探究建筑深基坑工程地下连续墙施工处理技术

(整期优先)网络出版时间:2023-04-19
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探究建筑深基坑工程地下连续墙施工处理技术

姚瀚棋

广州一建建设集团有限公司       广东广州      511458

摘要:本文对建筑深基坑工程地下连续墙施工工艺的选择、施工流程、不同环节的施工处理具体技术(包括导墙施工、泥浆制备及使用、成槽作业、清基处理、钢筋笼制作与吊装、混凝土浇筑)为例进行研究,对这些施工环节中的重点要素展开分析,希望为建筑深基坑工程施工人员提供一定的参考,确保建筑深基坑工程如期完工且质量达标。

关键词:建筑深基坑工程;地下连续墙施工;导墙;泥浆;成槽;清基

引言:地下连续墙是建筑深基坑工程中的一种支护结构,其主要作用与其他深基坑支护结构相同——为满足建筑地下结构的施工要求、保护基坑周边环境安全,重点针对基坑侧壁区域,设置支挡、加固、保护等措施,从而确保地下施工及建筑后续投入使用时的安全性。在开展地下连续墙施工时,可根据实际情况选择顺筑、逆筑工艺,也可组合使用,满足建筑深基坑工程在经济、技术等方面的要求。

1.建筑深基坑工程地下连续墙施工施工工艺

1.1顺筑法

顺筑法又名顺作法,是指在建筑深基坑地下连续墙施工之前,首先在预设连续墙的位置附近设置好围护结构,之后按照自上而下的顺序开挖土方并设置好锚杆等支撑装置。当开挖至一定深度之后(开挖到坑底深度)之后,“调转”施工方向——自下而上开始连续墙主体结构的施工。在此期间,支撑结构应该按照一定顺序逐渐拆除,必须做好整体设计,不可随意进行。顺筑法施工期间的要素包括放坡开挖、依次设置水泥土挡墙、排桩、板墙、土钉墙、拟作拱墙等结构。这种地下连续墙施工工艺的优点是:整体设计具有较高的便捷程度、工艺较为成熟,支护结构与主体结构在一定程度上具有相对独立性,彼此之间关联较低,其中一部分结构出现问题时,对另一结构造成的影响较小。

1.2逆筑法

逆筑法地下连续墙施工工艺的特点是:①以建筑主体地下结构的水平梁板结构作为内支撑,按照楼层,自上而下与深基坑开挖交替进行,最终完成施工。②在实际施工期间,既可以使围护墙与主体结构外墙相结合,又可以设置临时围护墙,需根据施工实际需求而定。③这种地下连续墙施工工艺能够有效运用建筑地下结构的自有能力,对基坑产生良好的支护作用;与此同时,建筑每一层结构水平方向的刚度、强度都能够在一定程度上作为基坑围护墙的水平方向支撑点,从而达到平衡土压力的目的。④逆作法施工地下连续墙期间,建筑上部结构施工也可同步开展,但具体的层数、高度等均应精确计算、控制。

2.建筑深基坑工程地下连续墙施工处理技术要素

2.1地下连续墙施工流程

地下连续墙施工整体流程如下:①施工现场开展测量放线作业,确定作业位置;②构筑导墙及开挖槽段,此阶段还需做好土方外运工作,不可随意处理挖土;③对槽段开挖质量进行检验,之后做好接头清刷、清底换浆、放接头管等作业,此期间应做好泥浆配制、供应、回收再利用等工作;④制作并吊放钢筋笼,之后将混凝土导管插入合适位置;⑤浇筑混凝土并构成连续墙,最后完成头管拔接作业,养护混凝土体。

2.2地下连续墙施工处理具体技术

2.2.1导墙施工处理技术

作为地下连续墙槽段开挖前设置的临时性结构,导墙应该沿着墙面两侧构筑,主要作用是:①为成槽作业提供导向并测量基准;②稳定上部土体,防止槽口处出现塌方情况;③作为支撑重物的平台,承受施工荷载;④存储泥浆且稳定泥浆的液位,确保围护槽壁的稳定性。导墙施工要点如下:其一,所使用的混凝土强度等级至少应该达到C20,以C30为最佳,配筋应为φ8~φ16@150~200。设置钢筋时,应在水平方向通过多种方式完成连接,从而使导墙具有整体性。其二,导墙肋部位的厚度至少需要达到150mm,但最大不可超过300mm,墙底深入基坑底下方原土的深度至少需要达到0.2m。其三,导墙顶的墙面应该保持水平状态,高出地面的长度(高度)至少需要达到100mm。设置该要求的目的在于,避免地面水流入槽内,从而使内部泥浆受到污染。其四,导墙的内墙面应该保持垂直状态,且应与地下连续墙的轴线保持平行关系。其五,导墙浇筑期间,应采用“对称浇筑”的工艺,在强度达到设计要求的70%后方可拆模。

