关键词：高渗透富水地层；深基坑；地连墙施工
引言
高渗透富水地层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。
1工程实例
本技术依托工程为背景。永定门外站为北京地铁8号线三期与14号线的换乘站，位于永定门外大街与京沪铁路的立交路口南部，永定门外大街沙子口路口北部。车站沿永定门外大街南北向布置，位于永定门外大街西侧辅道与人行道下方。车站为地下四层三跨框架结构。围护结构采用地下连续墙施工。
2深基坑地连墙施工工艺
2.1泥浆的物理指标参数
根据本工程穿越场区的地质情况，泥浆的原材料计划采用钠基膨润土和自来水经过充分混合后制成。泥浆的物理指标要求如下所示。对于新配置泥浆:(1)黏性土。比重在1．04～1．11之间;黏度在22～25之间;含砂率＜2%;pH值在8～9之间。(2)砂性土。比重在1．06～1．15之间;黏度在25～35之间;含砂率＜2%;pH值在8～9之间。对于循环泥浆:(1)黏性土。比重＜1．15;黏度＜25;含砂率＜4%;pH值＞8。(2)砂性土。比重＜1．2;黏度＜35;含砂率＜7%;pH值＞8。对于废弃泥浆:(1)黏性土。比重＞1．3;黏度＞50;含砂率＞8%;pH值＞14。(2)砂性土。比重＞1．35;黏度＞60;含砂率＞11%;pH值＞14。采用泥浆比重计、漏斗法、洗砂瓶、pH试纸分别检测泥浆的比重、黏度、含砂率及pH值。护壁泥浆在使用前，应进行室内性能试验，施工过程中根据泥浆的实时状态及时调整泥浆指标。不符合灌注水下混凝土泥浆指标要求的应作为废弃泥浆处理。
2.2导墙施工
导墙采用“┓┏”型现浇钢筋混凝土，混凝土标号C20，导墙翼面放置于上部杂填土上，导墙翼面宽度设计为1m、墙厚0.2m、导墙深度1.4m，导墙顶面高出地面0.2m，导墙的净距为800mm。侧墙模板通过钢模组合组装和装配，并支撑Φ50钢管。导墙的底部和外部均被粘土层回填并压实。
2.3MJS成桩截面形式灵活
MJS超高压浆液与同轴空气采用定向喷射或在一个限定的角度范围内“摆喷”，转动角度为90°~360°，形成不同形状的加固体。传统高压旋喷成桩截面为圆形。
2.4成槽
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,会导致槽壁塌方。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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.5泥浆的循环与净化技术
泥浆循环机械采用3kW型泥浆泵，采用7．5kW型泥浆泵进行输送，采用15kW泥浆泵在回路中回收，泥浆循环管路由泥浆泵和软管组成。泥浆经过一次循环使用之后，采用泥浆净化装置对泥浆进行分离净化并补充符合指标的泥浆，以提高泥浆的循环利用率。关键技术在于向净化泥浆中补充重晶石粉、烧碱、钠土等，使净化泥浆基本上恢复原有的护壁性能。
2.6清底换浆及刷壁
①清底由起重机悬吊空气升液器入槽，清理开始时，先在离槽底1～2m处进行试吸，防止吸泥管的吸入口沉入土壤残渣中并阻塞吸泥管。清理底部时，吸泥管要由浅入深，吸除槽底部土渣淤泥。②换浆当空气升液器在槽底部往复移动不再吸出土渣，实测槽底沉碴厚度小于10cm时，即可开始换浆。③刷壁对于二期槽段，在清底换浆后，必须使用带有钢丝刷的特殊方锤来清理凹槽中的混凝土端，使接头处干净不夹泥。
2.7水下混凝土浇筑
1)导管进水。首批混凝土储量不足;导管接头不严,接头间橡皮垫被导管高气囊挤开,或焊缝破裂;导管提升过猛,或测量深度错误,底口涌入泥浆。2)卡管。长杆冲捣导管内的混凝土,或用吊绳拌动导管,或在导管上安装附着式振捣器。如混凝土仍然无法下落,将导管连同其内的混凝土提出钻孔,清理和修整,再重新吊装导管进行灌注。3)浇筑过程中的侧壁坍塌。如果情况轻微,则提高泥浆液面,在实时监测坍塌变化情况的同时,通过泥浆循环系统清除塌陷沉渣,快速连续浇筑成墙;如果坍塌情况严重,坍塌部位较深,宜将导管拔出,保持孔位,取土回填,待坍塌稳定后,吸出回填土,重新下导管浇筑混凝土。4)埋管。需要严格控制埋管深度不超过6m,在导管上端装设附着式振捣器,每隔数分钟振捣一次,首批混凝土掺入缓凝剂,加速浇筑速度,提升导管不可过猛。
2.8接头回填
连墙接缝处设置H型钢接头，与钢筋笼焊接一起吊放，施工时在先浇段地下连续墙工字钢接头的两侧钢板上焊接500mm宽，0.4mm厚白铁皮，然后在H型钢两侧回填袋装碎石封堵，在地下连续墙成槽后，在嵌幅槽段内沉放嵌幅钢筋笼。
2.9泥浆施工过程管理
地连墙成槽施工过程中，槽内泥浆液面应保持在不会导致泥浆外溢的最高液位，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。清槽后，槽底0．5～1m处的泥浆比重应小于1．15，含砂率不大于7%，黏度不大于25s。
结语
（1）本技术提高了施工场地合理利用率；有效的防止了沟槽塌方，与传统的地连墙施工方法相比，槽壁护壁效果好，钢筋笼加工速度快且强度大，吊装下放容易，槽底夹层少，具有很好的技术效益。（2）本技术钢筋笼加工速度快，周期短且剪裁少，减少了钢筋的浪费；有效的防止了槽壁坍塌等问题的发生，能有效的防止浇筑混凝土时向槽段外绕流。与传统的地连墙施工方法相比综合节约造价10%，具有很好的经济效益。（3）本技术在钢筋笼内纵向布置桁架，增强了吊装刚度和稳定性；组合钢模拼装灵活，可以拼接出不同的尺寸，拆模后可以重复利用多次，具有很好的节能环保效益。
参考文献
[1]徐启鹏,刘振华,曹均.富水粉含锚杆细砂层深基坑地连墙施工关键技术[J].工程建设与设计,2019(16):188-190.
[2]林双自.深基坑地连墙支护结构优化施工技术探析[J].福建建材,2019(01):51-52.
[3]赵永亮,沈虹.浅议淮安三线船闸地连墙施工工艺[J].珠江水运,2004(04):39-41.
[4]熊跃华.深基坑围护地连墙设计中几个问题探讨[J].水文地质工程地质,2004(03):82-84.
[5]贺飞.浅谈T型桩基地连墙组合式码头结构的受力特性[J].珠江水运,2017(04):94-95.
论文作者: 杨新宇
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷24期
论文发表时间:2020/4/26
标签：泥浆论文; 导管论文; 混凝土论文; 黏度论文; 水地论文; 钢筋论文; 永定论文; 《建筑实践》2019年38卷24期论文;