新型接頭超深地下連續(xù)墻施工過程分析及工程應(yīng)用研究

臧園

摘 要：如今，高層建筑不斷增多，基坑工程變得愈發(fā)的復(fù)雜化，超深地下連續(xù)墻施工已成為當(dāng)今社會(huì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，一般的地下連續(xù)墻施工技術(shù)應(yīng)用到地質(zhì)較為復(fù)雜的大型深基坑中難以滿足設(shè)計(jì)要求，會(huì)存在滲漏、鋼筋籠卡槽等現(xiàn)象。隨著南京河西的基坑工程通過采用新型“Ⅱ”型接頭能夠解決上述問題。于是文章通過實(shí)例研究，在超深地下連續(xù)墻施工過程中使用新型“Ⅱ”型接頭，并且采用接頭和槽段進(jìn)行分開施工的方式，使得施工過程更加快捷，并且有助于提高施工質(zhì)量。通過全文的分析，地下連續(xù)墻施工技術(shù)的應(yīng)用效果將會(huì)更好，更有助于我國(guó)大規(guī)?；庸こ痰陌l(fā)展。

關(guān)鍵詞：新型“Ⅱ”型接頭;地下連續(xù)墻;施工過程

中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1001-5922（2020）10-0103-04

Abstract：Nowadays， with the increase of high-rise buildings， foundation pit engineering has become more and more complicated. The construction of ultra-deep underground diaphragm walls has become the focus and difficulty of today's society. The general underground diaphragm wall construction technology is difficult to meet the design requirements when applied to large deep foundation pits with complicated geology， and there will be leakage， reinforced cage jamming and other phenomena. With the foundation pit project in Nanjing Hexi， the above-mentioned problems can be solved by adopting a new type "II" type joint. Therefore， the paper uses a case study to use a new type “Ⅱ” joint in the construction process of an ultra-deep underground diaphragm wall， and uses the joint and the groove to separate the construction， which makes the construction process faster and helps improve the construction quality. Through the analysis of the full text， the application effect of underground diaphragm wall construction technology will be better， and it will be more helpful to the development of large-scale foundation pit engineering in China.

Key words：new type "Ⅱ" type joint; underground diaphragm wall; construction process

隨著人類不斷開發(fā)地下空間，比如超高層的地下室、大規(guī)模的地下停車場(chǎng)、地鐵車站等，對(duì)這些設(shè)施進(jìn)行建造時(shí)就會(huì)使用到地下連續(xù)墻技術(shù)，因此，在當(dāng)今社會(huì)中地下連續(xù)墻技術(shù)應(yīng)用廣泛和頻繁[1-3]。一般情況下，地下連續(xù)墻的基本施工步驟有構(gòu)筑導(dǎo)墻、泥漿護(hù)壁、成槽施工、水下澆筑混凝土、槽段接頭處理等[4]。但是在實(shí)際的施工過程中還是會(huì)存在很多的問題，已經(jīng)有相關(guān)學(xué)者對(duì)問題進(jìn)行了處理，提出了一些改進(jìn)措施[5-6]。然而這些措施比較單一，改進(jìn)效果并不是很好，主要是地下連續(xù)墻單槽段整體施工[7-8]。在一定的施工環(huán)境下，該措施具有一定的改進(jìn)效果，然而對(duì)于地質(zhì)環(huán)境非常復(fù)雜、超深地下開挖槽的情況下效果非常弱，不容易滿足設(shè)計(jì)要求。于是文章以一種新型“Ⅱ”型接頭于地下連續(xù)墻槽段分開施工的施工方式，對(duì)于超深地下連續(xù)墻，該施工方式能夠解決問題，起到改進(jìn)的作用，并將其應(yīng)用于實(shí)際工程中具有良好的使用效果。

1 工程背景

以某基坑工程為例，該工程需要開挖深度16.05～18.15m，基坑的形狀屬于不規(guī)則方形，周長(zhǎng)為545m，基坑面積為1822m?，使用的基坑形式為鉆孔樁筏基礎(chǔ)。其圍護(hù)結(jié)構(gòu)除了東側(cè)不設(shè)置，其余3個(gè)方向全部采用“兩墻合一”地下連續(xù)墻，并且墻的厚度設(shè)置為1m，平均深度大致為60m。該工程的抗?jié)B等級(jí)為P8。由于該工程的地理位置比較惡劣，屬于軟土地區(qū)、靠近長(zhǎng)江，對(duì)其連續(xù)墻采用常規(guī)的施工方式之后，存在鋼筋籠卡槽很難放下去，增強(qiáng)的施工的難度和強(qiáng)度，使得工程質(zhì)量不符合要求，于是在工程中采用了“Ⅱ”型接地頭連續(xù)墻施工方式，在地下連續(xù)墻槽段使用“Ⅱ”型接頭進(jìn)行連接。另外，由于該基坑的水文地質(zhì)條件不好，而且規(guī)模大，所以就會(huì)具有高要求的變形，于是基坑設(shè)置了3道支撐。圖1即為基坑工程項(xiàng)目平面布置圖。

