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现代地下工程的发展,导致深基坑支护技术的创新开发。地下连续墙作为加固和支护地下工程安全质量的施工手段,对于地铁工程、高层建筑的施工具有重要的防护功能。探究地下连续墙的施工工艺要点,有利于推动现代工程的科学性施工和发展。
一、地下连续墙概念
地下连续墙,主要是指的是在工作的过程中利用各种挖槽机械以泥浆护臂作为主要的护壁结构进行系统化施工,然后在施工中挖出窄而深的地下深槽,通过将混凝土灌入深槽之中形成一道具备防水、抗渗、挡土和承重能力的连续墙体,从而为基坑的开挖提供良好的基础依据。目前在工程施工的过程中,随着建筑施工技术日益完善,各种新型施工理念和施工模式逐步受到人们的关注和重视,其在施工中,各种施工技术模式也得到了相关的完善与实现。在地下连续墙施工中,按照施工开挖情况我们可以将其分为地下连续墙和地下防渗墙两种不同的工程结构。
地下连续墙施工技术的大力推广与普及与其施工技术优势是密不可分的一部分。其主要的施工优势在于:首先,在施工的过程中其振动性能小,对于周围环境影响低,非常适用于目前密集的城市建筑工程施工中。其次,在施工的過程中墙体刚度大,整体性能好、噪音低,因此可以承受各种大幅度荷载要求,同时其施工中极少见到塌方以及事故的产生,因此其在施工的过程中深受人们青睐。再次,其在施工中有着良好的防渗优势和作用,由于在施工的过程中其接头形式和施工方法的改进,使得其在应用的过程中几乎是一种密不透水的工作模式。
二、地下连续墙施工中的要点
1、导墙施工
导墙施工导墙是地下连续墙施工的第一步,地下连续墙成槽前先要构筑导墙,导墙是建造地下连续墙必不可少的临时构造物,其主要有以下几个问题:
(1)导墙变形导致钢筋笼不能顺利下放出现这种情况的主要原因是导墙施工完毕后没有加纵向支撑,导墙侧向稳定性不足,产生导墙变形。解决这个问题的措施是导墙拆模后,沿导墙纵向每隔一米设二道木支撑,将二片导墙支撑起来,导墙混凝土未达到设计强度前,禁止重型机械在导墙侧面行驶。若导墙已变形,用锁口管强行插入,撑开足够空间下放钢筋笼。
(2)导墙的内墙面与地下连续墙的轴线不平行由于导墙本身的不垂直,造成整幅墙的垂直度不理想。导墙的内墙面与地下连续墙的轴线不平行会造成建好的地下连续墙不符合设计要求。解决的措施主要是在进行导墙设计时要保证内外导墙面的净距应等于地下连续墙的设计宽度加50mm,净距误差小于5mm。
2、成槽
(1)地下水的升降遇到降雨等情况使地下水位急速上升,地下水又绕过导墙流八槽段使泥浆对地下水的超压力减小,极易产生塌方事故。为了解决槽壁塌方,必要时降低地下水,保证槽壁的稳定。另一个方法是提高泥浆液面,泥浆液面至少高出地下水位0.5m~1.0m。在施工中发现漏浆跑浆要及时堵漏补浆,以保持泥浆规定的液面。第二种方采用的较多,但碰到恶劣的地质环境,还是第一种方法效果好。
(2)刷壁次数的问题刷壁要求在铁刷上没有泥才可停止,一般需要刷20次,确保接头面的新老砼接合紧密,若达不到要求,可能造成两幅墙之间夹有泥土,产生严重的渗漏,对地下连续墙的整体性也有很大影响。
(3)成槽结束后到浇筑砼之前的这段时间的液面控制这件工作往往受到大家的忽视,但是泥浆液面的控制是全过程的,在浇筑砼之前都是必须保证合乎要求的,只要有一段时间不合要求就会功亏一箦。
3、钢筋笼制作
