于 洋 史慧芳
(山西冶金巖土工程勘察總公司,山西 太原 030002)
談地下連續(xù)墻在城市基坑支護(hù)中的應(yīng)用
于 洋 史慧芳
(山西冶金巖土工程勘察總公司,山西 太原 030002)
根據(jù)多年的施工經(jīng)驗(yàn),通過(guò)實(shí)例對(duì)地下連續(xù)墻施工工藝進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,并對(duì)具體的質(zhì)量控制措施和方法進(jìn)行了說(shuō)明,為該類項(xiàng)目的施工提供了經(jīng)驗(yàn)。
地下連續(xù)墻,導(dǎo)墻,成槽,混凝土澆筑
地下連續(xù)墻作為基坑支護(hù)的一種工藝,它具有基坑變形小、防滲效果高、地下連續(xù)墻可以兼做基礎(chǔ)外墻的優(yōu)點(diǎn),隨著地下連續(xù)墻施工機(jī)械的發(fā)展進(jìn)步與普及,它越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于地下水位較高的基坑支護(hù)項(xiàng)目中。下面以太原市某醫(yī)院門(mén)診樓基坑地下連續(xù)墻支護(hù)項(xiàng)目為例,對(duì)地下連續(xù)墻施工中的質(zhì)量控制措施進(jìn)行淺析。
該工程位于太原市某路與某西街交叉口,距兩側(cè)道路紅線10.00 m~12.00 m,擬建項(xiàng)目基坑深度16.50 m~18.50 m;擬建場(chǎng)地主要地層為:雜填土、粉土、粉砂、細(xì)砂等,地下水位-3.50 m。
考慮項(xiàng)目的工程地質(zhì)條件和施工場(chǎng)地環(huán)境因素限制,本項(xiàng)目基坑支護(hù)采用鋼筋混凝土支撐+鋼筋混凝土地下連續(xù)墻的組合支護(hù)方式,地下連續(xù)墻兼做止水帷幕。地下連續(xù)墻標(biāo)準(zhǔn)段墻厚為800 mm,墻深度40 m,墻底位于粉土層,采用圓形鎖口管接頭形式,地下連續(xù)墻混凝土采用水下C35,混凝土抗?jié)B等級(jí)P8,主筋直徑25。
根據(jù)本項(xiàng)目特點(diǎn),采用液壓抓斗機(jī)進(jìn)行成槽工藝施工。地下連續(xù)墻施工工序流程:施工準(zhǔn)備→測(cè)量放線→導(dǎo)墻開(kāi)挖及施工→泥漿制備→成槽(挖土、刷壁、掃孔、清孔)→鋼筋籠吊放→接頭管吊放→水下混凝土澆筑→頂拔接頭管→高壓旋噴樁補(bǔ)強(qiáng)。
3.1 施工準(zhǔn)備及測(cè)量放線
按照施工現(xiàn)場(chǎng)總平面圖的要求,布設(shè)水源、電源、施工便道及排水設(shè)施。因本工程連續(xù)墻鋼筋籠吊裝需要150 t,100 t大型履帶吊各一臺(tái),為方便大型設(shè)備的施工,保證吊裝設(shè)備安全運(yùn)行,現(xiàn)場(chǎng)施工道路采用250 mm厚的C30混凝土進(jìn)行澆筑,并布設(shè)單層鋼筋(Φ14 mm鋼筋、雙向間距200 mm)網(wǎng)片。將道路、導(dǎo)墻筑成一體。為減少泥漿外運(yùn),施工區(qū)域布設(shè)排水明溝,并保留一定的坡度,收集施工污水,對(duì)施工污水經(jīng)三級(jí)沉淀后排放至市政管網(wǎng)污水系統(tǒng)。
3.2 導(dǎo)墻施工
導(dǎo)墻質(zhì)量的好壞直接影響地下連續(xù)墻的軸線和標(biāo)高,并且是成槽設(shè)備導(dǎo)向、存儲(chǔ)泥漿穩(wěn)定液位、維護(hù)上部土體穩(wěn)定和防止土體坍落的重要措施,本項(xiàng)目頂拔鎖口管時(shí)產(chǎn)生約600 t的反力,因此導(dǎo)墻更要有足夠的鋼度。導(dǎo)墻采用對(duì)稱的倒“L”形鋼筋混凝土導(dǎo)墻,墻間凈寬850 mm,墻深2.0 m,墻厚200 cm,導(dǎo)墻鋼筋配Φ14@200單層雙向網(wǎng)片,導(dǎo)墻翻邊為1.5 m。在導(dǎo)墻內(nèi)設(shè)置混凝土或方木支撐,場(chǎng)地小、緊貼導(dǎo)墻邊或騎在導(dǎo)墻上需要行駛大型吊車的轉(zhuǎn)角等薄弱部位,要暫時(shí)施工鋼筋混凝土板將導(dǎo)墻連接起來(lái),以確保導(dǎo)墻的穩(wěn)定。
