn)行改進(jìn)的地下連續(xù)墻施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,不但使地下連續(xù)墻墻體的承重能力、抗?jié)B能力及防沖刷能力大幅度提高,并使建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性得到提高。地下連續(xù)墻施工技術(shù)的特點(diǎn)主要概括為:1)抗?jié)B性能好:由于混凝土的密實(shí)性較好,接頭和墻體通常不會(huì)產(chǎn)生漏水問題;2)可貼近施工;3)可用于逆作法施工;4)自身變形小:地下連續(xù)墻能夠承受較大的荷載,且整體剛度較大、變形較?。?)沉降量?。旱叵逻B續(xù)墻的墻體厚度較大,底部與地基接觸處不會(huì)發(fā)生應(yīng)力集中現(xiàn)象,因此沉降量較小,地基塌陷和下沉不易發(fā)生;6)具有普遍適用性:地下連續(xù)墻施工技術(shù)可應(yīng)用于軟弱土層、中等硬度和高承載力的土層地基上修建地下連續(xù)墻;7)噪聲相對(duì)較低,對(duì)城市整體環(huán)境影響??;8)施工場(chǎng)地小,能對(duì)建筑紅線以內(nèi)的地面及空間場(chǎng)地充分利用;9)墻體的剛度比較大,在基坑土方開挖時(shí),能承受較大的土壓力,降低地基沉降,避免出現(xiàn)塌方事故,是深基坑支護(hù)工程中不可缺少的擋土結(jié)構(gòu);10)占地面積較少,可利用建筑紅線以內(nèi)有限的地面和空間,充分發(fā)揮投資效益,質(zhì)量可靠、工效高、工期短、經(jīng)濟(jì)效益高。
在借鑒國(guó)內(nèi)外工程先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上,我國(guó)地下連續(xù)墻技術(shù)在不斷吸取國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和理論的前提下,結(jié)合我國(guó)現(xiàn)狀和既有的工程經(jīng)驗(yàn),正在不斷的深化和全面的發(fā)展,已經(jīng)形成了一套較為成熟的施工技術(shù)體系,一般的地下連續(xù)墻施工工序?yàn)椋?)測(cè)量放線后修筑地下連續(xù)墻的導(dǎo)墻;2)采用黏土和普通水泥混合漿液進(jìn)行泥漿護(hù)壁;3)采用挖掘設(shè)備進(jìn)行挖掘地下連續(xù)墻的墻槽;4)下放鋼筋骨架;5)采用商品混凝土澆筑地下連續(xù)墻墻體;6)墻段接頭處理。
2.1 導(dǎo)墻
導(dǎo)墻通常為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),保證地下連續(xù)墻的形狀和尺寸與設(shè)計(jì)一致。導(dǎo)墻能夠承受施工機(jī)械及其他施工的荷載,減少槽口處的應(yīng)力,保證使槽口土壁相對(duì)完整,1.3 m~1.5 m為導(dǎo)墻深度,10 cm~15 cm為高出墻頂面距離,阻擋地表水流入。導(dǎo)墻不能設(shè)置在松散的軟質(zhì)土層及地下水高度變化幅度較大部位。
2.2 護(hù)壁施工
泥漿是保證地下連續(xù)墻壁穩(wěn)定的最根本措施之一。所謂泥漿護(hù)壁就是在充滿水和膨潤(rùn)土以及水硬性材料(水泥,石膏)等其他添加劑混合下,利用泥漿的粘聚性對(duì)成槽施工的槽壁進(jìn)行保護(hù),防止槽壁坍塌或剝落。成槽施工結(jié)束后,在槽底部灌注混凝土將泥漿排出,然后再按施工要求澆筑連續(xù)墻段。
2.3 挖掘地下連續(xù)墻的墻槽
地下連續(xù)墻的墻槽施工前,應(yīng)提前測(cè)量導(dǎo)墻高程,使用紅色油漆標(biāo)注出單元槽的位置、成槽機(jī)位置及鋼筋籠放置位置等。挖槽機(jī)施工就位后,要求機(jī)器水平管水平,確保不發(fā)生偏挖。挖槽機(jī)進(jìn)行挖槽后,可對(duì)單元槽段支撐導(dǎo)墻進(jìn)行拆除,清除導(dǎo)墻內(nèi)廢棄雜物并對(duì)槽段兩側(cè)進(jìn)行抗?jié)B堵漏處理,利用注漿機(jī)械對(duì)槽進(jìn)行注漿,直至注漿到合理的標(biāo)高。
2.4 澆筑地下連續(xù)墻墻體
