在城軌工程富水砂層中的地下連續(xù)墻施工技術(shù)

張熙鵬

摘? ? 要：隨著時(shí)代的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市鐵軌工程也越來越多，對(duì)于城軌建設(shè)來說，經(jīng)常會(huì)遇到富水砂層的地下連續(xù)墻施工，因?yàn)閼?yīng)力狀態(tài)以及變化的規(guī)律相對(duì)較為發(fā)展，在施工過程中會(huì)受到各種因素的影響。本文主要對(duì)地下連續(xù)墻槽壁失穩(wěn)機(jī)理進(jìn)行分析研究，與工程的實(shí)際狀況相結(jié)合，探究了富水砂層中地下連續(xù)墻施工處理關(guān)鍵技術(shù)與手段。

關(guān)鍵詞：富水砂層;地下連續(xù)墻施工;城軌工程

1? 引言

富水砂層及地表土層在進(jìn)行連續(xù)墻施工過程中，因?yàn)閼?yīng)力狀態(tài)以及變化的規(guī)律相對(duì)較為發(fā)展，在施工過程中會(huì)受到各種因素的影響。地下連續(xù)墻是在穩(wěn)定的泥漿里成槽，在成槽的時(shí)候會(huì)把周圍的土體變成其槽壁內(nèi)外液壓平衡的狀態(tài)。而在進(jìn)行開挖之前，泥漿的液壓一般是會(huì)比成槽的壓力小，內(nèi)外壓力不等，就非常容易令溝槽出現(xiàn)側(cè)向變形的情況。為了解決此種問題，就要綜合實(shí)際狀況分析富水砂層中地下連續(xù)墻施工處理關(guān)鍵技術(shù)手段。

2? 地下連續(xù)墻槽壁失穩(wěn)機(jī)理

在富水砂層地下連續(xù)墻施工中，成槽的設(shè)備會(huì)發(fā)生荷載的突然增加，會(huì)影響到泥漿液面，造成成槽口有水泡出現(xiàn)，出渣量大幅度增加，這種狀況就是典型的槽失穩(wěn)現(xiàn)象。在富水砂層中地下連續(xù)墻施工處理中較為常見的就是整體失穩(wěn)以及局部失穩(wěn)兩種問題。

2.1? 工程難點(diǎn)

地下連續(xù)墻成槽都是發(fā)生在細(xì)砂層、粉砂層以及中砂層之中，這些砂層都屬于附稅砂層，其砂粒的含量都大于30%，砂層所含的水分較多，孔隙比較大，砂層的承載力較小，流動(dòng)性大，并且具備較差的特征。因此，地下連續(xù)墻成槽的時(shí)候泥漿沒有較好的護(hù)壁作用，極有可能發(fā)生成槽坍孔，因此成槽施工成為地下連續(xù)墻施工的難點(diǎn)。

2.2? 整體失穩(wěn)

孔隙比較大，會(huì)受到工程因素、地質(zhì)狀況等因素的影響而出現(xiàn)槽壁坍塌失穩(wěn)問題。此種問題主要出現(xiàn)在富水砂層等軟弱巖層中，通過導(dǎo)墻觀察可以發(fā)現(xiàn)，槽壁發(fā)生突鼓現(xiàn)象，在富水砂層當(dāng)中會(huì)使得槽壁的破壞面朝著縱向開展，形成兩頭小、中間大的一種橢圓形的狀態(tài)。

2.3? 局部失穩(wěn)

若是成槽作業(yè)在在砂性較厚的淺土層進(jìn)行施工，泥漿液面標(biāo)高會(huì)出現(xiàn)劇烈的波動(dòng)情況，這樣就會(huì)造成槽壁局部失穩(wěn)問題，繼而使得項(xiàng)目后續(xù)的施工難度增大，對(duì)整個(gè)工程的施工質(zhì)量有著很大的影響。

