地下连续墙施工技术及其质量保证措施论文_张伟

中国建筑西南勘察设计研究院有限公司 上海 201206

摘要:地下连续墙技术因施工噪声小、震动小、结构刚度强、工期短、对周边环境影响弱等优势,在建设工程围护结构中得到了广泛应用。本文以金地商置苏州新市路项目为例,提出地下连续墙施工的重点和难点,具体分析了地下连续墙的施工技术,并就其质量保证措施进行深入探讨。

关键词:地下连续墙;施工技术;质量控制

0 前言

我国经济的快速发展和城市化的逐步推进,使建设用地的需求快速增长,出于改善这一问题的考虑,对地下空间进行开发利用成为建设工程的热点方案[1]。地下连续墙作为开发利用地下空间的技术措施,已经得到我国建筑领域从业人员的广泛关注,但目前地下连续墙施工技术及其质量保证措施仍存在许多不足[2]。本文依托金地商置苏州新市路项目,从导墙、成槽、钢筋笼施工及墙体混凝土浇筑等方面,重点阐述了关键施工技术方案及其要点,深入分析并探讨了地下连续墙施工技术的主要质量保证措施,旨在为完善地下连续墙施工技术、保障施工质量等方面提供依据。

1 工程概况

1.1 一般概况

项目拟建综合体为地上四层、地下四层(局部地下二层),占地面积22860平方米;本项目代建的轨交4#、5#线间的联络线在地块东北角地下三层及地下四层间穿越,北侧地下一、二层与5#线的6、7、8号出入口及5号、6号风道对接,东侧与轨交4#线1号风亭及后勤疏散口对接。

图1 工程基坑概况

1.2 周边环境

场地北部为新市路及在建的轨道交通5号线,南部为泰华商城,西部为居民房,西北角为待搬迁的中交十七局集团临时办公用房,东侧为人民路及轨道交通4号线。

1.3 地质情况

勘察报告显示,在勘探深度范围内的土层为新生界第四系地层,属长江三角洲冲、湖积地层。按沉积环境、成因类型及其工程地质特性,将场地勘察深度范围内的土层自上而下分为12个工程地质层,包括杂填土层、粘土层、粉质粘土层、粉质粘土夹粉土层、粉土夹粉质粘土层、粉砂层等。

1.4 主要施工重点及难点

本项目地下连续墙施工技术的重点及难点为:

(1)地下连续墙的最大成槽为6m×1.0m×50m,成槽穿越粉土夹粉砂层及粉细砂层,成槽过程中的槽壁稳定性及垂直度的要求高;

(2)最大钢筋笼长49.8m、宽6m、重约57T(两端设置H型钢),需保证吊装施工过程安全进行;

(3)东侧地下四层区域采用100cm厚地下连续墙,即两墙合一“复合墙”,东侧地下两层区域采用80cm厚地下连续墙,地下连续墙预埋插筋和预埋件数量多、检测管的定位和成品保护是重点;

(4)地铁侧地连墙接头采用H型钢接头,穿越承压水层,接头施工处理需防绕流;

(5)地下连续墙H型钢接头施工时应保证基坑安全,做到无渗水。

2 地下连续墙关键施工技术

2.1 导墙施工

导墙采用“┐┌”型整体式钢筋混凝土结构,在转角处设置反力梁,在施工期间,导墙强度应足够承受施工载荷。导墙以机械开挖为主,人工开挖为辅,每段长度约30~50m,可根据具体情况自定分段长度,同连续墙施工,导墙施工所用钢筋需现场加工绑扎,采用钢制模板和C25商品混凝土,分层振捣密实。分段接头与导墙施工缝搭接长度至少0.5m。

2.2 成槽施工

施工前,应复核导墙高度,垂直度,平整度、间距,轴线等。施工前,检查泥浆是否准备好,管道是否畅通,成槽机等施工设备是否正常,是否存在隐患。成槽时,应根据土层性质随时调整泥浆指及成槽施工速率,实时关注排土量和泥浆补给量。随时判断槽中是否有坍塌或泥浆泄漏[3]。土层为淤泥质粉质粘土、砂质粉土时,下沉成槽的速度适当降低,泥浆的比重增加,以防止坍塌。注意泥浆表面的变化,及时补充泥浆。成槽施工时,垂直于导墙设立成槽机于3m外,以避免造成外部施工荷载引起的应力集中。成槽机起重臂保持合适的倾斜水平,其角度应为65°~75°。成槽时,吊臂仅旋转并且不执行俯仰动作。从6~7m的范围开始,降低施工速率,实时观测槽壁垂直度是否符合设计要求。当成槽轴线的偏差得到满足并确保成槽位置时,成槽速度得到适当加快。成槽时,随时检测泥浆质量是否符合要求,调整合适的泥浆指数,以防泥浆发生渗漏情况。实时监测地下水位情况,避免地下水对槽壁稳定性产生不利影响。成槽期间,测量槽的深度以防止超挖。

