懸索橋錨碇基礎(chǔ)地連墻施工技術(shù)研究

賴可

（保利長大工程有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

地下連續(xù)墻是一種可用于水利工程、高層建筑施工、地鐵施工以及懸索橋施工的圍護結(jié)構(gòu)，目的是起到水流截斷、滲漏預(yù)防以及承載重力等的作用。自20世紀(jì)90年代末開始，地連墻施工技術(shù)在我國懸索橋錨碇基礎(chǔ)施工中逐漸得到了廣泛應(yīng)用，技術(shù)日益完善，工藝逐漸成熟。地連墻的深度及厚度較大，具有自重大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋼筋籠，對接頭防滲要求高，墻體垂直度高。為了促進該技術(shù)的合理應(yīng)用，本文將對懸索橋錨碇基礎(chǔ)地連墻施工技術(shù)進行深入研究。

1 懸索橋錨碇基礎(chǔ)地連墻施工工藝

1.1 施工設(shè)備篩選

施工中應(yīng)結(jié)合地下連續(xù)墻的結(jié)構(gòu)特征，綜合分析施工地的地質(zhì)條件，根據(jù)施工工藝要求選擇合適的機械設(shè)備。通常所用設(shè)備體量較大，除了懸索橋施工中常用的吊裝設(shè)備、泥漿處理設(shè)備之外，還要準(zhǔn)備成槽設(shè)備。成槽設(shè)備中應(yīng)用率最高的是液壓銑槽機，其施工效率高，對環(huán)境適應(yīng)力強。泥漿處理設(shè)備主要用于施工現(xiàn)場大規(guī)模泥漿集中凈化處理，可減少環(huán)境污染。起重設(shè)備要滿足鋼筋籠質(zhì)量及單個節(jié)段長度的要求，且應(yīng)具備高于作業(yè)半徑的吊幅。

1.2 施工前準(zhǔn)備

正式施工前，應(yīng)明確導(dǎo)墻及墻外工作平臺施工順序和導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)，若在較差的土層上建設(shè)導(dǎo)墻，需要通過水泥攪拌樁加固土體，保障導(dǎo)墻的穩(wěn)固性。可將環(huán)墻外側(cè)水泥路面作為工作平臺，以確保施工機械在平臺上安全通行。

1.3 成槽施工

1.3.1 劃分槽段長度

劃分槽段時，要重點保證成槽設(shè)備性能的正常發(fā)揮，選擇適合的施工工藝，同時，地質(zhì)條件優(yōu)劣、混凝土能否連續(xù)供應(yīng)也是主要影響因素。通常，槽段劃分有I期與Ⅱ期兩個階段，且兩期槽段施工不可同步進行，應(yīng)利用接頭結(jié)構(gòu)連接不同槽段。

1.3.2 連接槽段接頭

槽段接頭的連接形式較多，如接頭管、鋼板接頭、預(yù)制鋼筋混凝土、銑接頭。前兩種屬于早期懸索橋施工中常用的接頭形式，如可利用V形鋼板接頭，將薄鋼板或土工布包裹于鋼板接頭外側(cè)，此法可避免混凝土澆灌時出現(xiàn)繞流問題，但防滲性能差是此種接頭形式的弊端。開挖基坑時，可利用高壓旋噴樁處理墻體外側(cè)接頭部位。銑接頭可消除這些弊端，通常Ⅱ期槽段設(shè)置長度應(yīng)比單次銑槽寬度小50cm，且成槽時應(yīng)將I期槽段兩端各銑掉25cm，從而完成銑接頭的設(shè)置。

