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【摘要】本文结合工程实例,详细分析了测量放线、导墙制作、槽泥、槽施工、接缝处理、钢筋笼吊装、混凝土浇筑等施工技术要点。为深基坑施工提供参考。
关键词:复杂环境;深基坑;建筑工程;地下连续墙;施工技术
1项目概述
本工程为35层单层建筑,地下室3层,预应力管桩基础。基坑开挖深度为30m。根据岩土工程勘察报告,本工程属于软土地基淤泥地质,地下水位为-1.82 ~ 1.95 m,主要存在于杂填土和卵石层中。地下水主要由地表水和地下水侧向补给。深基坑开挖和高地下水位,如基坑支护不当,可能会引起边坡渗漏、突涌、支护变形等问题。经专家组研究讨论,本工程采用“两墙合一”地下连续墙施工技术方案。地下连续墙厚度800mm,地下连续墙槽深27.8m,由于本工程基坑工程大,地下水位高,基坑止水效果好,为避免基坑底部出现边坡渗漏、突涌等问题,本工程采用三轴水泥搅拌站止水幕墙进行加固。 搅拌桩混凝土强度达到设计要求后进行地下连续墙施工。 地下连续墙采用水下C30混凝土,抗渗设计等级为P8。地下连续墙纵向主筋和横向主筋采用HRB400级钢筋连接,边坡覆土侧保护层厚度为70mm,开挖侧保护层厚度50mm。地下连续墙开槽段钢筋接头采用h形接头。由于本工程基坑较深,沟槽垂直度难以控制,因此本工程施工单位应加强垂直度监控,及时纠正偏差。鉴于地下水位高、易渗漏,本工程采用沙袋回填槽缝区域,回填高度比混凝土高3 ~ 5m,以满足地下连续墙分幅接缝部位的防水止水要求。
2地下连续墙施工技术要点
2.1测量放线
根据设计单位提供的测量基准,进行现场测量,建立基坑水平和高程测量控制网,用经纬仪测量地下连续墙的导墙轴线。为避免基准偏移对测量精度的影响,施工单位应加强地下连续墙轴线和导线基准的复核。考虑到地下连续墙结构的施工宽度要求,地下连续墙的外尺寸在基础控制线的基础上增加了80mm[2]。
2.2导向壁制造
本工程采用整体混凝土结构的导墙,导墙顶部开口与建筑物地下室顶板齐平。钢肋高度1500mm,导墙顶厚250mm,底厚150mm。浇筑导墙时,采用对称浇筑施工方法,待混凝土强度达到70%时,进行拆模施工。拆模时,沿竖向方盒设置两个100mm100mm的木檩条,支撑木檩条的水平间距为1000mm,沿导墙顶板设置安全网,确保基坑施工安全。导墙施工时,为保证施工效率,采用机械开挖和人工校正相结合的施工方法,当机械开挖达到设计标高时,进行人工校正。将导墙开挖至设计标高,用全站仪测量中心线桩位,绑扎钢筋,设置导墙模板并浇筑混凝土,待导墙混凝土自然养护至70%后拆除。为了避免拆模过程中导墙的应力变形,施工人员在拆除导墙的过程中。
2.3泥浆采用正循环法回收利用,循环泥浆经循环罐过滤调整性能指标后使用。本工程泥浆比重控制在1.05 ~ 1.10 g/cm3范围内,含砂量小于4%,pH值控制在7 ~ 9范围内。循环泥浆比重控制在1.25克/立方厘米以内,酸碱度控制在9以内,含砂量控制在4%以内。当泥浆比重大于1.35克/立方厘米时,应将其丢弃,以确保槽段的护壁性能[3]。
2.4地下连续墙槽段施工技术要点
