異型地下連續(xù)墻施工技術(shù)研究

趙 宇 亭

(山西一建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030012)

0 引言

地下連續(xù)墻作為基坑支護(hù)中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，具有良好的止水和確?；臃€(wěn)定的效果。進(jìn)行地下連續(xù)墻施工時(shí)，使用機(jī)械成槽，之后進(jìn)行泥漿護(hù)壁施工。成槽施工時(shí)，首先使用機(jī)械開挖一定深度，使用泥漿泵清除墻底泥渣，再將綁扎好的鋼筋籠放入成槽內(nèi)，使用導(dǎo)管澆筑混凝土，澆筑完成后進(jìn)行正常養(yǎng)護(hù)，即可完成地下連續(xù)墻的施工。地下連續(xù)墻在形狀上可分為普通地下連續(xù)墻和異型地下連續(xù)墻。普通地下連續(xù)墻主要為直線型，而異型地下連續(xù)墻一般為L(zhǎng)型、T型或Z型等其他較為復(fù)雜的形狀。異型地下連續(xù)墻較普通地下連續(xù)墻在施工方面更具有難度，且施工質(zhì)量不易控制。本文即根據(jù)某實(shí)際工程，對(duì)異型地下連續(xù)墻的施工技術(shù)進(jìn)行分析研究，得到相應(yīng)的施工質(zhì)量控制方法和具體的施工方案等。

1 工程概況

某建筑基坑開挖設(shè)計(jì)時(shí)，使用地下連續(xù)墻進(jìn)行施工，地下連續(xù)墻墻厚為800 mm，地下連續(xù)墻總長(zhǎng)約為300 m，其中異型地下連續(xù)墻總長(zhǎng)約為45 m，占所有地下連續(xù)墻總長(zhǎng)的15%。本次設(shè)計(jì)的地下連續(xù)墻形狀主要為Z型和L型兩種。

查閱該工程地質(zhì)工程勘察報(bào)告和水文地質(zhì)資料，結(jié)合設(shè)計(jì)資料中地下連續(xù)墻入巖深度的要求，項(xiàng)目部最終決定使用進(jìn)口意大利生產(chǎn)的履帶式全液壓抓斗機(jī)進(jìn)行成槽施工。該機(jī)械具有施工速度快、成槽精度高、自動(dòng)化水平高，完全可滿足設(shè)計(jì)要求的入巖深度和精度的要求。除此之外，項(xiàng)目中使用50 t和150 t兩輛吊車機(jī)械進(jìn)行配合施工，施工中負(fù)責(zé)起吊鋼筋籠和其他吊裝工作。

2 施工方案

在異型地下連續(xù)墻施工中，主要包括墻體定位施工、成槽施工、泥漿護(hù)壁施工、清槽施工、鋼筋籠綁扎和吊裝施工、澆筑混凝土施工六個(gè)階段。

2.1 墻體定位施工

地下連續(xù)墻墻體定位施工的準(zhǔn)確性影響基坑的范圍和大小，尤其是本工程的地下連續(xù)墻為異型墻，定位時(shí)若定位不準(zhǔn)則嚴(yán)重影響基坑的各項(xiàng)指標(biāo)和后續(xù)施工。在進(jìn)行定位施工時(shí)，應(yīng)采用全站儀進(jìn)行放線施工，之后再使用其他測(cè)量方法對(duì)放線結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，若發(fā)生相應(yīng)的偏差，應(yīng)使用全站儀進(jìn)行復(fù)合，再進(jìn)行相應(yīng)的修改，確保放線結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求和偏差范圍、精度要求。

2.2 成槽施工

成槽施工質(zhì)量的好壞影響后續(xù)地下連續(xù)墻厚度、高度和澆筑施工質(zhì)量，該階段是地下連續(xù)墻施工的關(guān)鍵之一，同時(shí)也影響著施工的進(jìn)度。

1)使用成槽機(jī)械進(jìn)行成槽施工時(shí)，應(yīng)定期對(duì)機(jī)械抓斗的垂直度和內(nèi)部操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性及液壓裝置的情況進(jìn)行了解和排查，若發(fā)現(xiàn)抓斗的垂直度偏差超過規(guī)范限值時(shí)應(yīng)立即停止施工進(jìn)行維修處理，維修后對(duì)抓斗垂直度進(jìn)行檢測(cè)，合格后方可繼續(xù)進(jìn)行施工。

2)成槽施工時(shí)若發(fā)現(xiàn)抓斗與導(dǎo)墻間存在夾角，應(yīng)將抓斗調(diào)整平行后再進(jìn)行成槽施工，避免出現(xiàn)強(qiáng)行入槽施工，從而影響成槽施工質(zhì)量。

