李浩強
(中國水電基礎(chǔ)局有限公司 天津 301700)
超深地連墻施工工藝的研究
李浩強
(中國水電基礎(chǔ)局有限公司天津301700)
新時代背景之下,我國城市軌道交通得到不斷的發(fā)展,新建地鐵站中可參與換乘的車站逐漸增加,隨之加深了地鐵施工工程的基坑挖掘深度,用于進行地下結(jié)構(gòu)維護的地連墻也逐漸加深。超深地下連續(xù)墻的工程質(zhì)量由地連墻接縫的質(zhì)量決定,關(guān)系著地鐵工程基坑開挖的質(zhì)量以及地鐵工程的安全性。本文對超深地下連續(xù)墻的施工工藝進行討論,希望能為相關(guān)地鐵工程建設(shè)單位以及技術(shù)操作人員提供有效的技術(shù)參考和建議。
超深地連墻;施工工藝;研究
隨著時代的發(fā)展,我國城市化建設(shè)的步伐不斷加快,地鐵工程是城市交通發(fā)展的核心。在地鐵工程建設(shè)中,地連墻的作用是對地鐵工程的結(jié)構(gòu)進行圍護,是深基坑作業(yè)中不可缺少的施工環(huán)節(jié)。地連墻有很多的施工優(yōu)勢,例如:防滲性強、剛度大、施工噪音和震動較小,在任何土質(zhì)環(huán)境中均能進行施工操作等等。但是,地連墻也存在一定的缺陷,例如:不能實現(xiàn)相鄰墻面的齊整性、施工成本較高、墻背平滑性差、容易造成環(huán)境污染等等。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,地鐵工程的施工設(shè)備得到更新,施工技術(shù)也得到了提升,地連墻的深度也隨著工程性能要求不斷加深,地連墻的施工優(yōu)劣性對整個地鐵工程的質(zhì)量以及后續(xù)的施工操作均有著最為直接的影響。近幾年,因地連墻施工質(zhì)量問題引起的工程滲水事件時有發(fā)生,給人們的生活到來了影響,同時給國家造成了經(jīng)濟損失,因此,對超深地連墻的施工工藝進行全面深入的研究尤為重要[1]。
2.1段成槽和單元槽的施工工藝
在地連墻工程的施工中,段成槽和單元槽的施工質(zhì)量直接影響著地連墻的工程質(zhì)量。影響段成槽和單元槽施工質(zhì)量的因素較多,主要有如下幾點:
2.1.1使用泥漿的性能
施工中使用的泥漿的性能對地連墻的工程質(zhì)量有著很大的影響,在段成槽和單元槽的施工過程當中,需嚴格控制配置泥漿的各項指標,例如:含砂率、粘度、密度等等,(泥漿的配合比如表1所示、泥漿性能指標控制標準如表2所示)。另外,還要對施工操作階段進行泥漿各項指標的檢測,對于未符合指標要求的泥漿堅決不予以施工使用。
表1 泥漿的配合比(1m3漿液)
2.1.2成槽時間的控制
表2 膨潤土泥漿主要控制指標
在段成槽和單元槽的施工過程中,成槽施工測耗時較長,最長時可達3d之久,通常情況下,成槽施工的耗時由施工設(shè)備的性能決定。
2.1.3泥漿面的控制
成槽施工時,需有專門的施工人員負責放送泥漿,泥漿放送的速度由槽內(nèi)泥漿的液面高度決定,槽內(nèi)泥漿液面偏低時就要及時補充泥漿,避免出現(xiàn)泥漿延誤供應(yīng)的情況,放送時要使槽內(nèi)泥漿液面處于規(guī)定的液面范圍之內(nèi)。
2.1.4部擾動的控制
在段成槽和單元槽的施工過程中,施工操作人員需避免在槽段邊緣使用大型的機械,同時避免在槽段兩側(cè)放置重物,例如:鋼筋、土方等等,目的是保證槽壁的穩(wěn)定性。另外,施工單位還需委派施工人員對成槽的施工場進行清理,確保成槽的質(zhì)量,并且防止鋼筋等物體落入槽內(nèi)使槽段造成損壞或者堵塞。
2.1.5垂直角度的控制
在段成槽和單元槽的施工過程中,開槽階段施工機械的操作速度以緩慢為宜,在進行挖槽的過程當中,需對成槽的垂直角度進行檢測,檢測使用的儀器的成槽機上的檢測儀,成槽過程當中,需隨時對抓斗的垂直角度進行調(diào)整,目的是確保成槽時抓斗的垂直度符合施工要求。
2.2導墻施工工藝
在地連墻工程中,導墻施工對地連墻的泥漿儲存、成槽以及施工定為均有著至關(guān)重要的作用。在導墻的施工過程中,導墻損壞和導墻變形是較為常見的問題,表現(xiàn)為:導墻變形造成鋼筋籠不能下降、導墻后方坍塌、導墻內(nèi)面和連續(xù)墻軸線未實現(xiàn)平行等等,直接影響著成槽環(huán)節(jié)的施操作。
2.3鋼筋籠的施工工藝
