浅谈基坑围护结构施工中地下连续墙的施工方法和措施论文_庞鹤瑞

浅谈基坑围护结构施工中地下连续墙的施工方法和措施论文_庞鹤瑞

天津五市政公路工程有限公司 300171

地下连续墙施工,液压抓斗成槽机成槽,履带式起重机整幅吊装钢筋笼,双导管水下灌注混凝土。基坑开挖时,地下连续墙再外侧土压力作用下会向内位移和变形,为确保后期基坑结构的净空符合要求,综合考虑测量误差、施工误差、垂直精度、局部凹陷等因素。

一、测量放线

测量使用的仪器必须经过测绘部门鉴定,建设单位提供的现场测量资料和点位,须经验算并在实地复核,然后据此准确地标定地下连续墙的位置及建筑物轴线,并经有关单位复核后方可施工。

二、导墙施工

场地平整→测量定位→导墙沟开挖→基底处理→绑扎钢筋→模板安装→浇筑混凝土→拆模并设置临时横撑→土方回填。用全站仪放出地墙轴线,并放出导墙位置,导墙开挖采用小型挖掘机开挖,人工配合清底。基底夯实,铺设1:3水泥沙浆,混凝土浇筑采用钢模板及木支撑,插入式振捣器振捣。导墙顶高出地面不小于10cm,以防止地面水流入槽内,污染泥浆。导墙顶面做成水平,考虑地面坡度影响,在适当位置做成10~15cm台阶。

三、泥浆工艺

1、泥浆性能

护壁泥浆在使用前,应进行室内性能试验,施工过程中根据监控数据及时调整泥浆指标。如果不能满足槽壁土体稳定,须对泥浆指标进行调整。

2、泥浆配制

泥浆配制根据工程的地质情况和地连墙施工最易坍塌的地层确定泥浆的配合比,使配制泥浆应具有良好的物理性能,流变性能和稳定性能。泥浆在使用前应根据施工条件、地质特征、成槽工艺,进行现场性能试验,确定其成分配方。重点考虑最易坍塌的地层来选择,合理的确定泥浆的配合比,提高相应性能指标,更好的起到护壁防塌槽作用。泥浆配合比暂按如下比例进行配置。

3、泥浆储存

泥浆储存采用半埋式钢筋混凝土泥浆池。盛装泥浆的泥浆池的容量应能满足成槽施工时的泥浆用量。考虑循环泥浆的存贮和废浆存放,包括新浆池、循环池、沉淀池和废浆池。

4、泥浆循环

泥浆循环采用3kw型泥浆泵在泥浆池内循环,7.5Kw型泥浆泵输送,15Kw泥浆泵回收,由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。在挖槽过程中,泥浆由循环池注入开挖槽段,边开挖边注入,保持泥浆液面距离导墙面0.2m左右,并高于地下水位1m以上。混凝土灌注过程中,上部泥浆返回沉淀池,而混凝土顶面以下4m内的泥浆排到废浆池,原则上废弃不用。

5、泥浆的分离净化

泥浆使用一个循环之后,利用泥浆净化装置对泥浆进行分离净化并补充新制泥浆,以提高泥浆的重复使用率。地连墙成槽至成墙过程中,泥浆要与地下水、砂、土、混凝土等接触,膨润土、外加剂等成分会有所消耗,而且混入一些土渣和电解质离子等,使泥浆受到污染而质量恶化。

6、泥浆施工管理

成槽作业过程中,槽内泥浆液面应保持在不致泥浆外溢的最高液位,并且必须高出地下水位1m以上,成槽作业暂停施工时,泥浆面不应低于导墙顶面50cm。

在清槽过程中应不断置换泥浆。如在暂停施工时,应保持槽内泥浆循环。

7、泥浆置换

槽段成槽完毕进行钢筋笼下放,在浇筑混凝土之前,对槽段内的泥浆进行100%置换,现场设置两组泥浆池,一边泵吸抽浆一边补充新配置泥浆,采取超声波测壁仪进行对槽壁检测,保证处理后的泥浆含砂率在5%以下,以保证墙体浇注的质量。

8、泥浆质量检测及调控

根据泥浆的使用状态,可将其分为新拌制的泥浆、贮存池中的泥浆、沟槽内的循环泥浆、混凝土置换出来的泥浆。

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搅拌好的新鲜泥浆性能必须适合于地质条件和施工条件,并定期对其进行质量控制试验,当泥浆不能满足所需的性能时,必须查找其原因,修正配合比、更换材料或采取其它措施。