鋼筋籠下放定位合格后,進(jìn)行槽內(nèi)混凝土澆筑,一般可按照灌注法采用水下混凝土導(dǎo)管方式。為防止泥漿混入混凝土內(nèi),減小墻體的強(qiáng)度,灌注導(dǎo)管內(nèi)可設(shè)置管塞處理,灌注時(shí)按照連通器原理,利用混凝土勢(shì)能壓力將槽底部的泥漿擠出。
3.1 修筑導(dǎo)墻
導(dǎo)墻主要由100 mm~200 mm左右及頂部的寬度高于厚度的混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆組成。為保證墻體的連續(xù)性,應(yīng)將導(dǎo)墻的水平鋼筋連接。其次,導(dǎo)墻完工之后應(yīng)及時(shí)設(shè)置豎向支撐體,設(shè)置間隔距離為1 m左右;進(jìn)行導(dǎo)墻回填土施工時(shí),為避免不均勻沉降和變形,應(yīng)盡量進(jìn)行小規(guī)模及小型設(shè)備挖掘,減小墻體一側(cè)的空洞。
3.2 泥漿護(hù)壁
泥漿的配制是泥漿護(hù)壁最容易出現(xiàn)問題的方面,護(hù)壁表層出現(xiàn)泥皮現(xiàn)象就是由劣質(zhì)的泥漿引起。合理配制泥漿是決定成孔成敗的關(guān)鍵,應(yīng)嚴(yán)格控制泥漿指標(biāo),泥漿指標(biāo)同成槽泥漿指標(biāo);要經(jīng)常對(duì)沉淀池、循環(huán)池進(jìn)行清理,清除沉積的砂、淤泥,對(duì)不符合要求的泥漿應(yīng)及時(shí)排放廢漿池并且外運(yùn)。另外,嚴(yán)禁使用質(zhì)量不合格的泥漿進(jìn)行護(hù)壁,施工中應(yīng)時(shí)刻對(duì)泥漿進(jìn)行測(cè)定試驗(yàn)。
3.3 挖掘深槽
上道工序合格后才能進(jìn)行成槽施工,施工過程中,挖槽機(jī)械距離成槽段邊緣要符合施工要求,切忌近距離靠近槽壁,否則極易使槽壁發(fā)生變形,嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生坍塌及塌方事故,距離槽壁一定距離可確保槽壁穩(wěn)定;對(duì)于已成槽段的槽深度要時(shí)刻檢查和記錄,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)槽底的高程變化,對(duì)槽壁的整體變形要時(shí)刻記錄。成槽施工中若出現(xiàn)泥漿減少或大量流失、地表不同程度的下沉等異常現(xiàn)象時(shí),應(yīng)及時(shí)停止開挖掘進(jìn),撤離相關(guān)施工人員,待商議處理后再行施工。其次,成槽施工中,護(hù)壁泥漿要根據(jù)實(shí)際掘進(jìn)情況和水文地質(zhì)條件,及時(shí)調(diào)整泥漿物理性能,確保槽壁的穩(wěn)定和安全。同時(shí)泥漿液面高度應(yīng)符合要求規(guī)定,不可隨意增加或減少泥漿量。成槽段施工完畢后,要對(duì)槽壁的槽寬、槽深、垂直度等進(jìn)行檢測(cè),對(duì)于槽壁垂直度采用超聲波測(cè)壁儀進(jìn)行抽樣檢測(cè),對(duì)深度、寬度進(jìn)行全樣檢測(cè),符合規(guī)范要求后方可進(jìn)行下一步施工。
3.4 鋼筋籠的加工
地下連續(xù)墻的鋼筋籠與其他普通的在地面上施工的鋼筋網(wǎng)架不同,其不但要滿足結(jié)構(gòu)應(yīng)力的要求,還要滿足在加工和吊放過程中具有設(shè)計(jì)要求的剛度和強(qiáng)度,不允許出現(xiàn)過大的彎曲和扭曲變形現(xiàn)象。所以不僅要按設(shè)計(jì)要求配筋,還要加固鋼筋籠。為了保證混凝土保護(hù)層有足夠的厚度,在主筋上需要焊接墊塊,防止出現(xiàn)露筋現(xiàn)象,主鋼筋盡量不采用搭接接頭。
3.5 鋼筋籠的安裝
地下連續(xù)墻使用的鋼筋籠是根據(jù)單位槽段的形狀和尺寸焊接而成,長(zhǎng)度方向遠(yuǎn)大于寬度方向,因此鋼筋籠制作時(shí)應(yīng)保證鋼筋籠具有較大的剛度,吊裝施工時(shí)應(yīng)根據(jù)鋼筋籠的重量和尺寸,選取合理的鋼筋籠吊裝點(diǎn)位置,防止鋼筋籠在吊裝過程中出現(xiàn)大變形。吊裝前可在鋼筋籠縱向內(nèi)布置鋼筋桁架,在受力主筋設(shè)置X形拉條,提高鋼筋籠的整體剛度,防止鋼筋籠起吊時(shí)橫向變形,吊放鋼筋籠入槽時(shí)發(fā)生左右相對(duì)變形。在內(nèi)側(cè)宜設(shè)置鋼筋主筋,同時(shí)其底端應(yīng)和槽底保持20 cm~30 cm的距離,在外側(cè)設(shè)置橫向鋼筋。鋼筋籠插入槽內(nèi)后,確定其頂端標(biāo)高是否與設(shè)計(jì)相符。
