潘長軍
摘要:由于地下連續(xù)墻造價相對較高,因此采用地下連續(xù)墻作為支護工程的深基坑,大多數(shù)是對基坑變形控制要求較高,周邊環(huán)境復雜的項目,這使得地下連續(xù)墻的質量要求相對較高。本文將結合某項目和地下連續(xù)墻施工工藝談談地下連續(xù)墻的施工質量控制。
關鍵詞:地下連續(xù)墻;施工工藝;質量控制
1、前言
隨著城市建設的發(fā)展,城市用地越來越緊張,城市建設也在向高層建筑和深基坑方向發(fā)展。地下連續(xù)墻由于其剛度大,整體性好,施工過程對周圍地層擾動較小,雖然造價高,但由于通過采用“兩墻合一”,即地下連續(xù)墻兼作地下主體結構外墻使用,使得項目的整體投資得到控制,也使得地下連續(xù)墻得到較廣泛應用。同時由于地下連續(xù)墻造價相對較高,因此采用地下連續(xù)墻作為支護工程的深基坑,大多數(shù)是對基坑變形控制要求較高,周邊環(huán)境復雜的項目,這使得地下連續(xù)墻的質量要求相對較高。下面我將結合某項目的地下連續(xù)墻施工經(jīng)驗談談地下連續(xù)墻的施工質量控制。
2、項目概況
項目位于南京河西地區(qū),屬于長江漫灘的地貌。場地上部5m為雜填土、素填土和淤泥層,下面由上而下是粉土、淤泥質粉質粘土、淤泥質粉質粘土與粉土粉砂互層、粉砂、粉細砂層卵礫石中粗砂層、泥巖層。項目地塊南側有一條正在運營的地塊線,東側有一條在建的盾構法隧道區(qū)間。項目占地約9萬平米,基坑開挖深度17m,采用地下連續(xù)墻加內支撐的支護方案,地下連續(xù)墻為“兩墻合一”設計,地下連續(xù)墻成槽深度58m—65m不等,地下連續(xù)墻墻底進入中風化泥巖1m。
3、地下連續(xù)墻的施工工藝
4、地下連續(xù)墻的質量控制
4.1測量放線與導墻的制作
4.1.1考慮到地下連續(xù)墻施工的垂直度偏差以及為保證工程質量,設計要求地下連續(xù)墻的充盈系數(shù)>1.0,一般采用“兩墻合一”的地下連續(xù)墻的軸線應外放5—10cm,以避免與地下室結構施工的矛盾。
4.1.2槽口導墻寬度應大于地下連續(xù)墻設計寬度3-5cm,以方便成槽機抓斗上下和鋼筋籠下籠作業(yè)。
4.1.3導墻施工完成后應及時回填密實或及時采用木方等支撐,防止重型機械行走時對導墻擠壓引起槽內縮。
4.1.4由于本項目上部為雜填土淤泥,并有較厚粉土粉砂層,為防止砂層塌孔,保證成槽時護壁泥漿的液位高度穩(wěn)定,本項目在施工導墻之前根據(jù)地層情況采用三軸深層攪拌工藝對25m—30m深的槽壁進行了加固處理。
4.1.5為方便后續(xù)施工,如無法做到導墻施工時導墻頂統(tǒng)一標高,則應在導墻上劃分出地下連續(xù)墻分幅位置并測量和標注導墻頂標高。
4.1.6為確保轉角幅能抓槽取土干凈,轉角幅應做成“T”成槽,“T”成槽突出地下連續(xù)墻面50cm即可。
4.1.7導墻的配筋應與相連的重載道路配筋相連成整體以防側向擠壓。
4.2成槽施工與清孔
4.2.1考慮到選用機械的參數(shù)情況(吊機以及成槽機抓),本項目地下連續(xù)墻的幅寬為4--6m,采用三抓成槽工藝。
4.2.2由于本項目砂層較厚,為防止活塞效應引起槽壁塌孔,成槽施工操作要平穩(wěn),抓斗上下應放慢速度。
4.2.3成槽檢測時,應多點檢測,特別是二抓之間的成槽檢測,防止二抓之間錯位,影響鋼筋籠的下放。
4.2.4由于本項目砂層較厚,防止塌孔,成槽過程中應注意泥漿液位和泥漿參數(shù)指標(粘度指標>30s,比重、含砂率)。對于不符性能指標的泥漿應及時處理,進行脫砂并摻入高性能泥漿。泥漿制配時應讓膨潤土(10—12%摻量)有充分的水化時間,新配制的泥漿應貯備大于24小時后,方可投入使用,并可適當摻入羧甲基纖維素鈉CMC(0—0.05%摻量)和純堿(0—0.5%摻量)以增加泥漿粘稠度。本項目泥漿膨潤土摻量為10%。
4.2.5本項目一清采用抓斗撈碴,二清采用了氣舉反偱環(huán)清孔或正偱環(huán)清孔,兩種清孔工藝均可行,最重要的控制點是回灌入墻槽的泥漿應經(jīng)過脫砂或沉淀,并且泥漿性能參數(shù)要滿足要求。
