論地鐵車(chē)站地下連續(xù)墻施工工藝與質(zhì)量控制

劉國(guó)恒

摘要：隨著地鐵建設(shè)的迅猛發(fā)展，地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，復(fù)雜的地質(zhì)條件對(duì)地連墻施工提出了更嚴(yán)格的要求，稍有不慎，不僅會(huì)危及基坑本身安全，而且會(huì)殃及周邊建筑物和地下管線，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。因此，如何確保地連墻施工質(zhì)量，成為地鐵建設(shè)中各方關(guān)注的焦點(diǎn)和需要研究的重要課題。

關(guān)鍵詞：地連墻；施工環(huán)節(jié)；質(zhì)量控制

一、工程概況

天津地鐵6號(hào)線左江道站位于河西區(qū)友誼南路與左江道交叉路口西南側(cè)，為地下二層島式車(chē)站，主體采用明挖法施工，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用800mm厚的地下連續(xù)墻，墻幅標(biāo)準(zhǔn)寬度為6m。標(biāo)準(zhǔn)段地連墻深度為31.85m，端頭井最深地連墻深度為41.65m（包含8.5m深素混凝土段），最重幅鋼筋籠為“一”字形，位于端頭井，地連墻接頭采用鎖口管。

二、施工質(zhì)量控制措施

1、導(dǎo)墻施工質(zhì)量控制措施

導(dǎo)墻是地下連續(xù)墻挖槽之前修筑的臨時(shí)構(gòu)筑物，對(duì)保證槽壁的穩(wěn)定起著重要的作用。本工程導(dǎo)墻的形式為“┐┌”型。導(dǎo)墻深度以底部伸入原土層300mm為準(zhǔn)，側(cè)墻厚度250mm，翼板厚度200mm、寬度1000mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，土質(zhì)較好的導(dǎo)墻深度為1500mm，如遇暗浜、基礎(chǔ)等障礙物，按以下兩方面考慮：對(duì)障礙物處理深度小于2.0m的，導(dǎo)墻可制成倒“L”形深導(dǎo)墻。深導(dǎo)墻施工方法：挖出障礙物至基底，將導(dǎo)墻的中心線引至槽底，在導(dǎo)墻背后用粘土分層回填密實(shí)，采用拼裝模板施工，并加密支撐設(shè)置，防止模板變形、位移。對(duì)障礙物處理深度大于2.0m，可采取灰土換填地基處理，再施工常規(guī)導(dǎo)墻。回填灰土應(yīng)充分拌合并分層回填，每層厚度為30～50cm，并夯實(shí)。

導(dǎo)墻分段施工，分段長(zhǎng)度根據(jù)模板長(zhǎng)度和規(guī)范要求，導(dǎo)墻開(kāi)挖后基底回填100mm厚粘土墊層，然后綁扎導(dǎo)墻側(cè)墻鋼筋、立模、澆筑導(dǎo)墻側(cè)墻混凝土，再綁扎導(dǎo)墻翼板鋼筋、立模、澆筑頂板混凝土。導(dǎo)墻拆模后及時(shí)用木方支撐（豎向3道，橫向間距1.5m）并回填土保護(hù)。

導(dǎo)墻制作完畢后，按照施工設(shè)計(jì)圖紙，將相應(yīng)槽段分界線標(biāo)定到導(dǎo)墻頂部，用紅漆標(biāo)記，并標(biāo)識(shí)槽段編號(hào)，同時(shí)注意復(fù)核與相鄰軸線的位置關(guān)系。分幅后在導(dǎo)墻頂部測(cè)定實(shí)際標(biāo)高，位置與鋼筋籠的相應(yīng)吊筋位置相一致，以控制鋼筋籠頂標(biāo)高。

2、泥漿配制

護(hù)壁泥漿性能必須滿(mǎn)足規(guī)范要求，在地下連續(xù)墻施工中，泥漿的優(yōu)劣將直接影響地下連續(xù)墻成槽施工，制備泥漿的方法及時(shí)間應(yīng)通過(guò)過(guò)試驗(yàn)確定，膨潤(rùn)土制備泥漿宜選用高速攪拌機(jī)拌制，泥漿拌制后應(yīng)存放24小時(shí)以上，使之充分水化后方可使用。按規(guī)定的配合比配制，各種成分加減量誤差不得大于5%。儲(chǔ)漿池內(nèi)的泥漿應(yīng)經(jīng)常攪動(dòng)，保持泥漿性能指標(biāo)穩(wěn)定、均一。

