地下连续墙的施工方法论文
1 工程概况
某工程为新建地下车库一个三层全埋式地下室, 项目用地面积2728.75m2, 新建地下车库在地下一层通过一个坡道与已建财政大厦地下一层停车库相连, 建筑设计使用年限50年, 地下室防水等级二级, 总建筑面积为8482.8m2, 地下连续墙周长210m, 基坑开挖深度约为16.35m。地下室围护结构采用900mm厚连续墙, 连续墙深度不少于25.3m, 入强风化粉砂岩不小于2m。地下连续墙混凝土设计强度等级为C30, 抗渗等级为S10, 施工时水下灌注混凝土的强度等级应提高一级配制。基坑侧壁安全等级为一级。
2 工艺流程
地下连续墙主要作为地下室施工过程的围封作用的防渗、挡土结构。其中导墙施工、泥浆制备与处理、抓钻 (冲) 结合成槽、钢筋笼制作与吊装、混凝土灌注是施工中的主要工序。对于二期槽段, 采用泡沫砂包占据Ⅱ期端头孔位。初次成槽时, 对槽段进行试成槽。放导管后进行二次清孔。
3 施工方法
3.1 测量放线
根据提供的基点和水准点, 在施工场地内设立施工用的建筑控制网和水准网, 经复核无误后方可使用。根据测量控制点, 准确测放出连续墙中轴线, 经复核验线后, 开始导墙基槽开挖, 并在导墙模板安装完成后再次进行复核, 以确保墙体的位置和宽度在规范和设计要求的范围内。
3.2 导墙修筑
导墙是地下连续墙施工的重要组成部分, 是沿地下连续墙中心线设置的钢筋混凝土临时构筑物。导墙的形式为“┓┏”型, 导墙高度为1.5m, 厚度200mm, 设计导墙顶面标高高出地面200mm。为保证地下连续墙的厚度, 导墙内净距控制为960mm。导墙的混凝土设计强度等级采用C25。
3.3 泥浆的制备和使用
泥浆在成槽过程中的主要作用是固壁, 防止土体坍塌、浮渣、冷却及润滑钻头。造浆用的材料使用膨润土, 造孔泥浆根据工程地层具体情况适当加入各种配剂调整泥浆性能, 以利护壁。泥浆的正确使用是保证挖槽和成槽的关键。采用膨润土造浆, 膨润土在使用前需经过取样, 进行泥浆配比试验和物理分析, 必要时要进行化学分析和岩矿鉴定。将合格的膨润土放入泥浆搅拌机中进行充分搅拌6min~8min, 并入池存放24h以上使之充分水化, 才能交付使用。掺合物主要有羧甲基纤维素 (CMC) 和烧碱, 分别起增大泥浆粘度和增多膨润土颗粒表面吸附的负电荷作用。在成槽过程中, 由于圆砾土层较厚, 泥浆比重适当提高, 控制在1.3左右, 保证槽壁的稳定。且要保证泥浆液面高出地下水位1m以上, 并保持泥浆液面不低于导墙顶0.5m, 用以控制槽壁稳定。
3.4 成槽施工
(1) 成槽顺序。
槽段开挖采用跳跃施工的方法, 先施工1、3、5槽段 (称为Ⅰ期槽段) , 后施工2、4、6槽段 (称为Ⅱ期槽段) 。
(2) 成槽施工。
入土成槽时先采用旋转式钻机成导向孔, 后采用液压抓斗成槽机械抓土成槽, 成槽时按划分槽段的油漆标志, 按顺序进行。入岩后, 换用冲击式钻机成槽, 采用冲击锤的自重将岩石击碎, 泥浆将岩石碎块置换出来。成槽时应及时补浆, 保持泥浆液面高于地下水位1m以上, 并保持泥浆液面不低于导墙顶0.5m, 以防止槽壁坍塌。
(3) 清槽及工字钢接头处理。
在成槽过程中, 为了把沉积在槽底的沉渣清出, 需要对槽底进行清孔, 以提高地下连续墙的承载力和抗渗能力, 提高成墙质量。用泥浆循环法, 将输浆管通向孔底泵进新泥浆, 使已冲开的泥渣上浮;对于含砂率大, 沉渣厚的槽孔需采用空气吸泥法进行清底, 从皮管内压入空气通向槽底的吸泥装置, 泥砂吸上, 并同时补充新鲜泥浆, 保持所要求泥浆液面标高的相对稳定和槽壁稳定。采用空气吸泥反循环清槽, 与第一阶段相同, 确保清槽后槽底沉渣厚度满足要求。在清槽后及灌注混凝土前, 槽底沉碴厚度不大于100mm。清槽后, 各项泥浆指标为:泥浆比重<1.15, 泥浆粘度控制在25s左右, 含砂率<8%, p H值在7~9, 胶体率>95%。