4.2.6成槽后,應對先行幅側壁進行刷壁。刷壁器可采用成槽機抓斗上加裝鋼絲刷,也可采用旋挖機改裝的鋼絲刷刷頭和專門制作的刷壁器,相對來說旋挖機改裝的刷壁器效果更好,旋挖機可調整傾角,能更好地清刷先行段地下連續(xù)墻側壁。刷壁次數(shù)應大于10次,刷壁的驗收以鋼絲毛刷上無泥,確保先行幅側壁不留任何泥砂或污染為合格標準。刷壁驗收非常重要,直接關系到地下連續(xù)墻墻縫處是否夾泥和滲漏。
4.3鋼筋籠制作與吊裝
4.3.1鋼筋籠制作前應進行鋼筋籠的深化設計,對加強桁架的位置和剛度以及吊鉤的位置應進行計算,混凝土導管位置、鋼筋接駁器與剪力槽、聲測管和墻底注漿管位置進行深化,甚至是預埋鋼筋的錨固段的形狀也應考慮。剪力槽內擠塑板的安裝要牢固,要防止擠塑板脫落裹入混凝土中。
4.3.2本項目地下連續(xù)墻接頭采用H型鋼剛性連接,吊鉤位置應考慮鋼筋籠的重心位置(特別是連接幅和轉角幅重心位置不在幾何中心位置),以保證吊裝時鋼筋籠的垂直度,保證了垂直度也可避免下鋼筋籠時卡籠。下鋼筋籠出現(xiàn)卡籠現(xiàn)象時,不充許強行下籠,必須提籠,重新掃孔,以防止槽段出現(xiàn)大塌方。
4.3.3由于設計要求鋼筋籠上下籠之間的豎向鋼筋采用了直螺紋連接,因此在加工鋼筋 籠時上下節(jié)鋼筋籠先整體拼裝好加工,然后拆開吊裝。吊裝下鋼筋籠時應保持鋼筋籠垂直,并根據(jù)導墻標高計算吊筋的長度,以確保預埋件的位置準確度。
4.3.4防止混凝土繞流的鐵皮安裝應牢固,并且搭接方向應考慮鋼筋籠下放時不被掀開,撕脫。鋼筋籠下籠完成后,應及時在槽段外回填砂袋,防混凝土繞流的砂袋回填時應確保砂袋回填密實,砂袋回填時每5m采用重物壓實一次。為防止砂袋填入鋼筋籠中,應在H型鋼頂部至導墻口設擋板。
4.4混凝土灌注
4.4.1地下連續(xù)墻的水下混凝土灌注,導管間距不應大于3m,距槽段端部不應大于1.5米,首灌時導管距孔底保持0.3m-0.5m,首灌導管內應放入隔水球塞(可采用皮球)。兩根導管(本項目槽幅為6m)混凝土應同步澆注,為防止相鄰導管間混凝土高差過大,引起混凝土裹入泥碴,混凝土高差應小于30cm。本項目要求兩輛混凝土運輸車同時到場后再澆注,每次拔管前測量混凝土面標高,確保拔管后導管埋入混凝土大于2m。
4.4.2混凝土澆筑應連續(xù),如出現(xiàn)較長時間等待混凝土,現(xiàn)場應適當上下拔動導管,防止混凝土凝結阻管。
4.4.3由于混凝土運輸時間較長,為防止混凝土出現(xiàn)離析,應在出料前,快攪1分鐘再出料,發(fā)現(xiàn)坍落度及和易性不合符要求的,應堅決退場。
4.4.4為保證地下連續(xù)墻墻底沉碴厚度,混凝土到場后,才允許停止清孔,更換上料斗并及時進行水下混凝土灌注,以防止泥漿中的砂在槽底沉淀并板結。槽底沉碴過厚或泥漿過稠都漿影響地下連續(xù)墻的墻底部混凝土的成型質量。
4.4.5混凝土澆注完成后,應及時統(tǒng)計混凝土方量,混凝土方量過大,可能出現(xiàn)混凝土繞流現(xiàn)象或塌方現(xiàn)象。應及時進行認真分析,如果是混凝土繞流,該幅地下連續(xù)墻的側壁應及時處理,防止混凝土硬化后影響相鄰幅地下連續(xù)墻的施工。
4.5墻底注漿
本項目墻幅為6 m,設置了三根注漿管,水灰比為1—1.2.單根注漿量要求2噸水泥,采用壓力和注漿量雙控制,單孔注漿不少于設計注漿量的80%,壓力超過4MPa可停止注漿。
4.6槽壁塌孔的處理
軟土層和厚砂層易產(chǎn)生坍塌,成槽過程中一旦出現(xiàn)槽壁坍塌后,要及時填入砂土,用抓斗在回填過程中壓實,并在槽內和槽外(離槽壁1m處)進行注漿處理,待固結密實后再進行重新挖槽。
小結:
總之,地下連續(xù)墻為地下工程,施工條件復雜,并且施工過程無法目視,出現(xiàn)的問題很多時候是開挖后才能知道,并且處理費用較高,因此,只能在施工過程中嚴格按規(guī)范和成熟的工程經(jīng)驗進行質量控制,才能確保項目成功。
參考文獻:
[1]DG∕TJ 08-2073-2016 地下連續(xù)墻施工規(guī)程(上海地標).