2.3 钢筋笼施工

为保证钢筋笼的强度、刚度和稳定性,应在钢筋平台上整体成型钢筋笼,为防止钢筋笼吊装变形,需安置钢筋桁架,且应整体一次性吊装。在吊装施工时,选用主吊、副吊两台大型吊装设备,设备设立于钢筋笼一侧的施工便道。主吊吊装钢筋笼上部,副吊吊装钢筋笼下部,两台吊装设备均应采用铁扁担穿滑轮组完成施工。主吊、副吊配合吊装,将钢筋笼缓慢吊起并保持垂直。之后撤离副吊钢索,仅使用主吊设备将钢筋笼吊于设计处,按要求将其对准槽段部位缓慢下放入槽,实时检测标高,直至符合设计标高,用铁扁担搁置于导墙。

2.4 墙体混凝土浇筑

地下连续墙混凝土浇筑施工前,应做好原材料检测工作,对商品混凝土的质量进行验证。在进行锁口管的吊装工程前,应复核前工序的施工质量。浇筑时,采用合理的浇筑施工方案,为避免浇筑混凝土时发生绕流,锁定顶升架前应采用砂土袋将锁口管外侧填堵。吊放浇筑架时采用合理的方案接导管,导管口距孔底约为30~50cm。在导管内放入球径为Ф25cm的隔水球胆。在槽口设立泥浆泵、回收管路及直通振动筛。

用吊装设备将导管吊入槽段设计处,导管顶端安装方形漏斗。插入导管于槽底标高30~50cm处,方可浇注混凝土,注意在合适的位置放置隔水球。球胆浮出泥浆液面后,回收隔水球,在混凝土浇筑的同时回收泥浆。如浇筑最后阶段的泥浆已严重污染,则废弃避免回收。

3 地下连续墙施工质量保证措施

3.1 槽壁稳定性的质量保证措施

槽壁稳定性是影响地下连续墙成槽质量的关键因素之一,根据本工程特点,对保障槽壁稳定性的关键点提出以下技术措施。

(1)地下水头控制:由相关工程的施工经验,成槽过程中,保持泥浆液面超过地下水位50cm左右;

(2)泥浆控制:注重泥浆原材料质量,保证泥浆施工性能良好。成槽时,若泥浆含砂率>8%时,需要采用合适的除砂手段进行除砂;

(3)施工荷载控制:混凝土浇筑及成槽过程中,应降低外部环境对槽壁质量的不良影响,严格控制施工边界处的重物堆载及重型机械的扰动。

3.2 槽壁垂直度的质量保证措施

地下连续墙施工过程中,为保证成槽垂直度,需采取如下措施。

(1)设备的选用:成槽时,采用具备强制纠偏功能的成槽机,施工过程中即时跟踪槽壁垂直度,及时采用合理的纠偏措施,辅以超声波测壁仪检测各施工段质量,保证槽壁垂直度;

(2)过程控制:成槽过程中,选用合理的开挖顺序,如对直线槽段的开挖可采用先两遍后中间的方案,转角槽段应先对短边进行开挖,后挖长边,施工时注意采用合理的纠偏措施及时纠偏,保证成槽垂直度。

3.3 防止地连墙露筋的质量保证措施

地下连续墙施工过程中,为防止地连墙出现露筋的现象,应采取如下措施。

(1)为保证钢筋笼的强度、刚度和稳定性,应在钢筋平台上整体成型钢筋笼,为防止钢筋笼吊装变形,需安置钢筋桁架;

(2)必须按照要求做好保护层,可采用钢垫板,避免出现遗漏现象;

(3)在复核槽壁垂直度无误后方可安装钢筋笼;

(4)吊放钢筋笼时如遇突发状况,如槽壁开始塌方,应立即停止作业,进行清理维护工作后方可继续施工。

3.4 防止接头砼绕流的质量保证措施

地下连续墙施工过程时,应避免槽壁局部塌方导致的接头处混凝土绕流,故应采取如下措施。

(1)为防止混凝土绕流,在先行幅施工段结束安放锁口管后,应采用粘土袋等将锁口管或H型钢背面回填密实;

(2)对成型完成的槽段进行质量复核,根据检测数据做好防砼绕流应对措施;

(3)在顶升锁口管施工时,如有混凝土绕流现象,应及时采用合理的清除措施,可采用成槽机抓斗进行清理工作;

(4)在后行幅施工过程中,为避免影响到接头连接施工质量,需对接头进行质量加固,并应如实记录施工的各类数据和情况。

4 结语

地下连续墙作为一种地下构筑物,工艺相对复杂,技术要求高,施工过程中应全面把关各环节的施工质量,做到施工质量的全面控制和动态控制。对于可能出现的质量问题,应该做到未雨绸缪,以预防为主,治理为辅作为基本原则,综合采取高效、安全的施工技术方案及质量保证措施,是保证整体工程施工质量的必然要求。

参考文献

[1] 姜峰. 地下连续墙施工质量控制[J]. 城市道桥与防洪, 2018(1):106-108.

[2] 丛蔼森. 地下连续墙的设计施工与应用[M]. 中国水利水电出版社, 2001.

[3] 王银献, 刘军. 地下连续墙设计施工与案例[M]. 中国建筑工业出版社, 2014.

论文作者:张伟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/26

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