3、地連墻成槽質(zhì)量控制措施

地連墻施工前應(yīng)進(jìn)行成槽試驗(yàn)，以核對(duì)地質(zhì)資料檢驗(yàn)所選用的設(shè)備、機(jī)具、施工工藝以及技術(shù)要求是否適宜。

3.1成槽順序

單元槽段均采用三抓法，先挖兩邊，抓斗兩邊持力均衡，第三抓抓斗兩邊都已挖空，這就能使抓斗在中間土體時(shí)吃力均衡，可以有效地糾偏，保證成槽垂直度。開(kāi)挖完成后，應(yīng)檢查成槽質(zhì)量。

3.2 刷壁

槽段開(kāi)挖至距離墻底0.5m時(shí)停止開(kāi)挖，進(jìn)行接頭刷壁。采用特制的刷壁器由起重機(jī)懸掛緊貼上一槽段接頭上、下中速升降，往復(fù)多次（地鐵集團(tuán)要求不少于20次）直至完全清除接頭上泥渣和泥皮為止。

3.3 清底

刷壁完成后及時(shí)進(jìn)行清底，抓斗應(yīng)勻速下沉至槽底一定深度，緩慢將抓斗閉合將槽底大量的沉渣抓出，并最終保證槽底沉渣厚度不大于10cm，在土渣未完全沉淀之前用新泥漿把槽內(nèi)的泥漿置換出來(lái)，使槽底泥漿比重不大于1.15g/cm3。清底換漿時(shí)，要及時(shí)向槽內(nèi)補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)泥漿，保持漿面基本平衡。

3.4 成槽機(jī)成槽過(guò)程中精度控制

根據(jù)安裝在液壓抓斗上的探頭，隨時(shí)將偏斜的情況反映到通過(guò)探頭連線在駕駛室里的電腦上，駕駛員可根據(jù)電腦上四個(gè)方向動(dòng)態(tài)偏斜情況，啟動(dòng)液壓抓斗上的液壓推板進(jìn)行動(dòng)態(tài)的糾偏，這樣通過(guò)成槽中不斷進(jìn)行動(dòng)態(tài)糾偏，確保地連墻的垂直精度要求。

4、鋼筋籠的制作、吊裝質(zhì)量控制措施

4.1鋼筋籠的制作

鋼筋籠主筋接長(zhǎng)采用閃光對(duì)焊，橫向鋼筋與縱向鋼筋連接采用點(diǎn)焊，桁架筋采用單面焊。鋼筋籠制作時(shí)必須按設(shè)計(jì)要求配筋，整體拼裝。異形槽段鋼筋籠在正常鋼筋平臺(tái)上加工，在鋼筋籠加工的過(guò)程加設(shè)支撐筋，增強(qiáng)鋼筋籠加工過(guò)程中的穩(wěn)定。

4.2 鋼筋籠的吊裝

履帶吊進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)安裝后，應(yīng)進(jìn)行自檢自驗(yàn)，做好相關(guān)記錄，并按規(guī)定進(jìn)行備案和檢測(cè)，合格后方可使用。根據(jù)計(jì)算，左江道站地連墻鋼筋籠采用150t和70t兩臺(tái)履帶吊抬吊，八點(diǎn)起吊。吊機(jī)吊籠入槽、定位，吊機(jī)走行應(yīng)平穩(wěn)，鋼筋籠上應(yīng)拉牽引繩。

4.3 吊裝鎖口管

鎖口管分段起吊入槽，在槽口逐段拼裝成滿(mǎn)足施工需要長(zhǎng)度后，下放到槽底。下放時(shí)管中心線必須對(duì)準(zhǔn)正確位置，垂直并緩慢下放，當(dāng)距槽底500mm左右時(shí)，快速下入，插入槽底，并在背面填砂袋，防止混凝土從底部及側(cè)部繞流到鎖口管背面。用鋼筋嵌入導(dǎo)墻卡槽內(nèi)固定鎖口管上部，待鋼筋籠安放后，套上引拔機(jī)，引拔機(jī)的位置需按槽段分幅位置放置，后用引拔機(jī)上的抱箍夾緊鎖口管，固定住鎖口管。

5、地連墻混凝土澆筑質(zhì)量控制措施

5.1原材料質(zhì)量控制

⑴ 采用符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥。水泥比表面積宜小于350m2/kg；水泥堿含量小于0.6%。

