兩種常見(jiàn)地連墻接頭在武漢地區(qū)的工程應(yīng)用

彭 杰 龔艷霞 徐嘉恒

(武漢地質(zhì)勘察基礎(chǔ)工程有限公司，湖北 武漢 430072)

兩種常見(jiàn)地連墻接頭在武漢地區(qū)的工程應(yīng)用

彭 杰 龔艷霞 徐嘉恒

(武漢地質(zhì)勘察基礎(chǔ)工程有限公司，湖北 武漢 430072)

結(jié)合武漢多個(gè)地下連續(xù)墻工程實(shí)例，對(duì)鎖口管接頭與工字形型鋼接頭兩種地下連續(xù)墻應(yīng)用最廣泛的接頭形式進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并對(duì)二者的特點(diǎn)及適用范圍進(jìn)行了分析比較，為類似工程提供參考。

地連墻，鎖口管接頭，工字鋼接頭

0 引言

在深基坑及地下軌道工程的快速發(fā)展過(guò)程中，地下連續(xù)墻作為止水、防滲、圍護(hù)結(jié)構(gòu)被普遍應(yīng)用。所謂的地下連續(xù)墻實(shí)際并非是連續(xù)的，它是由每個(gè)單元槽段以某種形式連接而成，槽段與槽段之間的接合形式取決于接頭，而接頭的選擇直接關(guān)系到墻體的完整性及連接效果，目前國(guó)內(nèi)使用的地下連續(xù)墻接頭常用的形式有圓鎖口管接頭、工字鋼接頭、十字鋼板接頭、V形鋼板接頭、鉸接接頭和銑接頭[1，2]。因此，為了更有效的控制地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量，熟練掌握多種接頭形式的施工工藝的特點(diǎn)及適用范圍尤其重要。

1 鎖口管接頭工程實(shí)例

1.1 鎖口管接頭的施工工藝特點(diǎn)

鎖口管應(yīng)在成槽后盡快安裝，以免槽壁坍落導(dǎo)致鎖口管無(wú)法按要求安裝到位。吊裝鎖口管前，應(yīng)根據(jù)槽段深度計(jì)算其下置長(zhǎng)度，鎖口管下置長(zhǎng)度應(yīng)能確保其底部插入槽底土層內(nèi)，邊澆筑混凝土邊拔管，在連續(xù)墻混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后完全拔出，在本墻端產(chǎn)生一個(gè)凹面，為相鄰墻段提供導(dǎo)向，再開(kāi)挖相鄰槽段。而在實(shí)際施工過(guò)程中，要很好的把握下置和起拔接頭管的時(shí)間比較困難，所以，下置和起拔時(shí)間節(jié)點(diǎn)尤為關(guān)鍵，特別是鎖口管的起拔。拔管時(shí)間過(guò)早可能會(huì)損壞已澆槽段的接口，拔管時(shí)間較晚可能會(huì)導(dǎo)致由于混凝土與接頭管粘結(jié)過(guò)緊而無(wú)法拔出[3，4]。

1.2 工程實(shí)例概況

南國(guó)置業(yè)武漢某工程地質(zhì)條件為第四系全新統(tǒng)長(zhǎng)江沖洪積層，具明顯二元結(jié)構(gòu)特征，從上至下顆粒逐漸變粗。上部由粘性土組成，下部由砂類土組成。場(chǎng)地下伏基巖為志留系泥巖，巖性穩(wěn)定。本工程的施工難點(diǎn)：項(xiàng)目占地面積小，約9 800 m2，基坑開(kāi)挖深度較深，約22 m，地下連續(xù)墻與工程樁同時(shí)施工，周邊環(huán)境復(fù)雜，墻體超深約53 m，寬1.2 m，設(shè)計(jì)要求進(jìn)入中風(fēng)化泥巖。

1.3 鎖口管接頭的應(yīng)用

本工程地墻設(shè)計(jì)深度大、厚度大，采用鎖口管接頭施工技術(shù)要求難度大、風(fēng)險(xiǎn)大，在安裝起拔鎖口管接頭的過(guò)程中易發(fā)生吊裝事故、埋管等問(wèn)題。本工程鎖口管接頭采用的是φ50 mm長(zhǎng)度為750 mm的實(shí)心鋼銷，如圖1所示。施工前，先進(jìn)行組裝試驗(yàn)，吊裝前應(yīng)嚴(yán)格檢查鎖口管的連接是否牢固，鎖口管底部閥門是否開(kāi)關(guān)靈活。鎖口管頂部應(yīng)露出導(dǎo)墻2 m以上，方能保證起拔器起拔時(shí)有足夠的余量。接頭管與導(dǎo)墻間間隙用木楔楔死，外側(cè)間隙用粘土回填，以防止在混凝土澆灌過(guò)程中混凝土繞流和接頭外移。經(jīng)過(guò)實(shí)際施工過(guò)程中多次試驗(yàn)總結(jié)，為了方便起拔，盡量避免造成埋管現(xiàn)象，將鎖口管兩邊固定鋁皮，以隔離接頭管與混凝土的接觸面，如圖2所示[5]。