2.2.2泥浆制备及施工处理技术

泥浆常规制备并不存在难度,只需按照首先加水、其次加膨润土、再次添加CMC、分散剂、其他外加剂的顺序投入原材料即可。其中的重点是,CMC的溶解难度较高,故在添加之前,应向CMC中加入适量水,将之溶解为浓度介于1%~3%之间的溶液,之后加入泥浆中方可充分发挥作用。地下连续墙泥浆施工期间,泥浆在与地下水、砂、土、混凝土等接触时,有可能导致膨润土、外加剂等作用于这些土层成分,故必定在一定程度上消耗,从而导致泥浆的性质恶化。针对这种情况,需要对泥浆进行净化处理,一部分可以重复利用,另一部分(污染程度较重或是经济性较低)则应废弃。

2.2.3成槽作业技术

成槽施工要点如下:①首先应做好分段工作——一个槽段(单元)便是一次混凝土灌注作业的单位。以此为基础,槽段开挖、混凝土浇筑都应按照单元进行。②单元槽段的长度取决于连续墙设计平面构造要求以及施工需求,最小长度不得低于一个挖掘段。③按照相对关系来看,单元槽段的长度越长,接头数量便会越少,这有助于提高连续墙的整体性以及防渗水能力。③如果地质条件良好且施工条件允许,则一个槽段内可以设置2~4个挖掘单元,每一个槽段的长度最低为4m,最长为8m

[1]

2.2.4清基处理技术

完成槽段挖掘作业后,应注意将槽内的沉渣等沉淀物、杂物全部清除。如果忽视这项作业,有可能在基坑底部形成夹层。该夹层的密实度极低,极有可能使连续墙在施工及使用后出现意料之外的沉降,进而在多个方面造成负面影响。可采用沉渣法——在土渣基本沉到槽底之后一次性清理完毕。

2.2.5钢筋笼施工处理技术

钢筋笼的制作、施工技术要求与灌注桩施工原理基本一致——按照连续墙设计要求,将钢筋连接成特定形状的“骨架”,务必保证接头处的连接稳定性。如果地下连续墙具有较大的深度或是现场受多方面因素影响导致起重设备起重能力有限,则应分段制作钢筋笼,在吊放阶段完成连接。针对钢筋笼接头处,应采用绑条焊的方式完成处理。

2.2.6混凝土浇筑施工处理技术

地下连续墙混凝土浇筑应采用导管法。将导管插入至目标位置之后,在灌注混凝土前,应开展气密性试验,确保导管性能达标(必须保证密封性能达到设计要求)。在灌注混凝土期间,应控制导管与槽底之间的距离始终保持在0.5m,在浇筑过程中应确保导管口始终埋设在混凝土内1.5m以上。这样设置的目的是,可以确保混凝土从导管下口流出后,能够将表层混凝土向上推动,避免与泥浆直接接触[2]。完成混凝土的浇筑后,还应做好土体养护工作。

结语:综上所述,建筑深基坑工程地下连续墙施工在技术层面并不复杂。首先要求技术人员根据工程前期地质勘查结果,选择合适的施工工艺(顺筑或逆筑,或是组合使用);之后依次完成导墙施工、泥浆制备及处理、成槽、清基等作业。与此同时,应完成钢筋笼的制作与混凝土的配制,待上述作业结束后,将钢筋笼吊装至指定位置,固定后浇筑混凝土并做好养护工作,则地下连续墙施工基本结束。总体而言,地下连续墙施工重要程度较高,应确保每一个环节的施工质量,积小胜为大胜,最终使建筑深基坑支护结构总体质量达到设计要求。

参考文献:

[1]陈晨. 建筑深基坑工程地下连续墙施工处理技术[J]. 四川水泥,2021,(11):151-152.

[2]梁红兵,吴延富,张涛,等. 工业建筑深基坑工程地下连续墙施工技术要点浅析[A]. 中冶建筑研究总院有限公司.2021年工业建筑学术交流会论文集[C].中冶建筑研究总院有限公司:工业建筑杂志社,2021:788-790+837.