1.3.3 槽段挖掘施工

槽段挖掘施工中需要抓斗設(shè)備，在對覆蓋層進行抓取后利用液壓銑槽機完成銑槽施工，接著用重鑿設(shè)備將高強度巖層擊碎，最終完成成槽施工。異形槽段可利用鉆機進行成槽施工，但施工效率不高。在銑槽孔口設(shè)有導(dǎo)向架，開孔前將銑頭進行固定以起到導(dǎo)向的作用。施工過程中應(yīng)保持銑槽機垂直于槽段，并將銑槽機切割輪對準(zhǔn)孔位，再緩慢入槽進行切割?；鶐r部分優(yōu)先考慮利用液壓銑進行施工，如果液壓銑槽機的施工效率小于0.5m/h或銑齒磨損較嚴(yán)重，則應(yīng)先采取旋挖鉆機直接開挖基巖成孔，然后再用銑槽機進行成槽作業(yè)。槽段的成槽方法如下：

（1）抓銑結(jié)合法。利用鋼絲繩抓斗開孔后進行密實度不高的覆蓋層抓取，而后再利用液壓銑槽機進行高密實度土層或低強度巖層銑削。

（2）銑削法。利用鋼纖繩抓斗開孔后不抓取，利用液壓銑槽機將所有槽段銑削成槽。通常該法主要用于低基巖或薄砂層槽段開挖施工。

（3）鑿銑法。該法主要用于高硬度基巖開槽，可利用履帶吊機將重鑿提升至高處從而以大力擊碎基層，而后再利用液壓銑槽進行開槽。施工中為防止出現(xiàn)槽壁坍塌事故，重視重鑿沖程控制，從而減小對槽壁產(chǎn)生的振動。

1.3.4泥漿處理系統(tǒng)構(gòu)建

（1）泥漿的循環(huán)利用與回收

成槽時需要進行除砂處理，所用設(shè)備主要是液壓銑槽機上附帶的泥漿泵，可通過這一設(shè)備抽出槽底泥漿，而后通過輸漿管運至泥漿凈化系統(tǒng)。除砂完成后，通過管路將泥漿輸送回槽孔。為避免泥漿多次使用后黏度下降的問題，可及時補充新泥漿，也可通過添加分散劑化解泥漿黏度過高的問題。若泥漿被重度污染，則需淘汰?；炷翝仓^程中，需要利用泥漿泵將某槽口返回泥漿送入收漿池，將之用于后續(xù)槽孔開挖?；炷另斆?m處的泥漿若因污染而品質(zhì)下降，應(yīng)及時淘汰。

（2）清孔換漿施工

終孔后，要進行槽孔質(zhì)量驗收，即利用泵吸法清孔后進行換漿處理。先利用泥漿泵及凈化系統(tǒng)去除大粒徑鉆碴，再采用旋流器將泥漿中粒徑較小的顆粒分離出來。通過多次反復(fù)清孔以使回漿符合規(guī)定要求。清孔時可進行補漿或泥漿性能調(diào)整操作。

1.4 成墻施工

1.4.1 鋼筋籠吊裝

利用起重設(shè)備吊裝鋼筋籠，采用鐓粗直螺紋或冷擠壓接頭連接節(jié)段。聯(lián)合應(yīng)用主吊機與輔助吊機吊裝鋼筋籠，選擇適合的吊點進行加固處理。利用手拉葫蘆等進行重心平衡。鋼筋籠就位后，需利用加強型鋼在導(dǎo)墻上固定鋼筋籠。

1.4.2 混凝土灌注

根據(jù)結(jié)構(gòu)特點，地連墻的水下混凝土灌注可利用多個導(dǎo)管同時施工，要求槽段平面不可超出導(dǎo)管混凝土的擴散范圍，且要利用測繩實時監(jiān)測混凝土高度，將混凝土上升時各平面高度差控制在0.5m以內(nèi)，具體可通過導(dǎo)管灌注速度調(diào)整、灌注體積控制來避免出現(xiàn)過大的高度差異。灌注時應(yīng)重視混凝土坍落度及其他指標(biāo)監(jiān)測，確?；炷凉嘧⒌某掷m(xù)性。