⑵ 選用堅(jiān)固耐久、級(jí)配優(yōu)良、粒形合理的潔凈骨料。

⑶ 混凝土中膠凝材料最小用量不低于320kg/m3，最低水泥用量不低于260kg/m3，摻合料總量不應(yīng)超過(guò)膠凝材料總量的50%。

5.2水下混凝土灌注

地下連續(xù)墻混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30（水下混凝土提高一級(jí)），采用C35混凝土進(jìn)行澆筑；混凝土塌落度控制位為18～22cm。采用導(dǎo)管法施工，用吊車(chē)將導(dǎo)管吊入槽段規(guī)定位置，導(dǎo)管上頂端裝漏斗，承接混凝土。導(dǎo)管插入到離槽底標(biāo)高300～500mm左右澆筑混凝土。導(dǎo)管開(kāi)灌時(shí)應(yīng)備足混凝土初灌量，保證初次灌注混凝土埋管深度不小于500mm，槽段混凝土面應(yīng)均勻上升且連續(xù)澆筑，兩根導(dǎo)管間混凝土面高差不大于50cm。開(kāi)始灌注混凝土前，導(dǎo)管內(nèi)應(yīng)放入可浮起的隔離塞球，球徑為Ф300mm。球膽浮出泥漿液面后回收，以備繼續(xù)使用，在混凝土澆筑同時(shí)，開(kāi)動(dòng)泥漿泵回收泥漿，嚴(yán)重污染的泥漿，則抽入廢漿池。

5.3頂拔鎖口管

在混凝土開(kāi)澆以后4小時(shí)或混凝土面上升到15m左右時(shí)，啟動(dòng)液壓千斤頂頂拔器松動(dòng)鎖口管。正式開(kāi)始頂拔鎖口管的時(shí)間，應(yīng)以開(kāi)始澆灌混凝土?xí)r同條件試塊達(dá)到終凝狀態(tài)所經(jīng)歷的時(shí)間作為參考。當(dāng)開(kāi)澆第一車(chē)混凝土?xí)r，應(yīng)取樣在旁做一組試塊，當(dāng)試塊達(dá)到初凝（手指摁下去留有指?。r(shí)（約4～5小時(shí)），可以提動(dòng)接頭箱，以后每隔10-20分鐘提動(dòng)一次，提升幅度20cm左右，終凝前將最后一節(jié)管拔出。在頂拔鎖口管過(guò)程中，具體根據(jù)油泵顯示的壓力等來(lái)控制頂升速度。

6、關(guān)鍵點(diǎn)控制及針對(duì)性的預(yù)防措施

6.1 防接頭混凝土繞流應(yīng)急預(yù)防措施

地下連續(xù)墻施工過(guò)程中，由于槽壁局部塌方可能會(huì)引起接頭處混凝土繞流現(xiàn)象，故事先應(yīng)作好以下預(yù)防措施。

⑴先行幅槽段安放鎖口管結(jié)束后，應(yīng)將鎖口管背面用袋裝砂石回填密實(shí)，減少混凝土繞流的可能性。

⑵在頂升鎖口管過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)該幅槽段有混凝土繞流（即鎖口管上沾有混凝土），應(yīng)及時(shí)采用專(zhuān)門(mén)鏟具進(jìn)行清除，必要時(shí)采用成槽機(jī)抓斗提前進(jìn)行開(kāi)挖下一槽幅。

6.2接頭縫滲漏情況保證措施

⑴ 施工完畢后分析接縫刷壁或坍塌情況，有質(zhì)量問(wèn)題的地下連續(xù)墻接縫處采用三根旋噴樁在

背后加固，加固深度為基底以下4m，確保開(kāi)挖不滲漏。

⑵ 基坑開(kāi)挖過(guò)程全程跟蹤有問(wèn)題的接縫，并提前將接縫處做好引孔處理，配備一臺(tái)注漿機(jī)，一旦出現(xiàn)較大滲漏，立即進(jìn)行地連墻背后注漿止水。

目前，天津地鐵六號(hào)線左江道站地連墻施工已完成總量的82%，從地連墻分級(jí)質(zhì)量評(píng)定來(lái)看，全部達(dá)到地鐵集團(tuán)A類(lèi)地連墻標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)踐證明：只要認(rèn)真分析地連墻施工各個(gè)環(huán)節(jié)，針對(duì)每一個(gè)可能發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題，認(rèn)真研究，采取切實(shí)可行的應(yīng)對(duì)措施，精心組織、嚴(yán)格管理，地連墻施工質(zhì)量事故是完全可以預(yù)防，也是可以避免的。