錢 鑫 李 科 中交三航局交建工程分公司
地下連續(xù)墻作為當(dāng)前地下圍護(hù)結(jié)構(gòu)中比較重要的一類結(jié)構(gòu)形式,在很多方面都表現(xiàn)出了積極作用,整個(gè)結(jié)構(gòu)的薄弱部位為地下連續(xù)墻接縫處,一旦接縫處施工質(zhì)量控制不佳,極易成為滲漏水通道,嚴(yán)重威脅基坑的穩(wěn)定及安全。地下連續(xù)墻接縫問題產(chǎn)生的原因主要有以下幾個(gè)方面。
在地下連續(xù)墻接縫施工處理中,如果鋼筋籠吊裝下放不當(dāng),會造成接縫區(qū)域出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量隱患,極易形成滲漏問題。在鋼筋籠吊裝過程中,由于橫向吊點(diǎn)的設(shè)置不合理使鋼筋籠在起吊過程中受力不均,造成籠體變形,增大了與槽壁的剮蹭機(jī)率,極易發(fā)生槽壁坍塌?;蛴捎谪Q向吊點(diǎn)的不對稱布置,使后續(xù)槽段鋼筋籠在下方過程中因偏心受力發(fā)生偏斜,從而導(dǎo)致與已施工槽段的鋼筋籠不對稱,嚴(yán)重影響相鄰槽段的接縫防水質(zhì)量,同時(shí)也威脅到整個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度及穩(wěn)定性。
地下連續(xù)墻施工對于泥漿同樣也有著較高要求,泥漿性能的優(yōu)劣會影響著地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量。泥漿在成槽施工中主要起著護(hù)壁和攜渣的作用,但如果泥漿質(zhì)量差會導(dǎo)致漿液中夾雜著許多懸浮物質(zhì),無法進(jìn)行徹底清槽,導(dǎo)致接縫處出現(xiàn)夾泥、夾砂,嚴(yán)重影響著地連墻接縫的防水效果,極易出現(xiàn)滲漏問題。成槽施工中,泥漿的性能不佳也會造成槽壁坍塌,引發(fā)塌孔。在混凝土澆筑過程中極易產(chǎn)生繞流或鼓包,同樣也會帶來嚴(yán)重質(zhì)量缺陷,形成滲漏等病害。
槽段接頭處理不當(dāng)造成墻縫夾泥也是引發(fā)地連墻接縫質(zhì)量問題的主要因素,產(chǎn)生此種問題的主要原因?yàn)椋海?)在地連墻成槽過程中,由于成槽機(jī)抓斗不能與已施工完畢的地連墻接頭完全貼合從而會造成殘留泥土;(2)成槽結(jié)束后刷壁器尺寸與接頭尺寸偏差過大,在規(guī)范要求的刷壁次數(shù)內(nèi)仍有未能刷干凈的部位;(3)在混凝土澆筑前吊放鎖口管或接頭箱時(shí),由于其背部不能回填密實(shí),導(dǎo)致澆筑過程中有部分混凝土?xí)a(chǎn)生繞流夾雜著泥沙形成泥皮;(4)在回填沙袋過程中,鎖口管與槽壁間隙過大,在豎向土壓力作用下將沙袋擠向鋼筋籠一側(cè),無法清除,使接縫處出現(xiàn)夾泥夾砂現(xiàn)象。
目前,地鐵車站多位于城市繁華地段且上方主干道方多為既有道路,交通壓力較大,而車站施工多采用明挖法。為合理疏解交通壓力,一般在車站與主干道交叉口設(shè)置棧橋板進(jìn)行交通導(dǎo)流。因棧橋板設(shè)置在地連墻樁頭上方,承受著棧橋板自身靜載壓力以及來自于上方人員及車輛的動(dòng)載壓力,長期作用下會導(dǎo)致蓋板及蓋板兩側(cè)地連墻產(chǎn)生不均勻沉降,發(fā)生墻體間豎向相對滑移,從而形成滲水裂縫,影響接縫質(zhì)量。
為保證鋼筋籠吊裝受力體系的穩(wěn)定性,鋼筋籠加工平臺在施工前應(yīng)進(jìn)行平整性與牢固性檢查,確保鋼筋籠籠體上下排鋼筋間距均勻,擺放平整,縱橫向受力鋼筋優(yōu)先選用閃光對焊,實(shí)際施工中通常采用機(jī)械連接,確保連接部位接頭錯(cuò)開率不小于50%,縱向主筋與水平鋼筋交叉點(diǎn)焊連接。對于異型幅鋼筋籠,合理設(shè)置縱向與橫向桁架筋,桁架筋與鋼筋籠主筋及橫向加強(qiáng)筋可靠連接。吊點(diǎn)設(shè)置在與桁架筋相連的主筋上,確保焊縫長度、寬度及高度嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求施工,起吊時(shí)進(jìn)行試吊5min,觀察籠體變形情況,如有異常,應(yīng)對籠體進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。為減少槽段的靜置時(shí)間,施工時(shí)嚴(yán)格把控成槽與鋼筋籠加工速度,同時(shí)為避免鋼筋籠全部入槽后還需下接頭箱,鋼筋籠的連接優(yōu)先采用型鋼硬性連接。