二期槽段, 由于工字钢接头处容易夹泥, 影响混凝土的质量, 是渗漏的薄弱环节, 连续墙接头处的淤泥要用钢刷钻头清刷干净, 钢刷钻头贴工字钢, 垂直上下清刷, 直至钢刷上无泥为止。工字钢接头渗漏处是第Ⅱ期与第Ⅰ期间接触面, 因此Ⅰ期槽段工字钢接头塑料泡沫要绑扎牢固, 因槽段深浮力较大, 在下钢筋笼过程中, 如有泡沫松脱上浮, 要取出钢筋笼, 重新固定泡沫再吊放。还要回填砂包或粘土包压住, 防止混凝土侵入Ⅱ期槽段。
3.5 钢筋笼制作、吊放
(1) 钢筋笼制作。
制作钢筋笼时, 应预先确定浇混凝土用导管位置, 使该部分上下贯通。钢筋笼长度为24.30m, 钢筋在制作平台上一次成型。地下连续墙的纵向钢筋均采用直螺纹套筒连接, 钢桁架斜拉筋与钢桁架纵筋全部采用点焊, 钢筋骨架的加劲筋与纵筋全部点焊。竖向钢筋桁架间距约取1 0 0 0 m m~1500mm, 槽段宽度小于等于5000mm, 用3个钢桁架, 大于5000mm时采用4个钢桁架。保护层采用定位钢板作保护层垫块, 保护层厚度内外侧都为70mm。连续墙钢筋笼上的预埋件, 必须严格按设计要求进行控制。
(2) 钢筋笼吊放。
钢筋笼重量约为22t, 吊放采用80t履带式起重机和35t履带式起重机配合进行, 以防止起吊时钢筋笼变形。下放钢筋笼时, 钢筋笼对准槽段中心, 垂直又准确地插入槽内, 钢筋笼进入槽内时, 吊点中心对准槽段中心, 徐徐下降, 防止碰撞槽壁。钢筋笼插入槽内后, 检查其顶端高度是否符合设计要求, 然后将其搁置在导墙上。
3.6 水下混凝土灌注
水下混凝土灌注, 一般采用两根导管, 分别由专用提升架或冲击式钻机悬吊提升, 隔水栓用预制混凝土塞, 开始灌注时, 隔水栓吊放的位置应临近泥浆面, 导管底端到孔底的距离应以能顺利排出隔水栓为准, 一般为0.3m~0.5m。首批入槽混凝土量应不小于5.0m3, 以保证开塞后导管埋管深度不小于0.5m。要求混凝土面上升速度不小于3 m/h, 槽内混凝土面高低差小于0.3m, 中途因故停顿时间小于30min, 导管埋深控制在2m~4m之间, 导管间距不大于3m, 导管距槽段两端不大于1.5m。在浇捣混凝土过程中, 严格控制混凝土的坍落度在18cm~22cm之间, 以保证混凝土的强度及抗渗等级满足设计要求。
3.7 接头形式
设计接头采用“工字钢”接头形式, 该接头具有加强槽段间整体性及传递剪力、减小渗漏、施工简单的特点。为保证钢筋笼定位准确及便于二序槽段修整端孔时准确对位, 工字钢需长至导墙内。工字钢接头的设置是根据设计钢筋笼的外表尺寸作为工字钢接头的净宽, 槽段以腹板为界线, 一期槽段为150mm, 二期槽段侧宽度为250mm。工字钢采用10mm厚钢板, 场外加工, 场内与I序槽段钢筋笼拼接而成。
4 结语
实践证明, 对于松散坍塌渗漏并含大小块石的复杂地层, 灌注桩地下连续墙具有强度高、稳定性佳、刚度好、适应性广的特点, 是复杂地层防渗支护的可靠方法。
摘要：本文通过工程实践, 对地下连续墙的施工方法作浅述。
关键词：车库,地下连续墙,施工方法
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