建筑工程不規(guī)則地下連續(xù)墻施工技術(shù)研究

【摘要】隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展和地下空間利用的增加，對地下連續(xù)墻施工技術(shù)的要求越來越高，特別是在復(fù)雜地質(zhì)條件下，如軟土地區(qū)、地下水位高、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜等情況下，傳統(tǒng)的施工方法難以滿足工程的需求。文中針對傳統(tǒng)地下連續(xù)墻施工方法存在的問題，以及不規(guī)則地下連續(xù)墻施工技術(shù)的需求進行深入研究和探討，通過分析不規(guī)則地下連續(xù)墻施工新工法，提高地下連續(xù)墻施工質(zhì)量和效率。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；不規(guī)則地下連續(xù)墻；槽段施工

【中圖分類號】TU753 【文獻標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-6028（2024）07-0148-03

0 引言

地下連續(xù)墻作為一種常用的地下工程支護結(jié)構(gòu)，在建筑工程、地鐵、地下車庫等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)的地下連續(xù)墻施工方法在處理不規(guī)則地形和復(fù)雜結(jié)構(gòu)時面臨諸多挑戰(zhàn)，施工質(zhì)量和效率往往難以保證。文中對建筑工程不規(guī)則地下連續(xù)墻施工技術(shù)展開研究，期望可以推動地下連續(xù)墻施工技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。

1 傳統(tǒng)地下連續(xù)墻施工方法存在的問題和局限性

地下連續(xù)墻是一種用于地下工程支護的結(jié)構(gòu)體系，通常由混凝土或鋼筋混凝土構(gòu)成，沿地下連續(xù)延伸，其主要功能是支撐和固定周圍土體，以防止土體的塌方和擠壓，保障地下結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。

傳統(tǒng)地下連續(xù)墻施工技術(shù)是以常規(guī)的挖土、支護、澆筑混凝土等傳統(tǒng)施工工藝為基礎(chǔ)進行地下連續(xù)墻的建造，技術(shù)流程相對簡單。傳統(tǒng)地下連續(xù)墻施工方法對地形地貌、地下水位等環(huán)境因素較為敏感，適用范圍受到一定限制[1]，常常需要在狹窄的地下空間中施工，挖土、澆筑混凝土等工序難度大，施工條件受限，容易引發(fā)安全事故。在復(fù)雜地質(zhì)條件下，地下連續(xù)墻施工常常面臨地質(zhì)風(fēng)險，如地下水涌入、土體坍塌等問題，增加了工程的不確定性。由于傳統(tǒng)施工方法需要多次挖土、支護、澆筑等工序，以及對施工條件的要求較高，導(dǎo)致施工成本相對較高，給工程造成一定的經(jīng)濟壓力。因此，需要尋求新的施工方法和技術(shù)手段，以提高地下連續(xù)墻施工的質(zhì)量和效率。

2 不規(guī)則地下連續(xù)墻施工技術(shù)

2.1 施工步驟

1）槽段劃分。槽段劃分是地下連續(xù)墻施工的關(guān)鍵步驟之一，其決定了墻體的整體結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性。首先，根據(jù)工程設(shè)計要求和地形地貌等實際情況，確定地下連續(xù)墻的總長度。然后，將總長度按照一定的標(biāo)準(zhǔn)或者實際情況進行劃分，通常將其分割成相對均勻的槽段。

在地下連續(xù)墻的直線部分，相鄰的槽段通常采用兩幅鋼筋籠拼接的方式，兩個相鄰的槽段之間會有一段重疊部分，以確保連續(xù)墻的整體連貫性和穩(wěn)定性[2]。在地下連續(xù)墻的折線轉(zhuǎn)角處，不留置施工縫，而是將轉(zhuǎn)角折線兩側(cè)合并為一面墻，轉(zhuǎn)角處的兩側(cè)墻體會合并成一段連續(xù)的墻體，而不是分割成兩段單獨的墻體。這種處理方式可以提高地下連續(xù)墻在轉(zhuǎn)角處的整體穩(wěn)定性和承載能力，減少墻體的變形和開裂的風(fēng)險，提高工程的施工效率和質(zhì)量。

