地下连续墙施工技术等难点分析

时间:2022-07-20 11:18:47

地下连续墙施工技术等难点分析

摘要:某工程标段的明挖暗埋段地下连续墙施工过程中遇到的难点及采用的对策进行了较为全面的阐述,并提出一些建议,为相关工程提供借鉴。

关键词:地下连续墙 难点 对策分析

前言

地下连续墙作为一种基坑围护技术,由于它具有刚度大、强度高、施工机械化程度高,劳动强度低等优点,正广泛应用于深基坑围护中。但是,由于地下连续墙施工工艺复杂,技术要求高、质量要求严,操作不当便会产生塌孔、夹层、渗漏等问题。

1、工程概述

昆明市轨道交通首期工程包含1号线1期、2期及2号线1期,沿南北走向。线路起于昆明市盘龙区汽车北站,经盘龙区、官渡区、终于呈贡新区广电大学站。全线共设31座车站。

司家营站为昆明市轨道交通首期工程的第4个车站,车站有效站台中心里程为右ⅡCK3+790.000。该站位于北京路延长线和东西向规划路交叉路口处,沿北京路延长线布置。北京路延长线红线宽为60米,设两个路幅,两侧路宽15米,其他部分度为绿化带。

车站为标准站,平面形状主要为矩形,基坑总长264.4m,标准段宽度21.3m,盾构井段宽25.4m。车站标准段开挖深度约16.0~17.0m,北端盾构井段深约17.9m、南端盾构井深约17.5m。

基坑采用地下连续墙+内支撑(混凝土撑加钢支撑)的围护方案,采用800mm厚地下连续墙作为围护结构。

本工程自2010年5月底进场施工,至2010年7月底结束,前后历时两个月。

2、施工技术难点和对策

在地下连续墙蓝工中遇到的技术难题主要有:(1)清渣不彻底.墙身夹泥 (2)接头不连续.强度和刚度薄弱 (3)接头渗蒲水严重(4)与内衬不能整体工作. 形成“二层皮”。

2.1成槽精度和连续墙质量保证

当前由于成槽机精度不高,稳定液品质差,常有塌孔、沉渣堆集、成槽形状不规则。特别是接头部位夹泥,现有液压抓斗、拖板刮削不净,造成钢筋混凝土地下连续墙中含有泥浆孔洞,大大降低承载力和防水性能。现有凭线绳悬吊钢筋、靠手感测沉渣厚度的方法较落后,沉渣未清衡底.直接影响地下连续墙垂直承载力日本使用计算机监控的旋转式掘削机,开槽垂直精度达1/2000,凭超声波检测仪,绘出孔底的形状和沉渣的厚度,大功率的射流泵,向槽底喷射比重小的稳定渣,把沉底的沉渣从一倒赶向另一侧。同时开启另一台吸收泵,通过吸管把比重较大的沉渣从另一侧吸出。为了使泥浆顺利地为混凝土挤排出,采用高流动性、高充填性混凝土,从而保证地下连续墙的工程质量。

2.2地下连续墙的接头构造

地下连续墙承受来自垂直和水平向的自重,水土压力及地震动荷载,都要求槽段之间钢筋尽可能贯通,在接头处不使成为刚度和强度薄弱部位。水平贯通钢筋和水平弯曲钢筋直径、根数、搭接长度,端头锕板的附着连接螺栓的直径根数,能满足地下连续墙剪切和弯曲强度和刚度,这种型式的接头称为H型锕板刚性接头。交叉十字型钢板接头,也是刚性接头的一种。槽段端头仅靠水平贯通和弯曲贯通锕筋,无接头锕板,称为柔性接头。槽段之间接头型式取决于实用要求,国内外许多单位大量的模型实验对其承载能力做了验证。

2.3砼浇捣质量

在浇筑槽底部砼时,导管中砼势能较大,使得导管出口处砼的伸力较大,这期间的泥浆牯稠度相对较低,使得泥浆很容易被砼所替换。所以此部位砼较均匀,也较密实。当浇筑至一定高度以后,由于导管中硷势能械小,致使导管出口处砼的压力降低,减少了砼的水平挤压力。同时,随着浇捣时间的延长,泥浆中的粘土不断地从泥浆中离析出来,在砼面附近泥浆变得稠而厚。另外,由于两根导管交替浇捣会导致砼面不很平整,此时,若导管的提动频率很低,致使在离导管较远处的粘土得不刊有效的托举而被卷入了砼中,结果产生了砼疏松、夹泥现象。但是,需要引起注意的是,提高导管的提动频率不可误认为提高导管的提动幅度,导管的提动幅度应严格控制在300mm以内,以免不慎使导管进入砼与泥浆混合区,将质量不好砼卷入墙中,从而影响了浇筑质量。