3? 地下連續(xù)墻施工

地下連續(xù)墻是一種建造深基礎(chǔ)工程以及地下構(gòu)建物技術(shù)手段，該技術(shù)手段就是利用挖槽設(shè)備在地表對(duì)其進(jìn)行處理，以深開挖工程的周邊軸線為挖掘方向，以泥漿護(hù)壁為基礎(chǔ)，挖掘出一條相對(duì)較為狹窄的深槽，清理深槽之后，放入鋼筋籠，應(yīng)用導(dǎo)管完成水下混凝土的澆筑，實(shí)現(xiàn)單元槽段的施工，利用這種獨(dú)特的接頭方式，能夠構(gòu)建出連續(xù)的混凝土槽壁，可以有效地防滲防水，是一類可承重的擋土構(gòu)造。對(duì)地下連續(xù)墻的主要施工環(huán)節(jié)為導(dǎo)墻的施工→挖槽、清槽→地連墻段的接頭→鋼筋籠放置施工→水下混凝土的澆筑施工等幾道工序。

3.1? 導(dǎo)墻施工

導(dǎo)墻施工正式開始之前，整理施工現(xiàn)場，使其干凈平整，進(jìn)行定位的測(cè)量，挖槽，除此之外，廢土的處理、鋼筋綁扎，澆筑混凝土等施工步驟有序進(jìn)行。開始導(dǎo)墻施工時(shí)，挖掘機(jī)與人力相結(jié)合，挖掘機(jī)負(fù)責(zé)開挖地基，工人負(fù)責(zé)挖土后的清底，基地的找平以及夯實(shí)采用人力施工，水泥砂漿按照1：3的比例進(jìn)行鋪設(shè)，合理控制誤差。接著進(jìn)行立模施工并進(jìn)行加固，利用膠合板進(jìn)行連接，保證其接縫的緊密性，利用雙面膠進(jìn)行密封，合理控制誤差。尺寸誤差控制在正負(fù)5mm區(qū)間中，板縫錯(cuò)臺(tái)則要控制在2mm之內(nèi)。然后報(bào)檢，驗(yàn)收合格之后在進(jìn)行后續(xù)施工。

砼澆筑施工是較為關(guān)鍵的內(nèi)容，施工人員進(jìn)行入模，并插入振搗器對(duì)混凝土進(jìn)行振搗施工，防止漏振或是無過振的情況出現(xiàn)，拆模之后要求其墻面不會(huì)存在麻面或是蜂窩等情況。在導(dǎo)墻養(yǎng)護(hù)的過程中，在導(dǎo)墻還沒有具備設(shè)計(jì)的強(qiáng)度之前，要避免運(yùn)輸設(shè)備等過重的設(shè)施經(jīng)過，避免導(dǎo)墻出現(xiàn)變形等問題。

3.2? 連續(xù)墻成槽

利用抓斗成槽設(shè)備進(jìn)行連續(xù)墻的單元槽斷的處理，該設(shè)備要具備垂直度糾偏的功能，按照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)單元槽段進(jìn)行劃分，防止在接頭的位置處在轉(zhuǎn)角或盾構(gòu)環(huán)框里。在單元槽段成槽之前，要綜合實(shí)際狀況進(jìn)行分析，確定各種因素，合理施工作業(yè)。

綜合施工垂直度誤差問題，連續(xù)墻要外放八十到一百毫米，成槽直線槽段選用先兩側(cè)再中間方式有序施工，單元槽段選用三抓成槽法處理。在連續(xù)墻成槽的施工過程中，要和現(xiàn)場實(shí)際的情況相結(jié)合，通過專人進(jìn)行監(jiān)督管理，隨時(shí)補(bǔ)充槽內(nèi)泥漿，保障其供應(yīng)充足。

3.3? 鋼筋籠的吊裝

連續(xù)墻的主筋位置要在兩端各加密處理，為了提升鋼筋籠的剛度，要通過增設(shè)縱向、橫向鋼筋孔桁架的方式進(jìn)行處理，提升整體的剛度。鋼筋籠的吊裝在起吊的時(shí)候要保障兩臺(tái)吊機(jī)平行性，在其保持穩(wěn)定之后再將準(zhǔn)槽段輕輕的放入，當(dāng)鋼筋籠下放到預(yù)定位置后，利用特制的鋼扁擔(dān)把鋼筋籠置于導(dǎo)墻上，其頂部的標(biāo)高利用吊筋進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，確保精確的放置好預(yù)埋件。