2）槽段施工。對于長度小于3 m的槽段，首先使用方錘沖孔機進行沖孔操作，將鋼筋籠所需的槽位沖制完成，方錘沖孔機能夠精確地將鋼筋籠需要的孔位沖制在墻體內(nèi)部，確保槽位的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。對于長度大于3 m的槽段，使用抓槽機進行抓槽操作，抓槽機能夠在一次操作中完成較長槽段的抓槽工作，提高施工效率和準(zhǔn)確性[3]。對于地下連續(xù)墻的折線轉(zhuǎn)角處，需要先進行方錘沖孔機的引孔操作，然后再使用抓槽機進行抓槽，折線轉(zhuǎn)角處的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要先在合適的位置引導(dǎo)出孔位，再進行槽的抓取，以確保槽位的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。槽段施工可以保證地下連續(xù)墻的鋼筋籠安裝具有準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，為后續(xù)的鋼筋籠吊裝和混凝土澆筑奠定良好的基礎(chǔ)。

3）鋼筋籠吊裝入槽。首先，預(yù)先制作鋼筋籠。鋼筋籠根據(jù)設(shè)計要求和槽段尺寸，在工廠或施工現(xiàn)場進行預(yù)制制作。其次，吊裝到槽內(nèi)。使用吊車或其他適當(dāng)?shù)钠鹬卦O(shè)備，將預(yù)先制作好的鋼筋籠吊裝到相應(yīng)的槽內(nèi)，在吊裝過程中，需要確保鋼筋籠的位置準(zhǔn)確，以保證后續(xù)工序的順利進行[4]。再次是一、二期鋼筋籠拼接。吊裝入槽后，相鄰槽段之間采用一、二期鋼筋籠首尾拼接的方式連接，一期鋼筋籠和二期鋼筋籠之間需要進行良好的連接，確保墻體的整體穩(wěn)定性和承載能力。最后是折線轉(zhuǎn)角處的處理。在折線轉(zhuǎn)角處，鋼筋籠采用特殊的“八”字形鋼筋籠進行吊裝，“八”字形鋼筋籠的設(shè)計能夠更好地適應(yīng)轉(zhuǎn)角形態(tài)，保證墻體在轉(zhuǎn)角處的整體穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)連續(xù)性。鋼筋籠吊裝入槽可以確保地下連續(xù)墻的鋼筋骨架安裝準(zhǔn)確、穩(wěn)定，為后續(xù)的混凝土澆筑提供堅實的支撐和保障。

4）混凝土澆筑。使用吊車將預(yù)先準(zhǔn)備好的混凝土導(dǎo)管底座，按照槽段規(guī)定位置進行擺放，確保導(dǎo)管底座位置準(zhǔn)確，以便后續(xù)的混凝土澆筑操作。使用吊車分段起吊混凝土導(dǎo)管，逐段將其放入地下連續(xù)墻的槽內(nèi)，在槽口逐段拼接導(dǎo)管，直至達到設(shè)計長度[5]。在導(dǎo)管的頂端安放圓形澆灌漏斗，以便于混凝土均勻澆注，澆灌漏斗能夠有效地控制混凝土流動，確保澆筑過程中混凝土的均勻性和穩(wěn)定性。在澆筑混凝土之前，進行導(dǎo)管內(nèi)的水密封試驗，檢查導(dǎo)管的完整性和密封性，確保導(dǎo)管在澆筑過程中不會出現(xiàn)漏水或滲漏問題。確保導(dǎo)管內(nèi)部已經(jīng)做好水密封試驗后，開始進行混凝土的澆筑，使用適當(dāng)?shù)幕炷帘没蜉斔驮O(shè)備，將混凝土均勻地注入導(dǎo)管內(nèi)。在混凝土凝固后，拔除導(dǎo)管，并對管道進行清洗和維護，清除導(dǎo)管內(nèi)殘留的混凝土和污物，確保管道的清潔和暢通。

2.2 鋼筋籠制作方法

鋼筋籠的制作是地下連續(xù)墻施工過程中至關(guān)重要的步驟之一，其質(zhì)量直接關(guān)系到整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力。根據(jù)設(shè)計要求和規(guī)格，準(zhǔn)備所需的鋼筋和配件，使用鋼筋切割機或手動鋼筋剪切工具，根據(jù)設(shè)計要求將鋼筋剪切成所需長度[6]。對需要彎曲的鋼筋進行加工，使用彎曲機或手動工具，將鋼筋彎成設(shè)計要求的形狀。按照設(shè)計圖紙將剪切好的鋼筋按照排列組合，使用電焊設(shè)備對鋼筋進行連接。通常采用點焊或焊接連接的方式。根據(jù)設(shè)計要求，在鋼筋籠的適當(dāng)位置安裝連接件、拉筋或其他配件，以增強鋼筋籠的穩(wěn)定性和承載能力。完成鋼筋籠制作后，對其進行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查，檢查焊接部位是否牢固，鋼筋排列是否符合設(shè)計要求，配件是否安裝正確等。對制作好的鋼筋籠進行防銹處理，通常采用噴涂或涂刷防銹漆的方式，以延長其使用壽命并增強耐腐蝕性能[7]。完成鋼筋籠制作后，妥善存放并做好標(biāo)識，以便后續(xù)的運輸和使用，在運輸過程中，需注意輕拿輕放，避免損壞鋼筋籠結(jié)構(gòu)。

