摘要:地铁车站深基坑工程往往都处于城市重要位置。周边环境复杂,地面建筑物林立,地下市政管线众多,基坑开挖深度大、地下结构复杂。地连墙支护结构由于其施工工艺复杂、质量控制点较多,且受到地下工程施工众多难以预料的复杂影响因素,形成多种质量问题。如何采取有效措施进行预防和补救,这是地连墙施工质量控制的关键。
关键词:地铁车站;深基坑;质量问题;处理措施
前言
地铁车站的深基坑地连墙的质量是保证地铁系统顺利运作和城市建设顺利进行的非常重要的一个环节。本文通过大量调查,在仔细研究深基坑地连墙常见质量问题的基础上,探讨了解决这些质量问题的对策。希望能为地铁系统的建设、人们的平安出行和工作做出自己的一份微薄之力。
一、地铁车站深基坑设计、施工的危险因素
(1)实际地质情况与地质勘察报告描述的地质资料不一致,造成设计计算的依据存在偏差在前期设计阶段,由于拆迁工作尚未完全完成,许多地段不能进行勘察,由于地质情况变化复杂,有限的几个勘察点不能反映该地段的全部地质情况,据此进行设计和施工招标将该工程的中标造价确定下来。在当前工程施工市场竞争激烈的情况下,业主为了控制投资,往往要求中标施工单位承担因地质情况变化而造成的风险,实行总价包干,一个不成熟的设计方案就这样被推到了实施阶段。
(2)岩土工程本身包含许多不确定性的因素如岩土介质空间的变异性,力学性态的模糊性,随机量测误差、测试统计误差、测试模型误差等,这些不确定性导致设计计算的土压力与实际土压力有差异。
(3)施工环境恶劣许多地铁工程由于受整条线路通车时间的限制,不管何时具备开工条件,最后完工的工期往往是关门工期,在现场拆迁尚未完成的情况下,施工单位被迫开工,结果造成许多应拆而未拆的建筑物位于基坑边的危险地段内,一旦基坑变形超过一定的限值或地表有不均匀沉降时,便会危及该建筑物的安全。
二、地铁车站深基坑地连墙质量问题
(一)导墙的常见问题
导墙是建造地连墙施工测量的基准,储存泥浆,它对挖槽起重大作用。地连墙导墙有以下几个问题:1)导墙侧向变形。出现导墙侧向变形的主要原因是:导墙施工完毕后没有及时施加横向支撑,导墙侧向稳定不足导致变形。常用预防措施是导墙拆模后,沿导墙纵向每隔1m设两道木支撑,将两片导墙支撑起来,导墙混凝土没有达到设计强度以前,禁止重型机械在导墙侧面行驶[1]。2)导墙内墙面垂直度不够。导墙内墙面乖直度直接影响成槽机施工的垂直度,导致地连墙垂直度不能满足要求。解决的措施主要是导墙中心线与地下连续墙轴线应重合,导墙内外墙面垂直。以此偏差进行控制,可以确保偏差符合设计要求。
(二)泥浆制作和实用过程中常见的问题
(1)没有按工程要求合理调配泥浆新制作的泥浆一定要与工程整体相协调。如果没有按要求将新配 置的泥浆在水中充分发酵,而直接使用,则很容易出现新制作的泥 浆与工程整体衔接不良的问题。
(2)未按照标准及时检验泥浆的使用状态如果没有对各个环节的泥浆进行及时的检验,就不能判断其质量状况和使用状态,不仅容易影响到工程整体质量,而且容易造成泥浆浪费。
(3)泥浆配制方案不符合要求泥浆的配制方案都是事先根据施工要求专门研制出来的,对其中 各个成分的要求相当精细,如果配制不当,很有可能带来很多性能上 的缺陷和整体质量问题。
(三)钢筋笼的常见问题
(1)制作进度较慢。(2)钢筋笼焊接质量问题。在钢筋焊接的过程中,容易出现焊接头错位和钢筋接头弯曲的焊接强度没达到既定要求。(3)起吊和下放钢筋笼时出现的问题。在钢筋笼的吊放过程中,容易出现槽段中心与吊点中心不重合的问题。(4)钢筋笼偏移问题。这个问题主要是由于邻墙混泥土绕流而导致的。除此之外,还容易出现水下混泥土浇筑的问题(包括导管进水、卡管、浇筑过程中的侧壁坍塌和埋管)、墙体渗漏水的问题、开挖露筋的问题以及墙缝渗漏引起的涌砂的问题等[2]。
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(四)成槽的常见问题