對(duì)鎖口管采用的是頂升起拔方式，即采用頂升力為1 000 t的頂管機(jī)直接起拔。起拔時(shí)，根據(jù)留置的混凝土觀察樣品判斷底段(3 m～4 m范圍)混凝土初凝情況，底部混凝土初凝后，利用液壓頂管機(jī)擔(dān)住鎖口管的連接銷，逐步將鎖口管緩慢拔出。一般在混凝土澆筑1 h～2 h后，即混凝土達(dá)到初凝后開(kāi)始小幅度(微動(dòng))拔高10 cm，然后松頂卸力。接頭管小幅活動(dòng)以后每間隔20 min～30 min拔動(dòng)一次，每次幅度不大于30 cm，待混凝土澆筑完畢時(shí)間達(dá)6 h左右，即混凝土完全達(dá)到初凝后，逐步全部拔出鎖口管。起拔過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)掌握混凝土的初凝時(shí)間，避免由于混凝土達(dá)到初凝后埋管現(xiàn)象的發(fā)生，最終做到接頭的有效連接(如圖3所示)。

本工程基坑開(kāi)挖后，檢驗(yàn)地連墻接頭止水效果較好，證明采用將鎖口管兩邊固定鋁皮來(lái)避免埋管的方案可行并且有效。

2 工字形型鋼接頭工程實(shí)例

2.1 工程實(shí)例概況

武漢軌道交通X號(hào)線二期工程某路站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)工程——地下連續(xù)墻工程周邊環(huán)境復(fù)雜，交通擁堵、馬路寬度28 m，車流量較大，地下管線較多，主要有：橫跨馬路的1條1 600 mm寬700 mm高、埋深約3.1 m的10 kV電纜管溝，1根直徑1 350 mm、埋深約3.5 m排水管；沿馬路有1條埋深約1 m的10 kV電纜溝等。

本工程的施工難點(diǎn)：本站區(qū)間地處鬧市區(qū)，車流量較大，環(huán)境復(fù)雜、場(chǎng)地狹小，工期緊、技術(shù)難度大，地下連續(xù)墻作為車道外墻、地鐵支護(hù)結(jié)構(gòu)、止水帷幕“三合一”墻，對(duì)墻身質(zhì)量要求非常嚴(yán)格。地下連續(xù)墻成槽深度約45 m～50 m，接頭采用工字鋼接頭，鋼筋網(wǎng)片噸位較大、長(zhǎng)度超深，施工進(jìn)度、質(zhì)量直接影響到后期結(jié)構(gòu)施工。施工作業(yè)長(zhǎng)度為160 m，路面寬22 m，地下連續(xù)墻有效施工作業(yè)面寬16 m，工字鋼和網(wǎng)片加工制作及后臺(tái)布置較困難。

2.2 工字形型鋼接頭的應(yīng)用

本工程按照設(shè)計(jì)圖紙要求利用鋼板焊接成工字形狀，并在現(xiàn)場(chǎng)與先施工槽段網(wǎng)片焊接在一起連成整體，待成槽完成后，下放工字鋼與鋼筋籠焊接成的網(wǎng)片，下放完成后，及時(shí)在后澆槽段處回填砂礫石并澆筑混凝土。依次連續(xù)重復(fù)施工，直到所有槽段連成一個(gè)整體(如圖4，圖5所示)。

工字鋼接頭施工工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需下置起拔，不會(huì)碰到接頭埋置問(wèn)題，很大程度上提高了地連墻的施工速度。工字鋼接頭滲水路徑較長(zhǎng)，阻止接頭處漏漿效果良好，在本工程后期驗(yàn)收中，接頭處連接完整，無(wú)鼓包、滲漏等情況的發(fā)生，止水效果良好(見(jiàn)圖6)。

