地下連續(xù)墻施工的安全與質(zhì)量控制

孫繼鋒

(中煤邯鄲中原建設(shè)監(jiān)理咨詢有限責(zé)任公司，河北邯鄲 056031)

1 工程概況

天津地鐵6號線紅旗路站主體基坑圍護結(jié)構(gòu)采用C40P10混凝土地下連續(xù)墻，墻體厚度為1.0 m，標(biāo)準(zhǔn)幅長度為6 m，深度為47 m。連續(xù)墻槽段接縫采用十字鋼板止水接頭。墻間接縫外側(cè)用高壓旋噴樁進行止水處理。本工程地下連續(xù)墻鋼筋籠最大自重57.2 t，包含吊索吊具共計60 t。采用大型起重吊裝設(shè)備，主吊為1臺260 t履帶吊，副吊為1臺100 t履帶吊。地下連續(xù)墻施工質(zhì)量和安全直接關(guān)系到工程能否順利完成。

2 地下連續(xù)墻施工質(zhì)量控制

2.1 導(dǎo)墻施工質(zhì)量的控制

導(dǎo)墻作為成槽機作業(yè)的起始階段的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，必須保證導(dǎo)墻的內(nèi)凈寬度尺寸與內(nèi)壁面的垂直度達(dá)到有關(guān)規(guī)范的要求。導(dǎo)墻應(yīng)有足夠的強度、剛度和良好的整體性，以抵擋側(cè)向土壓力。開挖導(dǎo)墻溝槽后，溝槽不能長時間浸水，防止導(dǎo)墻墻腳下松軟的土層坍塌。導(dǎo)墻基礎(chǔ)為雜填土等松軟土壤時，應(yīng)采取換填或攪拌樁等加固措施。導(dǎo)墻施工完成后，應(yīng)在導(dǎo)墻溝內(nèi)設(shè)置上下兩道、間距2 m的對撐，防止導(dǎo)墻在受到附加荷載后發(fā)生變形。禁止挖槽機、起重機和混凝土攪拌車等重型機械直接從未施工完成地下墻的導(dǎo)墻上行駛。在挖槽過程中，要防止挖槽機碰撞導(dǎo)墻，禁止挖槽機、起重機等重型機械過于靠近導(dǎo)墻。導(dǎo)墻混凝土達(dá)到70%設(shè)計強度以上時，方可進行成槽作業(yè)。

2.2 槽壁坍塌控制

為避免出現(xiàn)槽壁坍塌問題，選擇初期慢速挖掘方式，并適度增加泥漿密度，確保地下水位比槽段內(nèi)液面低大約0.5 m。成槽時，結(jié)合土質(zhì)采用適合的泥漿，同時利用相關(guān)試驗來明確泥漿具體配比，通常泥漿的比重應(yīng)保持在1.05 g/cm3及以上。對軟弱的淤泥質(zhì)土層、粉砂層預(yù)先進行注漿處理，改善其土質(zhì)。對鄰近槽壁的建筑物進行地基加固處理，減小其對槽壁產(chǎn)生的側(cè)向土壓力。加強施工管理，禁止在槽段兩側(cè)堆放土方、鋼筋等重物或停置、通行起重機、混凝土攪拌車等重型施工機械。當(dāng)槽段成孔后，吊放鋼筋籠同時澆灌混凝土，盡可能不要擱置太久。若出現(xiàn)比較嚴(yán)重的塌孔，應(yīng)選擇好的粘土并填入其中，再重新開挖。

繼續(xù)開挖坍塌槽段時，必須采取措施，減輕其對坍塌槽段周邊地基的附加荷載。坍塌槽段導(dǎo)墻即使不斷裂，也會因腳下空虛不能承重，吊裝鋼筋籠前應(yīng)先架設(shè)具有足夠剛度的鋼梁，代替導(dǎo)墻擱置鋼筋籠，并將鋼筋籠荷載通過鋼梁傳遞到坍塌區(qū)以外的地基上去。澆灌混凝土?xí)r不宜用混凝土攪拌車直接下料，宜用混凝土泵車，在遠(yuǎn)離坍塌槽段的地方間接下料。如用液壓頂管機頂升接頭管，需待混凝土澆灌完畢后方可進行。