2.3 “八”字形鋼筋籠制作方法

“八”字形鋼筋籠是用于不規(guī)則地下連續(xù)墻的特殊形狀的鋼筋籠。根據(jù)設(shè)計要求和規(guī)格，準(zhǔn)備所需的鋼筋和配件，在地面上搭建截面呈三角狀的臺座，臺座的坡面和地面的夾角應(yīng)與地下連續(xù)墻折線轉(zhuǎn)角的角度相同。在地面和臺座的坡面上加工兩段呈“八”字形的鋼筋籠，這兩段籠體應(yīng)對稱設(shè)置，形成“八”字形的結(jié)構(gòu)。在“八”字形鋼筋籠的轉(zhuǎn)角折線處沿墻身縱向每隔一定距離設(shè)置加強筋，以增強結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力。將“八”字形籠體的各個部分按照設(shè)計要求進行排列組合，使用電焊設(shè)備對鋼筋進行連接，確保焊接牢固結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。通過以上步驟，制作出的“八”字形鋼筋籠能夠滿足地下連續(xù)墻不規(guī)則轉(zhuǎn)角處的特殊形狀需求，保證工程的安全和可靠性。

2.4 鋼筋籠吊裝步驟

確保吊車或起重機等吊裝設(shè)備的安全性和可靠性，檢查其操作性能和負載能力是否符合要求。在地下連續(xù)墻的施工現(xiàn)場，確定好吊裝點的位置，吊裝點通常設(shè)在縱向桁架和橫向桁架的交點位置，以保證吊裝的穩(wěn)定性。使用雙機抬吊的方式，起吊鋼筋籠，確保吊鉤中心與鋼筋籠的重心相重合以避免傾斜或不穩(wěn)定情況發(fā)生，檢查吊鉤連接是否牢固，鋼絲繩是否拉緊，并確保主吊和副吊鋼絲繩的垂直度。緩慢提升鋼筋籠，使其逐漸傾斜，主吊提升到一定高度后，保持副吊在一定高度以使鋼筋籠傾斜[8]。保持主吊不動，副吊主鉤向主吊方向旋轉(zhuǎn)移動，主吊車逐漸收緊鋼絲繩并向副吊方向旋轉(zhuǎn)，直至將鋼筋籠垂直立起，當(dāng)鋼筋籠垂直后，輔吊下放并摘除吊具，使鋼筋籠穩(wěn)定地懸吊在空中。使用吊車將鋼筋籠水平運輸至預(yù)定位置，在運輸過程中，操作人員需小心操作，確保鋼筋籠不會碰撞到其他結(jié)構(gòu)或設(shè)備。將鋼筋籠準(zhǔn)確地安放到地下連續(xù)墻的槽內(nèi)，確保鋼筋籠的位置和方向符合設(shè)計要求，并保持籠體與墻體的緊密連接。完成吊裝后，對鋼筋籠的安裝位置和狀態(tài)進行檢查確認，確保吊裝過程中未發(fā)生任何意外情況，并保證施工安全。

2.5 導(dǎo)管的安放方法

導(dǎo)管在地下連續(xù)墻施工中起著導(dǎo)流混凝土的作用，準(zhǔn)備好所需長度和規(guī)格的導(dǎo)管，確保其質(zhì)量符合要求，同時，準(zhǔn)備好用于支撐導(dǎo)管的支架或支架系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)計要求和施工圖紙，確定導(dǎo)管的安放位置，導(dǎo)管應(yīng)安放在地下連續(xù)墻槽內(nèi)，且位置應(yīng)符合混凝土澆筑的要求。在地下連續(xù)墻的槽內(nèi)，安裝支架或支架系統(tǒng)以支撐導(dǎo)管的位置，支架應(yīng)穩(wěn)固可靠，能夠承受導(dǎo)管及其內(nèi)部混凝土的重量。將導(dǎo)管逐段安放到支架上，確保導(dǎo)管的水平和垂直度，根據(jù)需要導(dǎo)管可以分段安放，使用連接件將各段導(dǎo)管連接起來。

