摘要地下连续墙自20世纪50年代初开创以来,在施工机械和施工技术方面不断得到改进和推广。目前,作为城市高层、超高层建筑、各种工业建筑地下工程的挡土防渗结构和作为主体结构,以及水利、江防的防渗墙等,地下连续墙已是一种科学先进的选择方案。在建筑中,地下连续墙应用广泛,占有重要的地位。
关键词地下连续墙;特点;施工技术
中图分类号TU7文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)061-0060-01
1地下连续墙的简单分类及其优缺点
1.1地下连续墙的分类
1)按成墙方式可分为:①桩排式;②槽板式;③组合式。2)按墙的用途可分为:①防渗墙;②临时挡土墙;③永久挡土(承重)墙;④作为基础用的地下连续墙。3)按强体材料可分为:①钢筋混凝土墙;②塑性混凝土墙;③固化灰浆墙;④自硬泥浆墙;⑤预制墙;⑥泥浆槽墙(回填砾石、粘土和水泥三合土);⑦后张预应力地下连续墙;⑧钢制地下连续墙。4)按开挖情况可分为:①地下连续墙(开挖);②地下防渗墙(不开挖)。
我们这里讲的是槽板式用作永久挡土围护结构的钢筋混凝土地下连续墙。
1.2连续墙的优点
1)施工时振动小,噪音低,非常适于在城市施工。2)墙体刚度大,用于基坑开挖时,极少发生地基沉降或塌方事故。3)防渗性能好。4)可以贴近施工,由于上述几项优点,我们可以紧贴原有建筑物施工地下连续墙。5)可用于逆作法施工。6)适用于多种地基条件。7)可用作刚性基础。8)占地少,可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间,充分发挥投资效益。9)工效高,工期短,质量可靠,经济效益高。
1.3连续墙的缺点
1)在一些特殊的地质条件下(如很软的淤泥质土,含漂石的冲积层和超硬岩石等),施工难度很大。2)如果施工方法不当或地质条件特殊,可能出现相邻槽段不能对齐和漏水的问题。3)地下连续墙如果用作临时的挡土结构,比其它方法的费用要高些。4)在城市施工时,废泥浆地处理比较麻烦。
2地下连续墙的施工
地下连续墙施工难点地下连续墙的施工主要分为以下几个部分:导墙施工、钢筋笼制作、泥浆制作、成槽放样、成槽、下锁口管、钢筋笼吊放和下钢筋笼、下拔砼导管浇筑砼、拔锁口管,本文主要介绍导墙施工、钢筋笼制作及泥浆制作三方面。
2.1导墙施工
导墙施工导墙是地下连续墙施工的第一步,它的作用是挡土墙,建造地下连续墙施工测量的基准、储存泥浆,它对挖槽起重大作用。根据我们使用的情况看来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,导墙侧向稳定不足发生导墙变形。如导墙已变形,解决方法是用锁口管强行插入,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这个问题在我们的施工过程中曾经碰到过,超声波测试结果显示,由于导墙本身的不垂直,造成整幅墙的垂直度不理想。3)导墙开挖深度范围内均为回填土,塌方后造成导墙背侧空洞,砼方量增多解决方法:首先是用小型挖基开挖导墙,使回填的土方量减少,其次是导墙背后填一些素土而不用杂填土。
2.2钢筋笼制作