在地連墻工程中,制作鋼筋籠時需確保鋼筋籠的垂直度與平整度符合施工標準,保證起吊后的鋼筋籠能夠順利下降并放置于規(guī)定位置。焊接鋼筋籠時需參照施工設(shè)計圖紙對焊接操作進行嚴格的控制,確保焊點質(zhì)量符合鋼筋籠制作的規(guī)范要求。吊裝鋼筋籠時需使用兩臺吊車進行吊裝,吊車的吊點以及噸位需進行科學、合理的計算之后方能確定。起吊過程中需保持平穩(wěn)緩慢的操作速度,并且要在鋼筋籠上系上繩子便于人力在下放進行操作控制,目的是避免鋼筋籠因抖動導致成槽壁塌陷或者使鋼筋籠與成槽壁相撞出現(xiàn)變形。
2.4接頭的施工工藝
當前,我國地連墻施工中常用的接頭包括:混凝土、接頭箱、止水鋼板、鎖口管等接頭,上述接頭在施工使用時均需于接頭外側(cè)部位用土袋或者砂石包進行回填,目的是避免出現(xiàn)混凝土繞流給槽段施工帶來困難。就早期形成的接頭而言,接頭側(cè)面常附著著泥沙,需用刷壁機予以清理,清理時沖刷的次數(shù)以十次以上為宜,這樣能確保接口處混凝土緊合,否則會使墻幅之間留有泥沙造成墻面滲漏。
2.5水下混凝土灌注的施工工藝
在地連墻工程中,鋼筋籠安放完成后的四小時之內(nèi)需進行凝泥土澆筑施工,并且在導管安放之前需要進行密封性和耐壓性試驗,查看是否存在坍孔?;炷恋乃涠纫约皬姸纫谑┕ひ?guī)定的范圍之內(nèi),在進行混凝土的澆筑時需進行均勻的下料操作,并對混凝土中導管口的深度予以很好的控制,避免管口從混凝土面漏出。另外,操作時還需確保混凝土的不間斷供應(yīng)[2]。
2.6地連墻接縫的施工工藝
地連墻的接縫質(zhì)量關(guān)系著地鐵工程圍護結(jié)構(gòu)的防止水效果,是超深地下連續(xù)墻施工操作中的重點和難點。通常情況下,異性幅墻身以及地連墻的接縫處是地鐵工程中滲漏、連墻缺陷的常見部位,超深地下連續(xù)墻接縫處的滲漏包括兩種形式:①地連墻接縫處出現(xiàn)劈叉,產(chǎn)生上述情況的主要原因是地連墻的垂直角度較差,導致槽控較差;還有一種情況是鋼筋籠在往槽內(nèi)吊入的過程中出現(xiàn)偏斜,此種情形的偶然性較大,但是危害嚴重,易造成基坑內(nèi)透水,進而引發(fā)工程事故。②地連墻接縫兩側(cè)的垂直度正常,但刷壁工作不到位使接縫處出現(xiàn)夾泥現(xiàn)象或者施幅地連墻產(chǎn)生擾流混凝土情況,導致地下連續(xù)墻內(nèi)側(cè)出現(xiàn)小滲漏或者陰滲。
解決上述情況的措施有三種:①在地下連續(xù)墻的接頭位置放置和地連墻深度相等的接頭箱,接頭箱后進行石料回填,使接頭箱和石料將接頭鋼板頂住,以此避免產(chǎn)生擾流;②鋼筋籠加工過程當中,于接頭端安置止?jié){鐵皮,止?jié){鐵皮會在混凝土澆筑階段受力膨脹,使混凝土同接頭外部的聯(lián)系中斷,以此避免產(chǎn)生擾流;③在實際的施工操作階段,上述兩種方法在操作使用時會遇到一定的困難。因為止?jié){鐵皮的加工要求較高,止?jié){效果很難達到,因此可以使用第三種方法即超前探抓法:在混凝土澆筑完成、初凝完成、終凝前以及拔除接頭箱后等階段,接頭箱放置區(qū)域會產(chǎn)生擾流,因此需進行抓槽作業(yè),將擾流混凝土、回填石料抓出,以此方式使擾流幾率降低[3]。
新時代背景下,深基坑工程日益增多使地連墻的應(yīng)用更為廣泛,超深地下連續(xù)墻是地鐵深基坑施工的重點和難點,施工操作較為復(fù)雜,施工質(zhì)量關(guān)系著整個地鐵工程的質(zhì)量。因此,施工單位和施工人員需予以高度的重視,在施工時要對段成槽和單元槽的施工、導墻施工、鋼筋籠施工、水下混凝土灌注施工、地連墻接縫施工以及接頭施工等環(huán)節(jié)的施工工藝進行全面的了解和掌握,做好施工操作以及施工質(zhì)量的管控工作,保證超深地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量,提升地鐵工程的整體性能。
[1]胡康虎,葉啟軍,李明明,等.超深地連墻施工引起孔壓監(jiān)測分析[J].低溫建筑技術(shù),2013,8(11):133~135.
[2]劉學文.超深地下連續(xù)墻施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].鐵道建筑技術(shù),2014,2(5):69~70.
[3]閆子艦.超深地下連續(xù)墻施工中常見質(zhì)量問題及處理措施[J].建設(shè)監(jiān)理,2012,6(13):174~175.
U231+.3
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1673-0038(2015)12-0231-02
2015-3-9
李浩強(1981-),男,工程師,本科,主要從事水利、建筑、市政等方面的工作。