3.4? 混凝土灌注

在鋼筋籠放置之后，在4小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行混凝土澆筑，在澆灌之前要及時(shí)檢查深度，綜合實(shí)際狀況判斷應(yīng)用混凝土的用量。水下混凝土灌注通過提升系統(tǒng)的龍門架進(jìn)行處理。通過法蘭盤鏈接，在連接位置通過橡膠墊圈進(jìn)行密封處理。

在第一次應(yīng)用導(dǎo)管之前，要進(jìn)行水密封實(shí)驗(yàn)，合格之后方可應(yīng)用。在灌注之前要在導(dǎo)管中放置隔水球，便于混凝土的澆筑，及時(shí)排除在管部的泥漿。在施工中要碎石測(cè)量混凝土的高層，提升混凝土的防滲性能。

4? 連續(xù)墻槽防坍與控制垂直度的措施

4.1? 槽壁防坍手段

在富水砂層中施工作業(yè)，其砂粒含量為百分之三十以上，孔隙相對(duì)較大，含水量也較大，其具有流動(dòng)性較大的特征，承載力相對(duì)較小，缺乏穩(wěn)定性，在施工過程中很容易出現(xiàn)坍塌等問題。為了合理的預(yù)防，一是在導(dǎo)墻施工前，可先進(jìn)行淺層降水，以保證土體強(qiáng)度具備導(dǎo)墻施工條件;二是對(duì)泥漿護(hù)壁的性能進(jìn)行提升，可以在泥漿中加入一定的重晶石粉等材料，使得泥漿比重得到提高，增大其粘度，令泥漿的壓力提高并且實(shí)現(xiàn)對(duì)其泥皮整體性能的提升，提升護(hù)壁效果，避免坍塌等問題;三是成槽是要將速度慢下來，降低抓斗對(duì)溝槽的撞擊，避免泥漿震蕩的作用，為了避免泥漿漏失等問題，要及時(shí)補(bǔ)充，保障其整體的充足性，槽段的液面高度要從始至終的進(jìn)行關(guān)注，確保泥漿的液面水位不會(huì)過低，通過漿液的方式維持槽壁整體穩(wěn)定性。四是在鋼筋籠入槽時(shí)，在開挖的一面鋪設(shè)帆布，可以有效的提高平整度，鋼筋籠的安裝需要其有著較高的精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性，防治鋼筋籠的不合理移動(dòng)造成塌方等事故;五是盡可能的減少槽壁在外的暴露時(shí)間，對(duì)地面上的荷載要進(jìn)行科學(xué)合理的把控，合理控制施工荷載等因素造成的槽壁坍塌、孔隙等問題。

4.2? 合理控制垂直度

在施工作業(yè)中，成槽機(jī)在硬地基上施工可以有效的避免成槽中出現(xiàn)傾斜以及垂直度偏差等問題，要合理的控制導(dǎo)墻的垂直度，確保導(dǎo)墻施工的準(zhǔn)確程度。對(duì)槽段的挖槽順序要科學(xué)的進(jìn)行把控，確保其兩側(cè)所受阻力處在均衡狀態(tài)，根據(jù)成槽局顯示的垂直度，及時(shí)調(diào)整，要在根本上保障成槽的精準(zhǔn)度。

5? 結(jié)束語

隨著城軌工程的快速發(fā)展，相關(guān)的工程施工技術(shù)也需要得到提升，本文分析了城軌工程的富水砂層中地下連續(xù)墻施工處理中的關(guān)鍵技術(shù)，了解地下連續(xù)墻施工處理的施工工序與關(guān)鍵技術(shù)手段，可以為施工作業(yè)開展提供參考。而綜合富水砂層的地質(zhì)狀況因素，了解地連墻槽壁失穩(wěn)機(jī)理，在施工中就會(huì)綜合是狀況合理規(guī)避各種風(fēng)險(xiǎn)問題，強(qiáng)化對(duì)連續(xù)墻槽防坍與控制垂直度的措施于管理，可以在根本上提升施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫曉科.富水含砂地層中地下連續(xù)墻施工技術(shù)[J].市政技術(shù)，2015（2）：180～185.

[2] 孫松嶺.富水砂層中地下連續(xù)墻施工技術(shù)[J].山西建筑，2012（21）：97～99.