在地下連續(xù)墻成槽施工過程中,泥漿主要作用為護(hù)壁,通過泥漿循環(huán)與凈化,控制泥漿性能指標(biāo),來保證在地連墻施工時(shí)槽壁的穩(wěn)定性,因此,切實(shí)做好泥漿質(zhì)量控制極為必要。在泥漿質(zhì)量控制中,首先需要確保原材料性能較佳,為了更好優(yōu)化泥漿應(yīng)用效果,往往還需要重點(diǎn)把握好泥漿含砂量的控制,泥漿含砂量控制在4%以內(nèi),才能夠較好發(fā)揮理想應(yīng)用性能,在澆筑過程中出現(xiàn)的懸浮物及時(shí)進(jìn)行清除。對于循環(huán)泥漿還可以借助于泥漿分離系統(tǒng),利用旋流器以及震動(dòng)篩有效去除泥漿中的小顆粒,提升泥漿的利用價(jià)值。此外,新拌制泥漿應(yīng)靜置24h,待膨潤土顆粒充分水化膨脹,方可使用。工程施工中如果泥漿指標(biāo)不能滿足槽壁穩(wěn)定,需對泥漿指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。
地下連續(xù)墻接縫施工還需要特別注意槽壁清理工作,在以往施工中接頭部位經(jīng)常附著泥皮未被清理,直接影響到地下連續(xù)墻槽壁接頭質(zhì)量,大大增加了滲漏病害出現(xiàn)機(jī)率。針對即將要施工處理的槽段需要對先行幅地連墻的工字鋼進(jìn)行刷壁,以清除側(cè)面的泥沙,刷壁工作首先由安裝在成槽機(jī)側(cè)向的刮板將粘附在工字鋼上的泥巴及硬物進(jìn)行鏟除,然后采用特制尺寸的刷壁器清除工字鋼上的剩余泥土,直至刷壁器及鋼絲上沒有明顯的泥皮和其他雜物為止,刷壁次數(shù)一般不少于20個(gè)來回,確保工字鋼刷壁的效果。
地連墻施工,槽段接頭部位處理直接影響著接縫處的施工質(zhì)量。對于直接接頭,多采用鎖口管進(jìn)行封堵隔斷,對于工字型接頭,多采用接頭箱。后繼槽段成槽結(jié)束后,應(yīng)對前槽段豎向接頭位置及時(shí)進(jìn)行刷壁,清除附著在型鋼拐角處泥土以及先澆筑槽段繞流混凝土。
在鋼筋籠加工過程中,一般采用鍍鋅鐵皮防止混凝土繞流,鐵皮與工字鋼接頭短邊翼緣采用鋼筋或扁鋼壓條點(diǎn)焊確保連接質(zhì)量。在混凝土灌注時(shí),鍍鋅鐵皮在混凝土側(cè)向作用壓力下向槽壁兩側(cè)滑移與槽壁兩側(cè)土方貼合,起到防止混凝土繞流作用。在接頭箱下放完畢后,一般采用柔性沙袋或泥袋將接頭箱背后回填密實(shí),防止混凝土擠壓型鋼,產(chǎn)生變形,直接影響后繼施工槽段成槽垂直度,造成接頭質(zhì)量問題。
地連墻施工時(shí),往往由于成槽時(shí)垂直度控制較差,出現(xiàn)較大偏差,或混凝土不能連續(xù)澆筑甚至中斷時(shí)間過長導(dǎo)致其自防水效果不佳,為了保證基坑開挖時(shí)的安全及穩(wěn)定,對施工記錄中出現(xiàn)問題的槽段進(jìn)行著重止水加固處理。接縫止水一般采用三根相互咬合成三角狀的高壓旋噴樁,加固深度不小于基坑底以下1m。這樣能為后續(xù)基坑開挖創(chuàng)造更有利的條件,彌補(bǔ)由于地連墻接縫質(zhì)量不佳造成的滲漏水情況
在基坑開完后,為防止圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體間由于荷載作用產(chǎn)生的不均勻沉降而導(dǎo)致的接縫滲漏水病害,故預(yù)先在地連墻墻趾處埋設(shè)注漿管,待地連墻施工完成,墻體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行注漿加固處理。注漿作業(yè)時(shí)嚴(yán)格按規(guī)范要求控制各項(xiàng)參數(shù),水膠比一般為1:1,注漿壓力為1MPa~2MPa。且注漿過程中需同時(shí)加密監(jiān)測地連墻墻頂標(biāo)高,保證墻頂上抬高度不大于10mm。
在地下連續(xù)墻接縫施工建設(shè)中,為了更好保障最終施工質(zhì)量,往往還需要從具體施工過程入手進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),確保施工工序得到規(guī)范執(zhí)行。在地下連續(xù)墻混凝土澆筑過程中,應(yīng)該重點(diǎn)把握好導(dǎo)管的直徑、間距、位置的設(shè)置,且選用和易性好、流動(dòng)性大的混凝土。在泥漿中澆筑混凝土?xí)r應(yīng)連續(xù)不間斷,每小時(shí)上升不小于3m,導(dǎo)管埋入混凝土中長度保持在2m~6m,盡量控制在5個(gè)小時(shí)內(nèi)澆筑完成,同時(shí)避免在澆筑過程中出現(xiàn)長時(shí)間中斷。混凝土澆筑結(jié)束后,鎖口管頂拔早晚同樣會影響接縫質(zhì)量,頂拔過早容易使未初凝的混凝土發(fā)生流動(dòng),造成局部塌陷;頂拔過晚易使混凝土終凝,造成抱管事故。
綜上所述,現(xiàn)階段地下連續(xù)墻在地鐵車站施工中發(fā)揮著越來越重要的作用,其施工工藝及技術(shù)也日益成熟。預(yù)防接縫處滲漏水是地下連續(xù)墻施工中一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù),一直困擾著施工技術(shù)人員,本文主要對地下連續(xù)墻施工中常見的接縫質(zhì)量問題進(jìn)行了分析,并闡述了七項(xiàng)有效控制措施,對其他地鐵車站施工具有一定的參考意義。