lNdMG7/oZBcyrKH4usu1Nw== 钢筋笼在制作时,其几何尺寸要准确,平整度要严格控制,必须要在具有足够刚度的钢制平台上进行制作。水平钢筋端部与工字钢焊接牢靠,在笼内设计3~4组纵向桁架,钢筋笼表面设置剪刀撑钢筋;在起吊点3m以内的所有的钢筋交叉点进行点焊,其他部分釆用50%交错点焊,中间的交叉点一般不用镀锌铁丝绑扎,在焊接的过程中,要注意焊接的质量,吊环要使用HPB23一级钢,要验算强度,保留一定的安全系数,计算钢筋笼重心位置,合理设置起吊点。钢筋笼的保护层釆用钢板制成定位块,竖向4~6m 一排,每排每个面不少于2块,焊在钢筋笼水平钢筋外侧。加工钢筋笼时要预先确定浇筑混凝土用导管的通道,该通道内径应比导管外径大5cm以上,要上下贯通,因而周围需设置连接筋将导管导向钢筋焊接固定。导向钢筋搭接处应平滑过渡,防止产生搭接台阶卡挂导管。
4、泥浆制作
泥浆护壁是地下连续墙成槽施工的重要环节。施工时要严格控制泥浆制作的成分和性能要求,以保障泥浆护壁的效果。(1)采用膨润土制作泥浆,膨润土泥浆的原材料选择和使用必须经试验室检验合格后方可进料使用。(2)拌制泥浆前,应根据地质条件、成槽方法和用途等进行泥浆配合比设计,泥浆由泥浆搅拌机高速搅拌6~8min,试验合格后方可使用。(3)新拌制的泥浆应存放24h以上,使黏土或膨润土充分水化后方可使用。补充泥浆时须不断用泥浆泵搅拌。(4)施工期间,槽内泥浆必须高于地下水位1.0m以上,并且不低于导墙顶面以下0.5m。当发生泥浆渗漏时,应及时堵漏和补浆,使槽内泥浆面保持正常高度,以稳定槽壁。(5)不同施工阶段应在适当的时间和位置进行取样试验,以保证泥浆质量。
5、混凝土浇筑要点
地下连续墙混凝土强度等级不得低于C20,施工时要求混凝土必须高于结构设计强度一个等级进行配比设计,混凝土要有良好的和易性,骨料要求使用良好的河砂及粒径不大于25mm的坚硬河卵石,水泥用量不小于400kg/m3,且使用普通硅酸盐水泥。
水下混凝土浇筑时掺入缓凝剂,混凝时间不小于4h-6h。地下连续墙混凝土采用导管水下浇筑,导管的选择尤为重要,其数量与槽段长度有关,槽段小于4米用一根导管,大于4米时要用两根或两根以上,导管内径要求为粗骨料粒径的8倍左右,不得小于骨料粒径的4倍,导管间距与导管口径大小有关,用150mm导管时,间距采用2米,用200mm导管时,间距要求为3米。
混凝土浇筑时,导管下口插入混凝土内深度应控制在2-4米,不宜过深或过浅,浇筑时,要避免导管横向移动,且混凝土浇筑要求具有连续性。接近墙顶时,导管内压力减小,此时,可在槽内加适量的水以稀释泥浆。混凝土的全段浇筑时间不得超过其初凝时间,其实际浇筑高度应比设计标高超出0.5米以上。
6、地下连续墙渗漏或裂缝修复措施
地下连续墙出现渗漏一般分为点漏、线漏、面漏三种类型,渗水程度可以分析渗漏、漏水、涌水等。一般来讲,对于不太严重的点漏、线漏,我们可以采取人工清除杂质,凿除掉混凝土表面松动的石子,并用压力泵进行冲洗干净,然后选用配置好的泥浆或是混凝土进行修补,可以使用硫酸盐或膨润剂等。对于出现一些较大漏水的部位,我们可以使用TZS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。并且,为了防止出水口扩大,可以使用镀锌水管或是塑料管嵌入进行施工。
对于线漏的修复,首先需要对漏水处进行切割和槽线剔除,人工开挖处一条沟槽,并进行清洗,然后进行凿毛、引流和封堵。对于严重的漏水涌水现象,我们需要进行及时的抢修,防止对水利工程其他建筑产生更大的危害,可以使用沙土袋进行堆堵。然后使用化学灌浆法进行密封,止水之后,再拆除沙土袋。
结束语
近些年,随着我国建筑行业迅速发展,建筑层数的不断增加,密度越来越大,基坑的深度也在不断地增加着,这使得地下连续墙被广泛的应用,其施工技术在不断地提高,在深基坑工程中,对地下连续墙的施工要点及应用要特别的注意。