钢筋笼制作钢筋笼的制作是地下连续墙施工的一个重要环节,在我们的施工过程中,钢筋笼的制作与进度的快慢有直接影响。钢筋笼制作主要有以下几点问题:1)进度问题进度是由许多因素影响的,我们一般碰到的主要有:①施工时场地条件不允许设置两个钢筋制作平台。钢筋笼制作速度决定了施工进度,要保证一天一幅的施工进度,一定要两个施工平台交替作业。②施工时进入梅雨天气,下雨天数多。电焊工属于危险工种,尤其不能在雨天施工,在安全和文明施工的要求下我们在雨天停止施工。2)焊接质量问题焊接质量问题是钢筋笼制作过程里一个比较突出的问题。主要有:①碰焊接头错位、弯曲。错位主要是由于碰焊工工作量大,注意力不集中引起的质量问题,经过提醒并且不定期的抽样检查,碰焊质量有了明显提高。民工队伍里需要掌握碰焊技术的人员。弯曲是因为碰焊完成后,接头部分还处于高温软弱状态,强度不够,民工在搬运钢筋到堆放地时,造成钢筋在接头处受力弯曲变形,在堆放后又没有处理过,冷却后强度恢复很难处理。对民工技术交底过后情况有所好转,在以后的工作里应该紧盯这个问题。②钢筋笼焊接时的咬肉问题。这个问题的产生主要是因为民工队伍技术水平不到位,许多是生手,其次是因为由于电焊工数量不够,由一班人长期加班加点,疲劳过度引起的质量问题。如果更换生手并且配足电焊工的话,问题就会得到彻底解决。
2.3泥浆制作
泥浆制作泥浆是地下连续墙施工中深槽槽壁稳定的关键,必须根据地质、水文资料,采用膨润土、cmc、纯碱等原料,按一定比例配制而成。在地下连续墙成槽中,依靠槽壁内充满触变泥浆,并使泥浆液面保持高出地下水位0.5—1.0米。泥浆液柱压力作用在开挖槽段土壁上,除平衡土压力、水压力外,由于泥浆在槽壁内的压差作用,部分水渗入土层,从而在槽壁表面形成一层固体颗粒状的胶结物——泥皮。性能良好的泥浆失水量少,泥皮薄而密,具有较高的粘接力,这对于维护槽壁稳定,防止塌方起到很大的作用。
泥浆制作过程中应该注意以下几个问题:1)要按泥浆的使用状态及时进行泥浆指标的检验。新拌制的泥浆不控制就不知拌制的泥浆能否满足成槽的要求;储存泥浆池的泥浆不检验,可能影响槽壁的稳定;沟槽内的泥浆不按挖槽过程中和挖槽完成后泥浆静止时间长短分别进行质量控制,会形成泥皮薄弱且抗渗性能差;挖槽过程中正在循环使用的泥浆不及时测定试验,泥浆质量恶化程度不清,不及时改善泥浆性能,槽壁挖掘进度和槽壁稳定性难以保证;浇筑混凝土置换出来的泥浆不进行全部质量控制试验,就无法判别泥浆应舍弃还是处理后重复使用。2)成本控制泥浆制作主要用三种原材料,膨润土、cmc、纯碱。其中膨润土最廉价,纯碱和cmc则非常昂贵。如何在保证质量的情况下节约成本,就成为一个关键问题。要解决这个问题就要在条件允许的情况下,尽可能地多用膨润土。合格的泥浆有一定的指标要求,主要有粘度、 pH值、含沙量、比重、泥皮厚度、失水量等。要达到指标的要求有很多种配置方法,但要找到最经济的配置方法是需要多次试验的。3)泥浆制作与工程整体的衔接问题泥浆制作工艺要求,新配制的泥浆应该在池中放置一天充分发酵后才可投入使用。旧泥浆也应该在成槽之前进行回收处理和利用。当工程进行得非常紧张的时候,一天一幅的进度对泥浆制作是一个严峻的考验。有时自来水压力小,要拌制一个搅拌池的泥浆(5立方米)至少需要30分钟,当需要拌制新浆的时候,时间就变得非常紧张。解决的方法一个是连夜施工,在泥浆回笼完成的时候马上开始拌制新浆或进行泥浆处理。另外准备一个清水箱,在不拌制新浆的时候用于灌满清水,里面放置一个大功率水泵,拌浆时使用箱内清水,同时水管连续向箱内供水,就可以最大限度的利用水流量,加快供水速度,节约拌浆的时间。4)泥浆制作具体方量的确定泥浆制作需要一定的方量,到底多少方量才是合适的呢。方量的确定在理论书籍上有许多复杂的公式。一般情况,以拌制理论方量的1.5倍比较合适。在已经施工的36幅墙的过程中,基本上是合适的。
参考文献
[1]孙艳环.简述地下连续墙的特点及其部分施工工艺.
[2]丛霭森.地下连续墙的设计施工与应用[M].北京:中国水利水电出版社,2001,2.