在静置期间,如果不供给良好的泥浆,使槽内泥浆处于完全的静止状态,悬浮在泥浆中的土渣就会沉淀,而使泥浆比重减小,形成的泥皮防渗性低且薄弱。

9、泥浆质量的控制指标

在地下连续墙施工过程中,泥浆需具备物理稳定性、化学稳定性、合适的流动性、良好的泥皮形成能力和适当的比重。既要使泥浆在长时间静置情况下,不致于产生离析沉淀,又要使泥浆有良好的触变性。

四、成槽施工

挖槽过程中应观测槽壁变形、垂直度、泥浆液面高度,并控制抓斗速度,防止出现坍塌。当槽段挖至设计高程后,及时检查槽位、槽深、槽宽和垂直度,并作好记录。挖槽时,应不断向槽内注入新鲜聚泥浆,保持聚泥浆面在导墙顶面以下0.3m,且高出地下水位1.5m。随时检查泥浆质量,及时调整泥浆符合上述指标并满足特殊地层的要求。转角处异型槽段严格按规定几种型式开挖,挖槽施工时一旦发现异常情况应立即停止施工,分析原因并采取相应措施后,再行继续施工。

五、清槽换浆

1、清槽:槽段开挖到设计标高后,应对成槽进行检验,要测定槽底残留的土碴厚度,沉碴过多时会使钢筋笼插不到设计位置或降低地下连续墙的承载力,增大墙体沉降。

2、换浆:换浆是置换法清底作业的延续,当空气升液器在槽底部往复移动不再吸出土碴,实测槽底沉碴厚度小于10cm时,即可停止移动空气升液器,开始置换槽底部不符合质量要求的泥浆。

在清底换浆全过程中,应不断向槽内泵送优质泥浆,控制好吸浆量和补浆量的平衡,防止坍孔,不能让泥浆溢出槽外或让浆面落到导墙顶面以下300mm。

六、钢筋笼制作、吊装

1、地下连续墙钢筋笼在场内专用平台上一次制作成型,并严格按设计加工制作纵向桁架钢筋和水平加强筋。纵向钢筋采用闪光对焊连接,接头具有适当的镦粗和均匀的金属毛刺,钢筋横向没有裂缝和烧伤。

2、在制作好的钢筋笼上精确量测连续墙与结构底板、中板、顶板联接的接驳器和预埋钢筋的位置,用电焊焊牢接驳器,钢筋及支撑预埋钢板,接驳器另一端用塑性盖子盖住端头口。

3、钢筋笼经验收合格后,用履带吊机十二点起吊,空中翻转,一次整体入槽,转角处异型槽段钢筋笼也采取一次加工成型,整体吊装入槽。

七、锁扣管施工

为了确保槽段连接能保持良好的防水性与整体性,选择适当的锁扣管。锁扣管直径选择与墙厚相同。开挖至设计深度后,孔底要比槽底深至少10cm,然后用履带吊吊放锁扣管入内,插入槽底深度至少30cm,在吊放的过程中采用插销连接。为便于钢筋笼的下放,锁扣管上端向外偏移一定距离,待钢筋笼下放到位后将其扶直,后背回填砂袋填实。

八、水下混凝土灌注

1、导管安装

导管密水性检验合格后方可开始安装。

2、混凝土灌注

地下连续墙混凝土是用导管在泥浆中灌注的。由于导管内混凝土密度大于导管外的泥浆密度,利用两者的压力差使混凝土从导管内流出,在管口附近一定范围内上升替换掉原来泥浆的空间。混凝土由搅拌车运至孔口通过导管漏斗灌注。泥浆中混凝土灌注时将采取措施防止流态混凝土挤入相邻槽段内,入槽时混凝土塌落度控制在18~22cm,每幅墙混凝土灌注从底到顶必须连续进行,不得间断,混凝土应灌注密实,防止出现蜂窝麻面现象。

九、预埋件的设置及控制保护措施

1、连续墙中的预留钢板、接驳器等预埋件对地下墙防渗漏、钢支撑、板结构有重要意义。在施工过程中,须采取严格措施控制预埋件质量。

2、连续墙施工过程中,在制作好的钢筋笼上精确量测连续墙与结构底板、中板、顶板联接的接驳器和预埋钢筋、钢支撑预埋钢板的位置,用电焊接牢固预埋件。

3、钢筋笼吊放过程中,严格保护预埋件,不碰撞预埋件,以免变形移位,吊放完成后,利用导墙上控制线对钢筋笼位置和标高进行检查确认,并预留10mm沉降量,以确保基坑开挖后位置准确。

论文作者:庞鹤瑞

论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/10

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