放線完成經(jīng)監(jiān)理審核后,進(jìn)行溝槽開(kāi)挖,人工修坡,隨后立導(dǎo)墻模板,模板內(nèi)放置鋼筋網(wǎng)片。對(duì)稱澆筑,強(qiáng)度達(dá)到70%后拆模。拆除后設(shè)置圓木或現(xiàn)澆混凝土對(duì)撐,水平間距2 m,并向?qū)蟽?nèi)回填土方,以免導(dǎo)墻產(chǎn)生位移。在未回填土方之前,在導(dǎo)墻頂面鋪設(shè)安全網(wǎng)片,導(dǎo)墻兩邊設(shè)置欄桿和彩條旗,保障施工安全。對(duì)導(dǎo)墻下有地下構(gòu)筑物、殘留管線等形成構(gòu)筑導(dǎo)墻的障礙,在成槽開(kāi)挖前清除,直至深入未經(jīng)擾動(dòng)的原狀土,導(dǎo)墻墻身澆筑完成后,需分層回填優(yōu)質(zhì)粘土并摻5%~10%水泥攪拌,在攪拌土上層鋪設(shè)200 mm道渣,然后施工翻邊混凝土。
導(dǎo)墻施工全過(guò)程中,都要保持導(dǎo)墻溝內(nèi)不積水。橫貫或靠近導(dǎo)墻溝的廢棄管道必須封堵密實(shí),以免成為漏漿通道。導(dǎo)墻的內(nèi)凈寬度尺寸與內(nèi)壁面的垂直精度必須達(dá)到有關(guān)規(guī)范的要求。立模結(jié)束之后,澆筑混凝土之前,對(duì)導(dǎo)墻放樣成果終核,并請(qǐng)監(jiān)理驗(yàn)收。
3.3 泥漿制備、成槽及鋼筋籠吊放
選用新型的復(fù)合鈉基膨潤(rùn)土制作泥漿,并采用專門(mén)的泥漿分離系統(tǒng),回收泥漿利用率約40%。
成槽采用液壓抓斗工法,選用配備具自動(dòng)糾偏裝置的SG46A成槽機(jī)。槽段長(zhǎng)度為6 m,對(duì)轉(zhuǎn)角等特殊地段,以滿足成槽機(jī)最小施工長(zhǎng)度為宜。單元槽段挖掘順序:先挖槽段兩端的單孔,跳開(kāi)再挖第二孔,后挖隔墻;沿槽長(zhǎng)方向套挖;最后挖除槽底沉渣。抓斗出入導(dǎo)墻口時(shí)要輕放慢提,剛開(kāi)始成槽時(shí),抓斗要垂直,并與導(dǎo)墻平行。挖槽機(jī)具挖土?xí)r,懸吊機(jī)具的鋼索呈垂直張緊狀態(tài)。挖槽作業(yè)中,及時(shí)糾正垂直偏差。挖槽完成后,用超聲波測(cè)壁儀器進(jìn)行檢測(cè)槽段的厚度及垂直度。
采用本單位自制強(qiáng)制式刷壁機(jī),利用鋼絲繩吊重錘作為導(dǎo)向進(jìn)行刷壁處理,清除老接頭上經(jīng)常附有一層泥皮,防止接頭部分滲漏水。在挖槽和刷壁完成后靜置2 h,用液壓抓斗進(jìn)行清孔,掃除槽底部殘余的沉渣。
鋼筋籠加工后,按照J(rèn)GJ 18—2012鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程進(jìn)行檢驗(yàn)。鋼筋籠起吊采用一臺(tái)150 t履帶式起重機(jī)和一臺(tái)100 t履帶起重機(jī)雙機(jī)抬吊法,先將鋼筋籠水平吊起離地面20 cm~30 cm,嚴(yán)格檢查確定無(wú)安全隱患后,才可升150 t主吊鉤、放100 t副吊鉤,最終由150 t將鋼筋籠凌空吊直。移至已完成槽段下放入槽,鋼筋籠入槽時(shí)必須緩慢放下,切忌急速拋放,以防鋼筋籠變形或造成槽段坍方。150 t履帶吊在吊運(yùn)鋼筋籠過(guò)程中必須使鋼筋籠呈豎直懸吊狀態(tài)。
3.4 接頭管施工及水下混凝土澆筑
槽段清基合格,且鋼筋籠安放完成后,分節(jié)吊放拼裝接頭管,并垂直插入槽底20 cm~30 cm,以防止混凝土倒灌。下放到位后在接頭管迎土面的空隙進(jìn)行回填至導(dǎo)墻頂,防止混凝土的繞灌。本項(xiàng)目采用商混,采用導(dǎo)管法進(jìn)行水下混凝土澆筑。初灌時(shí),導(dǎo)管插入到離槽底300 mm~500 mm,在澆筑中導(dǎo)管插入混凝土深度應(yīng)始終保持在2 m~6 m。做好施工記錄,留好混凝土試塊。接頭管吊裝就位后,隨即安裝引拔機(jī)。正式開(kāi)始頂拔接頭管的時(shí)間,應(yīng)以開(kāi)始澆灌混凝土?xí)r做的混凝土試塊達(dá)到終凝狀態(tài)所經(jīng)歷的時(shí)間為依據(jù)。在頂拔接頭管過(guò)程中,要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆灌記錄表,計(jì)算接頭管允許頂拔的高度,嚴(yán)禁早拔、多拔。接頭管由引拔機(jī)頂拔,履帶吊協(xié)同作業(yè),分段拆卸。