在安放導(dǎo)管時，根據(jù)需要連接導(dǎo)管和配件，包括彎頭、連接管、法蘭等配件，以確保導(dǎo)管的連續(xù)性和完整性。在進行混凝土澆筑之前，對導(dǎo)管進行水密封試驗，通過向?qū)Ч軆?nèi)注入水并施加壓力來完成，以檢查導(dǎo)管是否有泄漏或滲漏的情況。在完成導(dǎo)管的安放和水密封試驗后，進行混凝土澆筑工作，混凝土應(yīng)從導(dǎo)管頂部注入，并逐段澆筑，確?；炷脸浞痔畛鋵?dǎo)管內(nèi)部。在混凝土充分固化之后，可以拆除導(dǎo)管支架，這通常在混凝土達到一定強度后進行，以確保導(dǎo)管和混凝土的穩(wěn)定性和完整性。通過實施導(dǎo)管安放方法步驟，可以安全、有效地安放導(dǎo)管，并為地下連續(xù)墻的混凝土澆筑提供支持和導(dǎo)流通道。

3 施工工法的優(yōu)點和創(chuàng)新之處

3.1 施工工法的優(yōu)勢

首先，提高了施工質(zhì)量。通過采用“八”字形鋼筋籠和避免施工縫留置在轉(zhuǎn)角處的方法，確保鋼筋籠的穩(wěn)定連接和施工縫的質(zhì)量，這種質(zhì)量提升直接影響到地下連續(xù)墻的整體穩(wěn)定性和承載能力，有助于避免墻體開裂、變形等質(zhì)量問題。

其次，增強工程適應(yīng)性。采用不規(guī)則形狀的鋼筋籠和充分考慮地形地貌特點的施工工法，使地下連續(xù)墻更加適應(yīng)特殊地形地貌或地下管線等復(fù)雜條件，這種靈活性和適應(yīng)性使工程能夠在各種復(fù)雜環(huán)境下順利進行，提高工程的可操作性和成功率。

最后，解決了施工難題。采用方形沖錘等新型設(shè)備解決了傳統(tǒng)施工中成槽偏移錯位、垂直度差、塌孔縮頸等問題。這些問題的解決不僅提高了施工的精度和效率，還減少了施工過程中的質(zhì)量問題和施工風(fēng)險，使工程能夠更加順利地進行。

3.2 技術(shù)創(chuàng)新對提高施工質(zhì)量和效率的影響

采用方形沖孔機和抓槽機等新型設(shè)備，使施工過程更加精細化和自動化。這些設(shè)備能夠提高施工的準(zhǔn)確性和精度，確保鋼筋籠的制作和安裝符合設(shè)計要求，從而提高了施工質(zhì)量[9]。新型設(shè)備還能夠減少人工操作，降低勞動強度，提高工人的工作效率。

通過對槽段劃分、鋼筋籠制作和吊裝、混凝土澆筑等環(huán)節(jié)的優(yōu)化處理，使施工流程更加順暢和高效，合理的施工流程可以減少施工過程中的等待時間和資源浪費，提高施工的整體效率。優(yōu)化施工流程還能降低施工過程中的錯誤和失誤，減少重復(fù)工作和糾正成本，進一步提高施工效率和成本控制能力。

技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化處理能夠降低施工過程中的風(fēng)險和不確定性，方形沖孔機和抓槽機等新型設(shè)備能夠解決傳統(tǒng)施工中的一些問題和難題，減少施工過程中的錯誤和失誤，降低施工風(fēng)險。同時，精細化施工工藝和優(yōu)化施工流程能夠提高施工的準(zhǔn)確性和可控性，減少施工過程中的意外事件和事故發(fā)生的可能性，提高施工的安全性和可靠性。

4 結(jié)語

文中介紹了折線型不規(guī)則地下連續(xù)墻施工工法，通過對比傳統(tǒng)方法，揭示了不規(guī)則地下連續(xù)墻施工工法的優(yōu)勢和創(chuàng)新之處。采用新型設(shè)備和優(yōu)化施工流程可提高施工質(zhì)量和效率，增強工程適應(yīng)性，并降低施工風(fēng)險。不規(guī)則地下連續(xù)墻施工工法對地下連續(xù)墻工程具有重要的指導(dǎo)意義和實際應(yīng)用價值。

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[作者簡介]魏海明（1977—），男，山東臨朐人，本科，工程師，研究方向：建筑學(xué)。