1)成槽机选择及操作。根据工程地质条件选择合适型号和功率的成槽机。成槽的技术指标要求主要是前后偏差、左右偏差。
2)清底工作不彻底。沉渣过多会造成地连墙的承载力降低,墙体沉降加大。沉渣影响墙体底部的截水防渗能力,成为管涌的隐患;严重影响接头部位的抗渗性;影响钢筋笼沉放不到位。
3)刷壁不能满足要求,墙幅间夹泥。由于刷壁次数达不到要求,可能造成两幅墙之间夹有泥土,会产生严重的渗漏,影响其整体性。
4)成槽坍塌。地连墙成槽过程中,由于施工机械操作不当、不明地下水、泥浆配比等原因,会导致槽綮塌方。在吊装钢筋笼前先架设具有足够刚度的钢梁,代替导墙搁置钢筋笼,并将钢筋笼荷载通过钢梁传递到坍塌区以外的地基上;浇灌混凝土时,可用泵车在远离坍塌槽段的地方直接下料等。
(五)锁口管的常见问题
(1)锁口管位置偏移。这主要是由于各种施工因素导致的槽壁不垂直,而引起锁口管偏移。如果不及时加以校正,很容易导致槽壁坍塌。(2)锁口管倾斜。如果锁口管固定不稳,则很容易导致锁口管倾斜。(3)锁口管拔出问题。没能根据混泥土凝结情况,适时地松动和拔出锁口管。(4)锁口管填土问题。没能及时进行土方回填,导致锁口管倾斜不垂直。
三、地铁车站深基坑地连墙质量问题的处理措施
(一)墙体渗漏水的预防和补救措施预防措施
地连墙清底必须彻底;严格控制泥浆比重、粘度、含砂率等;钢筋笼保护块有足够的刚度、厚度、数量,钢筋笼下放不顺时,不得强行冲放,以防止露筋;防止混凝土浇筑时槽壁塌方;附近不得有大型机械行走;混凝土浇筑过程中经常提拔导管。补救措施是,一旦渗漏,立即堵漏。有微量漏水时,用双快水泥进行修补;漏水较严重时,用双快水泥进行封堵,同时用软管引流,再进行化学注浆。
(二)墙缝渗漏引起涌砂
发现止水体在设计施工中的薄弱环节,及时采取加固弥补措施。严格按分段分层开挖,随挖随撑,加强监控,必要时采取减少分段长度,可采用注浆加固,支撑加密等措施以防止出现涌水、涌砂问题,出现涌水、涌砂时,及时采取坑内封闭、回填,随后坑内注浆加固进行处理。
(三)成槽坍塌问题的对策
地铁车站深基坑地连墙常出现的质量问题还包括槽壁坍塌,对于这一问题,主要的解决策略包括:先用高强度的钢梁代替钢筋笼,等到钢筋笼被吊装之后还需要将钢筋笼的重量通过钢梁传递到地基上去;除此之外,还需用泵车在距离坍塌区域较远的地方下料,浇灌混泥土。
(四)导墙相关问题的对策
针对导墙变形的问题,可以在导墙拆模后,沿导墙纵向设一些木支撑来固定导墙,等到导墙充分凝固变硬之后拆除木支撑,并且要求在导墙没有充分凝结前,周围禁止大型器械运转或是重型卡车开过,以免使导墙振动破裂。此外,导墙还容易出现墙面垂直度不够的问题,针对这个问题的解决对策是尽可能控制地下连续墙的轴线与导墙中心线在相平行或重合。当然,这会存在一定偏差,但一定要控制这个偏差符合要求的标准。
(五)开挖露筋现象的预防措施
施工时通常会出现钢筋露出的问题,必须予以重视和妥善处理,否则直接影响到工程的整体质量。目前关于这个问题,最好的解决办法是在施工时严格遵守操作规程和设计要求。
总结
地铁车站深基坑地连墙工程是一项全面系统复杂的综合性施工工程,尤其要 加强对深基坑地连墙质量中常见问题的认识与研究,提高处理措施的能力,结合 实际情况进行施工,加强地铁车站深基坑地连墙的质量。
参考文献:
[1]任振.地铁车站深基坑施工风险耦合模型研究[D].华中科技大学,2017.
[2]王勰.地铁车站深基坑工程施工风险评价研究[D].石家庄铁道大学,2017.
论文作者:李硕
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/5/28
标签:钢筋论文; 泥浆论文; 地铁论文; 质量问题论文; 深基坑论文; 车站论文; 措施论文; 《基层建设》2018年第10期论文;