由于本工程基坑工程规模较大,为满足成槽质量,根据工程设计要求将地下连续墙分为24块,采用液压抓斗设备成槽。沟槽施工时,先开挖两端单孔,再依次开挖隔墙。单孔和隔墙的宽度应小于抓斗的宽度,以满足抓斗挖掘宽度的要求。开挖应沿沟段长度方向进行至地下连续墙的设计深度。沟槽开挖时应加强施工测量,包括开挖墙体的平整度和垂直度监测。沟槽开挖完成后,人工校正验收后,进行挡土墙灌浆、换浆、清孔[4]。
2.5联合治疗
为了降低框架之间渗漏的风险,增加工字钢加固框架之间的接缝,工字钢之间的缝隙填充沙袋,避免混凝土浇筑过程中的绕流问题。为避免开槽过程中泥皮粘结对工字钢止水效果的影响,抓斗上安装了一把30毫米的钢制刮刀,用于刮除粘结在工字钢上的泥皮。沟槽形成后,为了满足地下连续墙的施工质量,用钢丝刷手工清理框架之间空间的粘土和泥浆,以避免接缝中夹杂砂和泥浆。
2.6钢筋笼吊装施工
在钢筋笼吊装施工中,由于钢筋笼长度大、重量大,为避免吊装施工中钢筋笼变形,采用双机吊装的施工方案,以120t履带吊为主吊,80t履带吊为辅吊。经测量和固定连接确定吊点后,试吊。提升高度为0.3 ~ 0.5 m并保持2分钟后,缓慢提升主提升高度,将钢筋笼从水平位置调整。
2.7混凝土浇筑施工
本工程为保证混凝土搅拌质量,委托商品混凝土搅拌桩搅拌运输至施工现场。混凝土浇筑施工时,采用对称浇筑施工方法,每个槽内设置两根导管,导管直径为30mm。导管降至槽段底部0.5后,浇筑混凝土。浇筑时,根据混凝土界面逐段提升导管,导管保持在混凝土界面以下0.5m的深度。采用分层浇筑混凝土的方法,分层厚度为200毫米。分层浇筑完成后,及时振捣。振捣棒插入下层混凝土至深度50mm,以避免层间冷裂。混凝土浇筑速度控制在2m/h,浇筑时管子应与钢筋笼碰撞,防止钢筋笼移位。浇注到罐顶时,振动后,加压2次。为及时掌握各段混凝土强度的变化,本工程施工单位应按要求制作混凝土试块,采用标准养护方法,拆模前对试块强度进行测试。试块强度达到设计强度值的70%后,可在墙底进行灌浆。墙底注浆时,注浆压力控制在3 ~ 5兆帕范围内,注浆管埋在槽底500mm深度,每根注浆管注浆量大于2.5t,使混凝土渗入基坑连续墙底部土层。
2.8地下连续墙施工质量验收
地下连续墙混凝土养护至设计强度后,组织业主和监理单位进行施工质量验收。地下连续墙的施工质量应符合工程设计要求。接缝验收后,本工程地下连续墙的垂直度、强度和导墙尺寸误差均满足质量控制标准的要求。在基坑施工过程中,没有出现边坡渗漏、支护变形等问题,保证了建筑工程的施工安全。
3结论
在深基坑施工中,由于岩土和水文条件存在一定差异,要求施工单位根据施工场地、开挖深度和质量控制的要求,合理选择施工工艺,加强施工技术方案的技术要点研究,制定切实可行的施工技术方案,加强施工技术管理和施工质量控制,避免基坑支护结构的施工质量问题,确保深基坑施工安全,保证建设项目有序发展。
参考文献
[1]徐宜飞.深大基坑地下连续墙施工引起的土体位移分析[D].合肥:安徽理工大学,2016.
[2]山傲岩.地下连续墙在圆形地下粮仓基坑工程中的应用研究[D].郑州:河南工业大学,2016.
[3]邬岩.复合地层超深超厚地下连续墙施工技术[D].青岛:青岛理工大学,2015.
[4]张雨.地下连续墙在南昌地铁秋水广场站基坑支护中应用与研究[D]南昌:南昌大学,2013.