3 兩種形式接頭特點(diǎn)的比較

3.1 鎖口管接頭的特點(diǎn)及適用范圍

鎖口管接頭屬于一種柔性接頭，具有一定的抗剪能力，成本相對(duì)較低，是場(chǎng)外制作好的成品接頭，安裝簡(jiǎn)單也可重復(fù)使用，但鎖口管接頭與墻體無(wú)剛性連接，傳遞應(yīng)力效果差，缺乏抵抗彎矩的能力，同時(shí)因?yàn)闈B流路線直而短，阻力小，易出現(xiàn)漏水、滲水現(xiàn)象。重點(diǎn)是，鎖口管接頭起拔時(shí)間難以控制，難以把握混凝土的初凝時(shí)間，早拔混凝土未初凝尚未成型，混凝土?xí)Z入鎖口管處，晩拔與混凝土粘結(jié)過(guò)緊，提拔阻力過(guò)大，容易出現(xiàn)埋管現(xiàn)象并對(duì)墻體造成損傷。接頭管接頭適用于不要求入巖的各種地層[6，7]。

3.2 工字鋼接頭的特點(diǎn)及適用范圍

工字鋼接頭屬于一種剛性接頭，具有較強(qiáng)的抗剪和抗彎能力，其流水線路長(zhǎng)，線路凹凸多、阻力大，不易出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，止水效果好。先澆筑和后澆筑的兩個(gè)槽段的網(wǎng)片銜接效果好，接頭處混凝土的強(qiáng)度得到了保證，整體剛度高，安裝簡(jiǎn)單。

但是工字鋼接頭制作加工較為復(fù)雜，精度要求高，成本高，并且在生產(chǎn)實(shí)踐中，施工前要把工字鋼接頭與鋼筋籠焊接在一起，組成了一個(gè)剛度很大的整體。我們知道：物體剛度大，則物體不易變形，但實(shí)際工程中槽壁常是凸凹不平的，容易產(chǎn)生因兩槽壁的不平導(dǎo)致鋼筋籠無(wú)法下放的問(wèn)題，減緩施工速度，而且加大了施工成本[8]。工字鋼接頭適用各種地層，特別適合于超深地連墻。

4 結(jié)語(yǔ)

鎖口管接頭和工字鋼接頭在實(shí)際工程中應(yīng)用較為廣泛，有效地加快了施工速度，經(jīng)濟(jì)效益良好。通過(guò)工程的實(shí)際應(yīng)用得出，鎖口管接頭在墻體深度超過(guò)40 m，寬度超過(guò)1 m的情況下，建議盡量避免采用鎖口管接頭，而采用工字鋼接頭，以確保地連墻質(zhì)量的同時(shí)滿足工期要求。

[1] 劉建航，侯學(xué)淵.基坑工程手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1997.

[2] 陳令強(qiáng)，朱晨陽(yáng).新型地下連續(xù)墻接頭的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].市政技術(shù)，2007,25(1)：62-64.

[3] 肖大祥，張定柱.一種新型的地下連續(xù)墻接頭[J].山西建筑，2013,39(7):61-62.

[4] 李耀良，袁 芬.大深度大厚度地下連續(xù)墻的應(yīng)用與施工工藝[J].地下空間與工程學(xué)報(bào)，2005,1(4)：615-618.

[5] 馬 勤，王 芳.超深地下連續(xù)墻施工中幾個(gè)問(wèn)題的探討[J].探礦工程(巖土鉆掘工程)，2013，40(11):68-71.

[6] 唐捷名.提高地下連續(xù)墻槽壁穩(wěn)定的施工方法[J].四川建材，2006(4)：84-85.

[7] 章學(xué)軍.接頭管接頭工藝在地下連續(xù)墻施工中應(yīng)注意的若干問(wèn)題[J].巖土工程界，2005，8(1):42-43.

[8] 陽(yáng) 芳.深基坑地下連續(xù)墻接頭型式的選用[J].鐵道勘測(cè)與設(shè)計(jì)，2006(4)：18-20.

The application of two common concrete diagram wall slot joint in Wuhan region

Peng Jie Gong Yanxia Xu Jiaheng

(WuhanGeologicalSurveyandFoundationEngineeringCo.,Ltd,Wuhan430072，China)

Combining with multiple underground concatenation wall engineering example in Wuhan region, this paper elaborated in detail the widely used joint types of lock mouth pipe joint and I-section steel joint two kinds of underground continuous wall, analyzed and compared their characteristics and applicable scope, provided reference for similar engineering.

underground continuous wall, lock mouth pipe joint, I-steel connectors

2015-08-24

彭 杰(1988- )，男，助理工程師

1009-6825(2015)31-0087-02

TU476.3

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