3)成槽施工時(shí)應(yīng)有專人對(duì)場(chǎng)地地下水位和槽內(nèi)泥漿面的變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，若發(fā)現(xiàn)槽內(nèi)泥漿與外圍地下水流相通時(shí)應(yīng)立即進(jìn)行堵截。當(dāng)成槽施工時(shí)遇到砂層時(shí)，應(yīng)提高泥漿的粘度，并配備相應(yīng)的堵漏材料，作為備用材料，確保成槽施工質(zhì)量。

4)成槽施工時(shí)不宜將槽段劃分較長(zhǎng)，且應(yīng)從兩端向中部開挖，使抓斗達(dá)到兩端阻力平衡的狀態(tài)。由于本工程的地下連續(xù)墻為異型墻，成槽施工時(shí)為避免出現(xiàn)突發(fā)情況，應(yīng)達(dá)到快挖、快澆的水平，盡可能的在短時(shí)間內(nèi)完成施工。成槽施工時(shí)若發(fā)現(xiàn)槽壁發(fā)生嚴(yán)重坍塌事故時(shí)，應(yīng)立即回填坍塌處，回填完畢后繼續(xù)開挖施工。在成槽施工階段禁止重型機(jī)械在墻體四周行走，以免導(dǎo)致槽坑坍塌或其他事故，從而影響施工質(zhì)量。

2.3 泥漿護(hù)壁施工

在成槽過程中，需使用泥漿護(hù)壁，槽內(nèi)加入泥漿后，可對(duì)抓斗起到潤(rùn)滑和降溫的作用。而對(duì)異型地下連續(xù)墻進(jìn)行施工時(shí)，對(duì)泥漿護(hù)壁的質(zhì)量要求高于常規(guī)地下連續(xù)墻。根據(jù)地質(zhì)工程勘察報(bào)告得到，本工程表層土多數(shù)為粘土，且多數(shù)為優(yōu)質(zhì)粘土。因此結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)條件及經(jīng)濟(jì)性分析，本工程進(jìn)行泥漿護(hù)壁施工時(shí)，主要使用本場(chǎng)地內(nèi)優(yōu)質(zhì)粘土作為泥漿護(hù)壁主材，輔材的含量通過試驗(yàn)確定。輔材的種類主要為甲基纖維素和燒堿等，這些輔材可極大程度的提高泥漿的粘度及泥漿的吸附能力。

2.4 清槽施工

清槽施工時(shí)，主要包括刷壁和清底施工兩個(gè)步驟。刷壁施工時(shí)，使用專用刷壁器對(duì)槽段內(nèi)的砂石等雜物進(jìn)行清刷；清底施工時(shí)，主要使用抓斗對(duì)槽底內(nèi)的沉淀物及容重較大的泥漿進(jìn)行置換施工。清底完成后應(yīng)對(duì)槽底內(nèi)的沉渣厚度進(jìn)行檢查，當(dāng)沉渣厚度小于100 mm時(shí)方可認(rèn)為合格，才可進(jìn)行下一步施工。

2.5 鋼筋籠綁扎和吊裝施工

鋼筋籠是地下連續(xù)墻的主要承載材料之一，鋼筋籠質(zhì)量好壞影響著地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的承載力和穩(wěn)定性。

制作異型地下連續(xù)墻鋼筋籠時(shí)，應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)圖集綁扎、焊接鋼筋，為確保鋼筋籠焊接質(zhì)量應(yīng)使用閃光對(duì)焊法進(jìn)行焊接施工。本次鋼筋籠綁扎、吊裝施工時(shí)，為趕工期，將地下連續(xù)墻鋼筋籠在地上一次綁扎、焊接成型，直接進(jìn)行吊裝施工。綁扎鋼筋籠時(shí)，為避免鋼筋籠尺寸較大、自重較大，吊裝時(shí)發(fā)生散架現(xiàn)象，焊接各連接節(jié)點(diǎn)時(shí)應(yīng)將節(jié)點(diǎn)焊接牢固。綁扎鋼筋籠時(shí)，應(yīng)在鋼筋籠中預(yù)留混凝土澆筑導(dǎo)管孔徑，且預(yù)留尺寸各邊長(zhǎng)應(yīng)大于導(dǎo)管直徑100 mm左右，確保后續(xù)澆筑施工插管、拔管順暢。吊裝鋼筋籠時(shí)，為避免鋼筋籠發(fā)生較大變形而影響保護(hù)層厚度偏差，現(xiàn)場(chǎng)使用兩輛吊車協(xié)作進(jìn)行吊裝。吊裝鋼筋籠前，應(yīng)首先對(duì)吊點(diǎn)的穩(wěn)定性及承載力進(jìn)行驗(yàn)算，根據(jù)驗(yàn)算結(jié)果對(duì)吊點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的加固處理。加固處理完成后，根據(jù)鋼筋籠自重選擇適宜的鋼絲繩及相應(yīng)的吊索等。吊裝時(shí)，確保兩輛吊車的起吊速度，盡可能的保持兩者達(dá)到同步狀態(tài)，使鋼筋籠的垂直度和水平度滿足設(shè)計(jì)要求和規(guī)范要求。

