超深地下连续墙施工中若干问题探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-11-16
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超深地下连续墙施工中若干问题探讨

李延波

中国葛洲坝集团市政工程有限公司 湖北宜昌 443002


摘 要:地下连续墙具有围护支撑和防渗的双重功能。本文以某基坑项目为例,在阐述超深地下连续墙施工技术要点的基础上,就地下连续墙施工常见问题和对策展开分析,期望能进一步提升地下连续墙施工质量,为工程项目后期施工创造良好条件。

关键词:地下连续墙;深基坑;技术要点;问题控制


深基坑项目施工环境复杂、危险性较高,其施工质量对于工程项目整体建设质量具有深刻影响。在超深基坑施工中,应规范化的开展基坑围护和防渗施工。地下连续墙是一种较为有效的基坑围护体系,其能提升基坑围护和防渗质量,满足工程建设需要。

一、项目概况

某深基坑项目采用地下连续墙作为基坑围护体系,地下连续墙包含1m厚、1.2m厚、1.5m厚两种形态。在支撑围护体系施工中,设置六道水平支撑,其中5道满堂水平支撑位于基坑内部,第六道水平支撑处于附属区域。项目地连墙总轴长为470m,成槽深度处于74.1~76.5m。采用工字钢接头实施1m、1.2m地连墙链接,1.5m地连墙采用铣接头。项目施工中,对地下连续墙施工技术进行精准把控,有效地提升本基坑项目的围护施工质量。

二、地下连续墙施工技术要点

1、施工方案流程

地下连续墙施工本身具有较强的专业性、综合性和复杂性,需科学合理地进行项目施工方案设计,把控施工各环节的技术要点。通常地下连续墙按照导墙设计、泥浆准备、成槽施工、接头、清孔、钢筋笼制作和下设、混凝土浇筑的流程进行施工。本项目施工中,基于GB80S型液压抓斗、BC40和BC32液压铣槽机进行1.5m地下连续墙成槽施工,在1.0m、1.2m地下连续墙施工中,采用SG70、GB80S型液压抓斗和BC40、BC32液压铣槽机抓铣配合施工。项目接头处理中,除1.5m后连续墙接头采用“铣接”方式外,其余连续墙采用“工字钢”接头。工程项目分两次清孔,确保孔内无沉渣、杂物。最后进行预制钢筋笼制作、安装,通过水下直升导管法完成连续墙混凝土浇筑施工。

2、导墙设计

地下连续墙施工中,导墙设计及泥浆制备是初期施工的重要内容。项目导墙设计采用“L”形C30钢筋砼结构形式(见图1),在导墙施工中,严格按照测量定位、沟槽开挖、导墙钢筋绑扎、侧墙支设模板、侧墙砼浇筑、路面钢筋绑扎、路面砼浇筑、养护拆模、对口支撑的顺序进行施工,并在施工中注重以下要点:其一,依托GPS完成导墙放样,要求沿轴线设置龙门柱;同时控制施工导墙宽度比设计的连续墙宽度宽100mm,即轴线两侧应各增加50mm,保证导墙精准程度。其二,应按照分段施工的要求进行导墙开挖,要求各分段保持在30~60m,导墙内设置溢流孔,实现溢流泥浆的有效排放。其三,应重视导墙混凝土灌注,灌注时采用Φ50插入式振捣器振捣密实,并且待混凝土强度达到10%时才可拆模。

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图1 地连墙导墙构造图

3、泥浆制备

泥浆护壁技术的应用对于地下连续墙施工质量具有深刻影响,在施工初期阶段,应重视泥浆的有效选择。本项目选用国产优质钠基土作为泥浆主要材料,并注重水、工业碳酸钠分散剂、粘结剂的有效使用。在泥浆配置中,注重其配合比、性能等指标的设计。其中在钠土泥浆配置中,要求1m3浆液中所含膨润土的质量保持在80~100kg,而配置用水的质量控制在1000kg,另外结合实际情况进行分散剂、粘接剂质控控制。泥浆性能控制中,对泥浆的密度、PH值、失水量等多个指标进行有效控制。如对于新制泥浆而言,要求其密度不超过1.05g/m3,PH值不超过10,30min失水量需保持在20mL以内[1]。泥浆配置中,应规范化地进行泥浆搅拌,要求水加至搅拌筒1/3后,启动制浆机开始搅拌,确保泥浆配置的均匀性,为后期施工创造良好条件。