2.3 接頭止水

影響基坑開挖安全重要的環(huán)節(jié)就是確保地下墻的接縫止水性能達(dá)標(biāo)。該工程基坑深度范圍內(nèi)含有細(xì)砂層、粉砂等。開挖前應(yīng)采取基坑內(nèi)降水措施，一般在坑中設(shè)置疏干井和降壓井。若出現(xiàn)圍護結(jié)構(gòu)接縫滲水等危險，堵漏就十分必要，防止給基坑及四周環(huán)境的安全帶來嚴(yán)重的后果。為提高接縫的止水效果，本工程地下墻選擇“十字鋼板止水接頭”，確保止水作用可靠、有效，同時，避免由于接縫出現(xiàn)水砂突涌等問題，通常在先行幅的兩邊設(shè)置止水鋼板，接頭伸出大約0.5 m，加長了地下水的滲流路徑。先開幅施工結(jié)束后，因為泥漿自身的粘附特性，可能會在止水鋼板上構(gòu)成一層泥皮，成為地下水的滲漏通道，用刷壁器刷除上面的泥皮。

2.4 鋼筋籠入槽難的對策

成孔時應(yīng)注意確保槽壁面平整和垂直，避免鋼筋籠不能入槽或出現(xiàn)籠體上浮問題。同時，對于鋼筋籠的實際外形大小尺寸應(yīng)嚴(yán)格控制，它的長寬應(yīng)小于槽孔大約11 cm～12 cm。在鋼筋籠入槽的過程中，必須以垂直狀態(tài)進行。起吊過程中，應(yīng)設(shè)計好吊點的實際位置，同時配備相關(guān)的起吊裝置，預(yù)防鋼筋籠發(fā)生縱向彎曲變形。遇到由于槽壁傾斜而鋼筋籠無法放入的，可先修整好，再放鋼筋籠。為避免鋼筋籠出現(xiàn)上浮，應(yīng)固定鋼筋籠，可以在導(dǎo)墻上設(shè)置相關(guān)的錨固點。然后將槽底的沉渣一并清理，提高澆灌速度，注意控制導(dǎo)管埋入深度應(yīng)保持在6 m及以內(nèi)。

2.5 接頭箱難以起拔的對策

為了避免出現(xiàn)接頭箱不易起拔的問題，安裝過程中，保持垂直插入方式，要求偏差在50 mm以內(nèi)。拔管裝置能力必須大于1.5倍摩阻力。抽拔過程中，注意選好時機，通常當(dāng)混凝土滿足自立程度(大約3.5 h～4.0 h)，便進行起拔，混凝土初凝5 h～8 h內(nèi)拔出。并且，應(yīng)注意由于澆筑混凝土?xí)r會產(chǎn)生一定強度的側(cè)向推力，造成接頭箱的摩擦力增大。采用止水鋼板與鋼筋籠水平筋焊接方式，起到避免止水鋼板發(fā)生側(cè)向變形的作用。同時，還能保持接頭箱與止水鋼板之間的間隙，有助于起拔。

2.6 混凝土夾泥

地下連續(xù)墻施工時采用兩個導(dǎo)管同時澆筑，避免混凝土內(nèi)存在夾泥層。導(dǎo)管埋入混凝土中的深度要求保持在2.0 m～6.0 m左右。兩個導(dǎo)管混凝土的高度差應(yīng)保持在0.5 m及其以下。導(dǎo)管接頭選擇粗絲扣，利用橡膠圈密封。首批灌入混凝土要求方量要足夠，從而產(chǎn)生一定的沖擊量，將泥漿擠出導(dǎo)管外。并且，應(yīng)一直維持快速連續(xù)進行。中途暫停時間要求在混凝土初凝時間之內(nèi)。混凝土供應(yīng)中斷時，要經(jīng)常抽動導(dǎo)管，并減少導(dǎo)管在混凝土中的埋入深度，防止混凝土導(dǎo)管堵塞或卡死;槽內(nèi)混凝土上升速度要求在2 m/h及其以上。在保證施工質(zhì)量的前提下，盡可能縮短單元槽段施工時間，尤其要縮短清底后至澆筑混凝土這段吊裝鋼筋籠和做澆灌準(zhǔn)備工作的時間，以防槽段閑置時間過長，引起槽壁坍塌。另外吊放鋼筋籠時，必須使鋼筋籠保持垂直狀態(tài)，緩慢下放入槽，如果鋼筋籠下放時受阻，不能強行插入。