2.6 澆筑混凝土施工

在對(duì)異型地下連續(xù)墻進(jìn)行混凝土澆筑施工時(shí)，槽內(nèi)盡管有泥漿護(hù)壁，但槽內(nèi)水位受外界水位影響，槽內(nèi)水位較高，澆筑混凝土施工時(shí)為水下澆筑。澆筑時(shí)，使用導(dǎo)管法進(jìn)行澆筑施工，同一段槽內(nèi)使用2根導(dǎo)管同時(shí)進(jìn)行施工。澆筑混凝土用的導(dǎo)管直徑為250 mm，導(dǎo)管端部距槽底小于0.5 m，兩根導(dǎo)管間距為3 m。為提高地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量，現(xiàn)場(chǎng)使用商混進(jìn)行澆筑施工，混凝土拌合物進(jìn)場(chǎng)后對(duì)其坍落度及和易性等進(jìn)行檢查，滿足抽檢要求后方可使用。澆筑時(shí)，對(duì)槽段內(nèi)的混凝土進(jìn)行分層澆筑。首層澆筑時(shí)導(dǎo)管的埋置深度不得低于0.8 m，澆筑期間避免對(duì)槽壁產(chǎn)生擾動(dòng)，確保沉渣和泥漿等雜物進(jìn)入槽內(nèi)?；炷翝仓敛垌敃r(shí)，應(yīng)將澆筑面高出槽頂0.5 m，確保混凝土澆筑的密實(shí)度。

3 易出現(xiàn)的問題和相應(yīng)的處理方法

3.1 成槽時(shí)槽壁坍塌

成槽時(shí)出現(xiàn)槽壁坍塌現(xiàn)象是成槽施工時(shí)常遇到的問題之一，出現(xiàn)這種情況主要是泥漿質(zhì)量不合格，其質(zhì)量較差，或槽壁出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象、場(chǎng)地地下水位較高等。施工現(xiàn)場(chǎng)為避免此類情況發(fā)生，施工前應(yīng)對(duì)泥漿質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，若泥漿質(zhì)量不合格則禁止使用?，F(xiàn)場(chǎng)槽壁坍塌后，根據(jù)坍塌的嚴(yán)重性選用合適的方法進(jìn)行加固處理。如槽壁嚴(yán)重坍塌，則應(yīng)對(duì)成槽段進(jìn)行回填并夯實(shí)，重新成槽。

3.2 鋼筋籠無法吊裝

鋼筋籠無法吊裝施工主要是由于鋼筋籠剛度較小，易變形，當(dāng)變形量超過槽段內(nèi)寬度時(shí)，則鋼筋籠被卡在槽頂或槽內(nèi)，無法正常吊裝至槽底；除此之外，是由于槽底凹凸不平，槽底存在大量沉渣，無法將鋼筋籠吊裝至槽底。為避免此類現(xiàn)象發(fā)生，成槽后應(yīng)對(duì)槽壁的垂直度和槽底的平整度進(jìn)行檢查，對(duì)鋼筋籠剛度進(jìn)行加強(qiáng)，增加鋼筋籠上的吊點(diǎn)，將吊裝時(shí)各種誤差降為最低，從而順利將鋼筋籠吊裝至槽底。

4 結(jié)語

本文主要根據(jù)某建筑基坑中使用異型地下連續(xù)墻的施工技術(shù)進(jìn)行研究，異型地下連續(xù)墻的主要施工步驟與常規(guī)普通的地下連續(xù)墻無異，主要是異型地下連續(xù)墻墻體走向不規(guī)則，施工時(shí)需對(duì)異型地下連續(xù)墻的槽段開挖、護(hù)壁施工、鋼筋籠綁扎及吊裝、混凝土澆筑施工等各步驟進(jìn)行控制，否則在后續(xù)吊裝鋼筋籠時(shí)不易將鋼筋籠吊裝至槽底，在澆筑混凝土?xí)r不易振搗密實(shí)，從而影響異型地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量。