3.5 高壓旋噴樁補(bǔ)強(qiáng)
對(duì)槽段接頭部位,采用高壓旋噴樁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),防止槽段接頭漏水。高壓旋噴樁樁徑600 mm,樁長(zhǎng)22 m,每槽段接頭布設(shè)兩根,搭接200 mm。
本工程地墻深40 m,地墻鋼筋籠長(zhǎng)39.5 m,約32 t,采用整體吊裝,單幅鋼筋籠重量較大,對(duì)于鋼筋籠的安全起吊有一定難度。我們采用150 t吊車及吊索具,并合理布置吊點(diǎn)位置和數(shù)量,同時(shí)嚴(yán)格控制好鋼筋籠焊接質(zhì)量,滿足了安全起吊的要求,施工中未發(fā)生鋼筋籠變形情況。對(duì)槽段接頭部位采用高壓旋噴樁進(jìn)行注漿,對(duì)接頭質(zhì)量進(jìn)行了加強(qiáng),基坑開(kāi)挖后,未發(fā)現(xiàn)有滲水點(diǎn)。
本工程處于市區(qū),文明施工要求高。其次為濕作業(yè),施工中有大量施工車輛進(jìn)出,環(huán)境保護(hù)要求較高,給本工程施工帶來(lái)了很大的困難。且施工場(chǎng)地緊鄰市政主干道,交通十分繁忙,過(guò)路行人不斷。針對(duì)上述情況我們對(duì)本項(xiàng)目配備專職人員對(duì)工地大門(mén)及市政道路進(jìn)行指揮、疏通,確保市政道路的暢通;配備足夠的保潔人員,對(duì)所有進(jìn)出大門(mén)的施工車輛進(jìn)行清理、保潔,保證車輛不污染市政道路;施工中使用泥漿分離器,對(duì)泥漿重復(fù)利用,最大限度減少泥漿排放,做到了文明施工。
采用液壓抓斗機(jī)進(jìn)行地下連續(xù)墻成槽施工在太原市區(qū)應(yīng)用較少,針對(duì)太原市區(qū)地層情況,嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行,按規(guī)范施工,保證地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量,對(duì)太原地區(qū)采用液壓抓斗機(jī)進(jìn)行地下連續(xù)墻成槽積累了經(jīng)驗(yàn)。
[1] JGJ 120—99,建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S].
[2] GB 50947—2009,建筑基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].
Analysis on the application of underground continuous wall in urban foundation pit support
Yu Yang Shi Huifang
(ShanxiMetallurgicalGeotechnicalEngineeringSurveyCorporation,Taiyuan030002,China)
According to the years of work experience, through the example introduced in detail the construction technology of underground continuous wall, and described the specific quality control measures and methods, provided experience for similar project construction.
underground continuous wall, guide wall, trough, concrete pouring
1009-6825(2017)20-0084-02
2017-05-08
于 洋(1988- ),男,助理工程師; 史慧芳(1986- ),女,助理工程師
TU476.3
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