通過在該工程中引入新型“Ⅱ”型地下連續(xù)墻接頭，并且不使用傳統(tǒng)的施工方式，而是將接頭和連續(xù)墻槽段分開進(jìn)行施工。圖2即為接頭詳細(xì)構(gòu)造圖，圖3為即為鋼筋籠和接頭的連接形式。另外，需要注意的是接頭要先施工，槽段后施工，從而使得兩種施工可以流水作業(yè)，不僅可以提高工程的施工效率，而且還能夠提高工程的施工質(zhì)量。

2 新型接頭超深地下連續(xù)墻的施工方式

在進(jìn)行“Ⅱ”型接頭施工之前，首先在連續(xù)墻的周邊建造1.5m深的導(dǎo)墻，然后再進(jìn)行“Ⅱ”型接頭和槽段施工。接下來(lái)將對(duì)其主要施工步驟進(jìn)行介紹。由于兩種施工是分開進(jìn)行，于是“Ⅱ”型接頭的主要施工步驟大致分為7步，分別為：制作“Ⅱ”型鋼柱;接頭定位然后成槽;對(duì)接頭處進(jìn)行打孔，該孔為加固孔;吊裝型鋼柱，其施工方式如圖4（a）所示;再在型鋼柱的底部澆筑混凝土，然后通過接頭的孔對(duì)其進(jìn)行固定，其施工方式如圖4（b）所示;將接頭開挖槽段進(jìn)行回填;最后對(duì)柱內(nèi)進(jìn)行澆筑混凝土。

完成接頭施工之后，再進(jìn)行槽段施工，其主要施工步驟大致分為5步，分別為：首先對(duì)鋼筋籠進(jìn)行加工;然后再對(duì)槽段進(jìn)行施工，該施工方式也比較簡(jiǎn)單，圖4（c）即為其槽段施工;再對(duì)開挖的槽段進(jìn)行清理底部，并對(duì)其槽壁進(jìn)行涂刷;將制作好的鋼筋籠進(jìn)行吊裝處理，然后清孔換漿，其主要的施工情況如圖4（d）所示;最后對(duì)槽段進(jìn)行澆筑混凝土，其施工情況如圖4（e）所示。需要注意的是在進(jìn)行槽段施工之前，需要等待接頭回填土固結(jié)之后再進(jìn)行施工，不然就會(huì)影響到質(zhì)量安全。為了保證接頭和槽段的穩(wěn)固，最后在每個(gè)“Ⅱ”型接頭處使用一組高壓旋噴樁。

2.1 “Ⅱ”型接頭的建造和施工

新型“Ⅱ”型接頭依據(jù)的是“Ⅱ”形截面型鋼，然后在其內(nèi)部澆灌混凝土，從而形成一種新型“Ⅱ”型接頭，其結(jié)構(gòu)已經(jīng)在前文中說明過，然后選擇其型鋼的類型為Q235鋼。

當(dāng)完成接頭的建筑之后，就會(huì)需要對(duì)成槽施工和接頭嵌固孔進(jìn)行施工。在對(duì)成槽進(jìn)行施工之時(shí)，首先需要對(duì)相關(guān)的分幅位置進(jìn)行測(cè)量，另外還需要用紅漆進(jìn)行打點(diǎn)，將打點(diǎn)的位置使用電鉆將其穿孔，然后進(jìn)行埋沒鋼筋頭，并且將其作為開槽中心點(diǎn)。再需要將挖槽深度進(jìn)行確定，其依據(jù)為導(dǎo)墻頂高程，確定完深度之后就可以按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行開挖，開挖留下的渣土需要清理干凈即可完成成槽。但是還需對(duì)槽內(nèi)進(jìn)行檢查，并且每隔2h檢查一次泥漿質(zhì)量，當(dāng)發(fā)現(xiàn)不合格的泥漿之后，需要及時(shí)的對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，不然會(huì)影響到槽段的土體穩(wěn)定。本工程中設(shè)置的“Ⅱ”型接頭槽段開挖深度是60m，長(zhǎng)度比較窄，是2.8m。最后就是進(jìn)行嵌固孔的施工，其方式首先就是在槽段中心點(diǎn)的下方打孔，其是深度為1.4m，由于該孔深度不大，所以需要采用低鉆進(jìn)、高轉(zhuǎn)速的方式進(jìn)行打孔，孔的直徑為1m，需要注意的是一定要保證定位的準(zhǔn)確性。