3.6 地下連續(xù)墻混凝土澆筑
采用導(dǎo)管法進(jìn)行水下灌注地下連續(xù)墻混凝土?xí)r,導(dǎo)管進(jìn)行壓水試驗(yàn),若無漏水、滲水情況方可經(jīng)過驗(yàn)收進(jìn)行灌注施工。導(dǎo)管接高時(shí),連接處使用密封墊并緊固螺栓?;炷凉嘧r(shí),應(yīng)檢查隔水栓是否放置,首灌混凝土量應(yīng)根據(jù)孔徑進(jìn)行計(jì)算,保證首灌埋管深度大于1 m。在混凝土灌注過程中,卸管時(shí)須測(cè)量混凝土面高度,以控制卸管節(jié)數(shù),防止導(dǎo)管拔脫,造成斷樁。檢查每根樁混凝土的實(shí)際灌注量,充盈系數(shù)要求大于1,混凝土頂標(biāo)高須符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí)在混凝土澆筑時(shí),對(duì)混凝土的級(jí)配范圍也有要求,和易性必須良好。要求混凝土必須采用低于4 cm的最大骨料粒徑,30 cm~40 cm的擴(kuò)散度以及18 cm~25 cm的坍落度。在泥漿下使用導(dǎo)管時(shí),槽底與導(dǎo)管底保持一定的距離,采取一定的措施以免導(dǎo)管浮起。因?yàn)檫\(yùn)用導(dǎo)管法進(jìn)行泥漿下混凝土施工時(shí),無法進(jìn)行振搗,必須通過混凝土的自重起到振搗作用。
地下連續(xù)墻施工技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)施工建筑企業(yè)廣泛采用,該技術(shù)有效地提高了施工墻體的質(zhì)量,在承重、防滲、防沖等方面具有較好的效果。因此,加強(qiáng)設(shè)計(jì)、施工乃至科研系統(tǒng)之間的聯(lián)系至關(guān)重要,以促進(jìn)這一技術(shù)的不斷成熟,在設(shè)計(jì)理論以及施工手段不斷完善的今天,地下連續(xù)墻技術(shù)必將獲得更大的發(fā)展空間。
[1] 毛鈞良.建筑工程中的深基坑支護(hù)施工技術(shù)[J].中華建設(shè),2014(12):146-147.
[2] 聶 斌.對(duì)建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)探析[J].工程技術(shù),2014(9):47.
[3] 王傳彥.深基坑支護(hù)施工技術(shù)在土建施工中應(yīng)用的探究[J].建材發(fā)展導(dǎo)向(上),2014(12):34-35.
[4] 方 奇,張 聰.地下連續(xù)墻施工技術(shù)特點(diǎn)[J].山西建筑,2006,32(19):102-103.
On analysis of application of underground continuous wall technique in civil construction
Zhang Guoxiu
(YunxiaArchitecturalEngineeringCo.,Ltd,HuozhouCoal-ElectricityGroup,Huozhou031400,China)
The paper indicates the construction craft principle and construction technical features of the continuous walls, introduces the main construction procedures of the underground wall technique, and explores the difficulties and technical points in its application, so as to provide some reference for the underground continuous wall construction of architectural enterprises.
architectural project, underground continuous wall, walls, construction technology
2015-06-23
張果秀(1976- ),女,工程師
1009-6825(2015)25-0124-03
TU476.3
A