2.4地下墙变形过大的处理

地下墙构成的基坑开挖时必须按设计设置支撑或锚杆。如采用逆作法旌工,其开挖深度与所施工的结构也应按设计同步进行。每次加设各道支撑或锚杆的开挖深度不得超过设计值,地下墙的支撑或锚杆设计时不仅要考虑其满足承力要求,还应考虑其变形影响。因而施工又必须按设计计算的承力步骤进行。这种地下墙的变形一般应在设计控制值之内,否则,因地质差错、设计考虑不周或施工支撑加设不及时,支撑刚度不够等,都可能导致地下墙变形过大。地下墙变形超过了设计值,处理便是十分困难,其处理方法是,首先通过计算比较看变形后的地下墙是否还能满足使用和承力要求:(1)如果能满足要求,则尺寸作一般调整后,按常规短工:(2)如差之不多,可采取调整内衬厚度和增大砼强度等级及加强钢筋等处理,使之能满足使用和承力要求:(3)如尺寸和承力差得较多,宜考虑增设支撑、加预顶力或预应力锚杆,使地下墙能减少部分变形,在条件许可的情况下增加部分锚杆和支撑,以增加地下墙的承载能力,从而减少内衬结构的尺寸,以满足使用尺寸和承办要求 (4)如果通过上述处理仍满足不了使用和承力要求,则应从改变整体结构形式来进行处理。

3、地下连续墙接头防水

由于地下建筑物多种使用功能,对作为地下室外墙的地下连续墙要有良好的防水性能。地下连续墙槽段接头处是最容易渗漏水的部位。为此,一定要做好防水措施及渗漏水处理。

1.防水措施

为防止出现渗漏在地下连续墙施工过程中我们采取了如下措施:(1)在成槽后对隔桩凹凸面要求当班人员一定要用刷壁器洗刷干净。控制洗刷时间不得少于30min,上下往复洗刷

不少于20 次。刷完后及时清除刷壁器上的泥浆,如刷壁器有损坏要及时修补。以备下次使用。(2)控制好混凝土浇灌速度。使槽段内混凝土能够均匀上升,顶部浮浆及淤积物能够被均匀顶升。(3)在一期槽段成槽后,浇筑混凝土前在两侧隔桩的背面槽坑内用蛇皮袋装土回填至导墙顶部,然后开始浇灌混凝土,以防产生绕流。浇灌完毕后,待混凝土达到一定强度后,用成槽机继续挖出二期槽段。

2.基坑开挖过程中连续墙接头的渗漏水处理

根据某标段开挖出来的地连墙渗水情况我们将地连墙渗漏分为三种情况:点漏、线漏以及面漏。其渗漏情况基本可以分为渗水、漏水。

(1)点漏、面漏的修复

对于不太严重的点漏、面漏,人工先清除杂质,凿去混凝土表面松动的石子,并将表面凿毛,用水清洗干净。然后采用水溶性聚氨酯堵漏剂与超早强双快水泥配合进行防渗堵漏,或采用水玻璃加水泥调和堵漏。对于较大的孔漏,为防止出水口继续扩大。可采用导管引流的方法堵漏。用塑料管作引流管插入漏水口,四周用快凝水泥嵌固,并在出水口处支设模板,拌制快凝混凝土形成止水内衬墙,然后采用高压喷浆封堵漏水点。注浆材料为:浆液采用42.5 级普通硅酸盐水泥调制,水灰比0.8:1.0,现场可用工程地质钻机在漏水点正后方2.0m 处开机钻孔,钻孔深度比漏水点浅2m,孔径为100mm 左右,成孔后在孔内1 根注浆管,用注浆泵泵入水泥浆,待发现水泥浆液从漏水点流出后暂停注浆半小时再注,过一段时间之后渗漏点即可逐渐闭合。为增强封闭止水效果,同时填补可能存在的裂隙,应继续原地注浆30min 左右。

(2)线漏的修复

首先对漏水处割缝、剔槽。即人工修出宽3cm~5cm,深10cm~15cm 的凹槽,用清水冲洗干净渗漏处的泥沙。其次对沟槽进行凿毛、引流和封堵。具体做法是在接缝表面二侧10cm 范围内凿毛,以增加外防水层和原混凝土的粘结力。凿毛后在沟槽处安入塑料管对漏水进行引流,并用封缝材料(即水泥掺和材料)进行封堵,封堵完成待达到一定强度后,再选用水溶性聚氨酯堵漏剂,用注泵进行压力灌浆,待浆液凝固后,再拆除注浆管,能有效地解决地下连续墙线漏的修复问题。

结语

综合上述:地下连续墙具有结构刚度大、整体性、抗渗性和耐久性好的特点。不仅可作为临时性围护结构,而且可作为永久性的挡土挡水和承重结构,能适应各种复杂的施工环境和水文地质条件,可紧靠已有建筑物施工,施工时基本无噪音、无震动,对邻近建筑物和地下管线影响较小,能建造各种深度(10~50m)、宽度(45~120cm)和形状的地下墙。由于地下连续墙具有一系列的优点,所以在城市地铁工程及深基础工程中得到越来越广泛的应用。

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