上述施工完成之后，即可以進(jìn)行吊裝型鋼柱。在吊裝之前，需要切除掉翼緣板超過腹板的部分，然后確定型鋼柱孔位中心點(diǎn)。另外，在吊裝型鋼柱時(shí)需要其中心對(duì)準(zhǔn)孔位中心，然后再進(jìn)行下放，下放完成之后根據(jù)型鋼柱的孔洞，將其固定在導(dǎo)墻上，從而保證型鋼柱的穩(wěn)定性。在固定之前，需要使用超聲波進(jìn)行檢查，保證槽壁和型鋼柱的垂直度，當(dāng)其不符合規(guī)范時(shí)，則需要重新提起型鋼柱進(jìn)行放置，直至其滿足要求為止。然后再通過使用膨脹螺栓和L型角鋼將柱固定在導(dǎo)墻上，另外，為了增強(qiáng)柱的受約束性能，使用槽鋼將其進(jìn)行連接。圖5即為接頭固定連接示意圖。固定好型鋼柱之后，就可以進(jìn)行使用正循環(huán)的方式進(jìn)行清孔換漿。在澆筑過程中需要注意的是先將柱低的混凝土澆筑完成，然后檢測(cè)其效果，當(dāng)其達(dá)到初凝之后，再將兩側(cè)進(jìn)行填入。最后拆除導(dǎo)管和固定，補(bǔ)填兩側(cè)空間。圖6即為“Ⅱ”型接頭的主要施工步驟。

2.2 地下連續(xù)墻槽段的施工

該施工方式采用的是閉合幅施工。在設(shè)計(jì)鋼筋籠，其鋼筋的相關(guān)長(zhǎng)度要能夠與導(dǎo)墻頂部的高層相適應(yīng)，并且還能夠能夠符合相關(guān)規(guī)范要求。設(shè)計(jì)的鋼筋籠尺寸大小要根據(jù)實(shí)際的接頭情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，還要考慮到實(shí)際偏斜情況，使之符合槽段設(shè)計(jì)要求。在設(shè)計(jì)鋼筋籠時(shí)，其端部的封頭要能夠根據(jù)實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行彎折，另外，還有其頂端和兩端折線的邊長(zhǎng)需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)放樣進(jìn)行確定。

對(duì)開挖的渣土進(jìn)行清理干凈，然后進(jìn)行刷壁處理，再就是開始將鋼筋籠進(jìn)行吊裝處理。其吊裝的主要步驟為起吊、移動(dòng)、回直和下方鋼筋籠，圖7即為吊裝的示意圖。下方完成后滿足設(shè)計(jì)要求，即可對(duì)其進(jìn)行固定處理，再移開吊車，對(duì)其進(jìn)行澆筑混凝土，當(dāng)泥漿質(zhì)量符合要求之后，即可進(jìn)行澆筑。

對(duì)于水下澆筑混凝土的方式采用的浮球法，然后設(shè)置導(dǎo)管，每3m設(shè)置一個(gè)導(dǎo)管，每個(gè)槽段下面放置兩個(gè)導(dǎo)管，澆筑速度要大于2m/h，再將導(dǎo)管插入到混凝土中2m～6m，下料時(shí)要均勻從導(dǎo)管中流出，并且兩根管同時(shí)進(jìn)行下料，兩者的高度差不能大于30cm。在灌注過程塊要完成之前，導(dǎo)管內(nèi)部的壓力就會(huì)降低，從而造成導(dǎo)管內(nèi)的混凝土很難下放，這種情況之下的處理方式為降低澆筑速度，如果還不能夠解決問題，則可降低導(dǎo)管的插入深度，但是其深度不能夠低于1.5m，還能夠?qū)?dǎo)管進(jìn)行上下抽動(dòng)的方式使混凝土能夠下流，需要注意的是抽動(dòng)幅度不能夠超過30cm，另外，不能中斷混凝土的灌注。所以對(duì)于混凝土的供應(yīng)方面要求就會(huì)比較高，具有足夠的供應(yīng)量。在澆筑過程中，混凝土的澆筑應(yīng)該高出設(shè)計(jì)高度0.5m，因?yàn)橹笮枰彽粢徊糠值膲?，如果不高?.5m，墻體標(biāo)高就不會(huì)滿足設(shè)計(jì)要求。圖8即為新型“Ⅱ”型接頭地下連續(xù)墻槽段主要的施工步驟。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，超深地下連續(xù)墻施工技術(shù)的應(yīng)用頻率將會(huì)更加廣泛，對(duì)其施工質(zhì)量要求將會(huì)更高。文章通過使用新型“Ⅱ”型接頭進(jìn)行地下連續(xù)墻施工，并且對(duì)施工過程進(jìn)行了改正，將其應(yīng)用于某實(shí)例工程中能夠得到較好的應(yīng)用效果。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷加強(qiáng)，超深基坑工程建設(shè)質(zhì)量將會(huì)更強(qiáng)，更有助于提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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