4、成槽施工

本项目成槽施工中,严格按照“铣接法”和工字钢接头的工艺要求进行成槽作业。首先项目按照分区域作业的方式进行成槽施工,要求控制成槽顺序。在槽段放样中,精准定位出地下连续墙分段标记线,要求槽段宽度的误差保持在±2cm以内。选择成槽设备时,确保所选设备具有成槽快、精度高、孔壁规则的特征。完成成槽作业后,还需要规范开展成槽实验,不断提升成槽的整体质量。

5、连续墙施工

地下连续墙墙体施工阶段技术要点包括:其一,应规范开展覆盖层、砂层和基岩的施工,其中项目砂层采用“纯抓法”进行施工,而在砂层和基岩施工中,灵活运用“纯铣法”施工方式。其二,注重地下连续墙连接施工,项目1500mm墙连接中,重视“铣接法”的规范使用,要求槽孔在防渗墙轴线方向的搭接长度控制在30cm;而在1200mm地连墙连接中,选择H型钢接头法进行处理,满足整体施工需要。其三,完成槽孔连接后,需分别采用泵吸反循环法、气举反循环进行第一、第二次清孔,清孔后,孔底淤积厚度不超过10cm。其四,完成清孔施工后,需在钢筋标准化加工区完成钢筋笼半成品加工,并在胎架上进行拼装焊接,然后按照双机抬吊、空中翻转回直、孔口对接、整体下放的流程进行钢筋孔下放施工。其五,应注重连续墙混凝土的规范浇筑。项目混凝土浇筑采用水下直升导管法施工方式,在具体浇筑中,控制水下混凝土浇筑速度、压力等要素,预防凝土绕流等问题发生。

三、超深地下连续墙施工问题控制

1、槽孔坍塌

成槽施工是地连墙施工的关键环节,其直接关系地下连续墙施工质量,项目施工中,槽孔塌陷是较为常见的问题之一。对此,首先应采用适应地质条件的开挖设备和成槽工艺。如本项目选用液压铣槽机成槽,减少了对槽壁面扰动。同时对泥浆性能指标进行严格控制,项目在生产性试验槽段施工后及时优化调整泥浆性能,要求槽孔内泥浆液面保证超出地下水位1.5m,并且在泥浆净化器作用下,通过添加外加剂的方式净化泥浆。最后缩短槽段开挖结束至浇筑混凝土之间的时间,并规范设置支撑,有效减少了塌孔

在塌孔问题处理中,其一,针对发现大量挖土而深度不变的情况,安装移动式深导墙,然后将泥浆液面加深至最高液面,并设置整体观测点,针对沉降超30cm的情况,进行槽段回填。其二,发生槽壁坍塌问题时,要求提升泥浆比重,毒蛇空隙,防止槽壁继续坍塌。

2、成槽垂直度

本项目 成槽垂直度控制中,首先选择液压铣槽机等垂直精度高的成槽机械,要求开挖槽段的垂直度满足设计1/500的施工要求。其次在铣削槽孔阶段, 确保铣槽机履带与槽段保持平衡。同时在修孔完成后正常铣槽,并通过超声波测斜仪进行检测。最后针对发生偏斜的槽孔,要求通过液压铣槽机铣头上部纠偏板进行纠偏处理。

3、地连墙漏水

地下连续墙在施工应用中还存在漏水问题,对此,本项目严格控制墙段接头质量,譬如,在槽段成槽施工中,对孔斜率实施控制,满足结构需要。同时在清孔换浆中,清除混凝土壁上的泥皮;最后重视铣接法应用,在延长渗径的基础上,增加连接强度。另外,为避免地下连续墙渗水,重视墙体夹泥和冷缝等缺陷处理,如在砼面测量中,要求导管埋深2~6m,槽内混凝土面高差控制在30cm以内等。

结语

地下连续墙是深基坑项目施工的关键内容,其对于深基坑的稳定性和防渗效果具有积极作用。新时期,人们只有结合工程实际,精准把控地下连续墙施工技术要点,处理特殊地质环境下的施工问题,才能有效地提升地下连续墙施工质量,促进深基坑项目的有序发展。

参考文献:

[1]戴震宇.超深地下连续墙施工中若干问题探讨[J].建筑工程技术与设计,2020(16):1637.