3 施工安全控制措施

3.1 吊裝前準(zhǔn)備工作

吊裝作業(yè)前，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，編制有針對性的施工方案，并按要求經(jīng)相關(guān)部門審批同意后方能施工。對吊車行走路面進行硬化，沿基坑連續(xù)墻2 m外修筑施工便道，便道面層為6 m寬20 cm厚加筋混凝土，混凝土標(biāo)號為C20。查看周圍地形環(huán)境，是否有影響吊裝的不利因素。檢查人員是否到位，吊裝應(yīng)由有經(jīng)驗的專人負(fù)責(zé)指揮，選擇有特種作業(yè)上崗證的司機及技工進行吊裝操作，指揮人員和其他作業(yè)人員提前做好溝通工作。進行吊裝工序交底，由技術(shù)人員把吊裝鋼筋籠結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)尺寸、單體重量等向作業(yè)人員進行書面技術(shù)交底。檢查機具的完好性，吊裝前對鋼絲繩、卸扣等受力構(gòu)件進行檢查，吊車試運轉(zhuǎn)，確保正常無故障后方可吊裝。

3.2 施工過程中的安全措施

吊裝施工時，要求工作人員必須佩戴標(biāo)記，無關(guān)人員禁止靠近。現(xiàn)場還應(yīng)設(shè)警戒區(qū)，安排專門的安全員監(jiān)護施工。起吊作業(yè)中，吊機所有動作由指揮長統(tǒng)一安排和指揮?，F(xiàn)場作業(yè)人員必須嚴(yán)格遵守施工現(xiàn)場秩序，并聽從指揮，不準(zhǔn)擅離工作崗位。嚴(yán)禁任何人在已起吊的構(gòu)件下停留或穿行，已起吊的構(gòu)件不允許長時間在空中停留。起吊作業(yè)人員在吊裝過程中要選擇安全位置，防止吊物因沖擊、晃動發(fā)生墜落傷人的事故。在現(xiàn)場指揮長的指揮下，主、副吊機同時緩緩起吊，將鋼筋籠平吊起離地面約0.5 m，將鋼筋籠懸空約10 min～15 min，以檢驗焊接質(zhì)量。同時，由安全員再次檢查吊環(huán)、吊點處與卸扣、鋼絲繩的連接是否完好，鋼筋籠是否存在變形過大的問題。吊運中起降要平穩(wěn)，不能忽快忽慢和突然制動，鋼筋籠豎起后離地距離最好不要超過2 m。鋼筋籠入槽后，用穿杠穿過鋼筋籠擔(dān)在槽孔處，確保擔(dān)實不下滑，裝吊工方能登高換繩。當(dāng)鋼筋籠下放至倒換吊環(huán)位置處時，由協(xié)助人員上前將1.6 m長10號槽鋼插入倒換吊環(huán)中，并將鋼筋籠擱置在導(dǎo)墻上。待鋼筋籠平衡后，吊機松開鋼絲繩，協(xié)助人員迅速上前解開主吊環(huán)處鋼絲繩，并通過卸扣與倒換鋼絲繩連接。連接完成后，吊機重新吊起鋼筋籠并下放至設(shè)計標(biāo)高。最終，將兩根槽鋼插入副吊環(huán)，以控制鋼筋籠標(biāo)高。

4 結(jié)語

地下連續(xù)墻是深基坑工程常用的圍護結(jié)構(gòu)形式，近年來在地鐵、房屋建筑中應(yīng)用越來越廣泛。地連墻的施工質(zhì)量，是基坑土方開挖安全進行的前提，是保證基坑安全的基礎(chǔ)。地連墻鋼筋籠吊裝是地連墻施工過程中危險性較大的工序，必須周密考慮，合理安排，精心操作，特別是地鐵工程多地處城市繁華路段，稍有閃失就會釀成不良后果，因此施工中應(yīng)引起格外重視。

［1］程新軍.天津站交通樞紐地下連續(xù)墻及中間樁柱施工技術(shù)［J］.鐵道建筑，2012(8):31-33.

［2］張競予.淺析某地下連續(xù)墻工程施工質(zhì)量控制措施［J］.安徽建筑，2012(3):95-97.