2 懸索橋錨碇基礎(chǔ)地連墻施工質(zhì)量控制

2.1 增強槽壁穩(wěn)定性

根據(jù)地質(zhì)條件來確定泥漿控制指標(biāo)，并于成槽時實時監(jiān)測泥漿性能，以確保固壁泥漿的質(zhì)量符合要求。做好槽中廢水的滲入防控，以免因泥漿品質(zhì)下降影響孔壁穩(wěn)固性；做好各環(huán)節(jié)泥漿性能檢測，清孔后及灌注混凝土前均應(yīng)做好泥漿指標(biāo)控制，以確保鋼筋籠安全下放，避免混凝土灌注施工中出現(xiàn)安全事故。成槽時，要確保導(dǎo)墻槽內(nèi)泥漿面的水頭比地下水位高出1.5～2m。處于高地下水位狀態(tài)時，槽孔泥漿液不可比地下水位高出1m。此外，要按要求制作和下放鋼筋籠，對鋼筋籠外側(cè)元件進行監(jiān)測，將內(nèi)襯連接的預(yù)埋件平面位置納入控制范疇，否則可能會因籠體外側(cè)出現(xiàn)突出物而使槽壁受損，導(dǎo)致塌孔現(xiàn)象。吊點布設(shè)時應(yīng)找準(zhǔn)鋼筋籠重心，采用對稱布置的方法控制吊點質(zhì)量，以免吊裝及下放時鋼筋籠重心發(fā)生偏移或失衡。

2.2 控制墻體垂直度

采用科學(xué)的方法控制墻體垂直度，利用上文所述3種成槽方法進行直形槽段施工，以合理的銑槽順序設(shè)置圍護結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)折處的異形槽段，在多銑成槽的同時利用沖擊鉆機輔助施工。同時，應(yīng)控制好導(dǎo)墻線形，以免出現(xiàn)縱向錯縫而影響墻體垂直度。利用水泥攪拌樁加固導(dǎo)墻下的軟弱土層，使之更為穩(wěn)定且具備更長的導(dǎo)向深度，從而保證墻體垂直度。此外，在液壓銑槽機上加裝測斜儀以便實時監(jiān)測成槽過程，調(diào)整偏斜問題，確保槽偏斜率不超出設(shè)計范圍。還可利用超聲波檢測槽壁有無內(nèi)縮現(xiàn)象，若有則需重新進行銑削操作。

2.3 加強墻體混凝土控制

混凝土設(shè)計是墻體混凝土施工重點。水下混凝土要具備良好的流動性、較強的和易性及較高強度。Ⅱ期槽段成槽后，應(yīng)做好I期槽段的接頭泥皮清洗，以免各槽段之間泥皮過多而影響連接效果。同時，要重視首封混凝土控制。首封混凝土灌注有拔塞法和砍球法兩種方法。導(dǎo)管底部與槽底之間的距離應(yīng)為25～30cm，否則會使混凝土中混入過多泥漿。同時，埋管深度要大于1m，具體可利用雙導(dǎo)管對長槽段或大方量槽段進行灌注，也可利用三導(dǎo)管同時灌注，確?；炷撩嫔仙俣缺３志鶆颍行Х乐箠A泥現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3 結(jié)語

懸索橋錨碇基礎(chǔ)施工中，合理利用地下連續(xù)墻技術(shù)可有效避免沉井基礎(chǔ)施工中地質(zhì)條件產(chǎn)生的影響，在不平整基巖處該技術(shù)的適應(yīng)性良好。目前地下連續(xù)墻圍護結(jié)構(gòu)已在我國多個大橋施工中得以應(yīng)用。隨著地下連續(xù)墻施工技術(shù)的不斷優(yōu)化以及施工設(shè)備的持續(xù)完善，通過嚴(yán)格、全面的質(zhì)量控制，錨碇基礎(chǔ)施工中地下連續(xù)墻施工技術(shù)應(yīng)用將會更加廣泛。