大型地下连续墙施工技术探究

(整期优先)网络出版时间:2023-06-15
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大型地下连续墙施工技术探究

杜坚铭

浙江省建工集团有限责任公司  浙江杭州 310016

【摘要】地下连续墙属于施工技术要求较高的施工工法,常应用于多层地下室、地下停车场或者是其他大型地下空间的施工中,对安全等级要求较为严苛,连续墙施工工艺在进行施工以后强度和整体的性能非常好,在施工中不易出现变形,所以应用广泛。本文就地下连续墙的施工工艺要点进行相关分析和探究。 

【关词键】建筑工程;地下连续墙;施工技术 

0前言 

地下连续墙施工主要指的是在工业建筑施工过程中,地下连续墙沿着工程的开挖轴线进行施工和建设的,通过泥浆护壁的保障进行深槽的开挖,通过深槽来放置钢筋笼,以钢筋笼为基本进行混凝土的浇筑从而形成单元槽段,依次重复过程实现连续的钢筋混凝土的地下墙壁,从而实现防渗、承重、截水的作用,该结构方式使用广泛,通常应用与地下商场、停车场、工业厂房等建筑中,在地下连续墙的建筑过程中需要充分利用挖槽机械,注重混凝土和钢筋的质量真正的实现一道具有防渗、挡土和承重功能的连续的地下墙体。 

1 地下连续墙技术原理

1.1地下连续墙的适用范围 

地下连续止水墙适用于密集建筑群中建造深基础,由于地下连续止水墙止水性好剧度大,能承受土压力、水压力引起的水平荷载,并且其本身对相邻建筑物、构筑物影响甚小,是深基坑支护的多功能结构。但是地下连续墙的施工过程中机械设备较多,施工过程中要求建立泥浆回收、重复使用的系统,以便减少其造价。

1.2工艺原理 

1) 开挖前必须先筑导墙; 

2) 利用专门的挖槽设备开挖单元槽段到预定深度,开挖时用配置好的泥浆护壁(单元槽段的一般长度为4~8m); 

3) 清槽; 

4) 钢筋笼制作与吊放; 

5) 水下浇筑混凝土; 

6) 槽段接头施工; 

7) 重复上述2) 步~6) 步进行下一槽段施工,直至施工完成整个地下连续墙。

1.3地下连续墙的优点 

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,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。 

1.4地下连续墙的缺点 

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,比其他方法的造价要高。 

4) 在城市施工时,废泥浆的处理比较麻烦。 

2.建筑地下连续墙施工技术要点 

2.1导墙修筑 

导墙是地下连续墙成槽之前修筑的临时结构,其作用是挡土、作为施工测量基准、储存泥浆、承重等。因挡土或承重,使其容易变形或移位。控制措施有:导墙底、外侧回填土分层夯实,拆模后沿导墙纵向每隔1m左右加设上、下两道木支撑,在导墙混凝土强达到设计强度并加好支撑之前,禁止任何重型机械和运输设备在旁边行驶。另外,导墙混凝土强度等级多为C20,浇筑时注意振捣质量。作为施工测量基准,控制地下连续墙轴线、标记槽段划分、控制地下连续墙标高。要求导墙中心线与地下连续墙轴应重合,根据施工经验,内外导墙净距应等于地下连续墙的设计宽度加40~60mm,净距误差小于5mm,导墙内外墙面垂直。以此偏差进行控制。可以确保偏差符合设计要求。导墙可储存泥浆,稳定槽内液面,防止泥浆漏失,阻止雨水等地面水流入槽内。一般按最高处地面标高加100mm 作为导墙面标高。 

2.2 泥浆制作 

地下连续墙护壁泥浆的配制方法有:制备泥浆、自成泥浆、半自成泥浆。制作过程要注意以下几个问题: 

1)合理选择泥浆配合比。泥浆制作主要原材料中,膨润土最廉价,纯碱和CMC 则较为昂贵。配制泥浆时根据原材料的特性,先参考常用的配合比进行试配,经过不断修正最后确定符合规定的配合比。并且要按泥浆的使用状态及时进行泥浆指标的检验。 

2)按泥浆变化情况及时进行泥浆处理。泥浆处理的对象因成槽方法而异,对泥浆循环成槽,要处理成槽过程中含有大量土渣的泥浆和浇筑混凝土所置换出来的泥浆;对于直接出渣成槽方法,在成槽过程中无需进行泥浆处理,而只处理浇筑混凝土置换出来的泥浆。其中分为土渣的分离处理和污染泥浆的化学处理。 

3. 建筑地下连续墙施工难点 

3.1导墙施工 

地下连续墙工程包括很多的施工程序,而导墙是连续墙施工的基础,其主要的作用是作为挡土墙,它具有存储泥浆、对进一步挖槽起到很大的基础作用。在实际施工过程中主要有以下几个问题:

1)由于导墙开挖深度范围内都是回填土,土层比较疏松,容易产生塌方的危险,所以我们应该适当地增加砼方量,在实际的施工过程中往往通过使用小型挖掘机进行挖掘,尽可能地减少回填土的量,同时保证导墙之后的回填土使用一些素土。

2)在实际的施工过程中经常会碰到导墙的内墙面和连续墙的轴线不平行。随着科学技术的不断发展,检测技术也不断的有所提高,在施工中使用超声波测试仪对成槽质量进行测试发现,导墙自身的不垂直会影响整个连续墙的垂直度,如果出现了上述的不平行现象,就会导致整个地下连续墙不符合工程建设的要求。我们通常会保证导墙的中心线和连续墙的轴线相重合,具体来说,应该保证导墙内外墙的净距离等于连续墙的宽度加上五十毫米,尽量保证净距离的误差小于五毫米。

3)如果施工不当,会可能会导致导墙变形的情况,这就会导致不能够很顺利地放下钢筋笼,具体的原因是因为在导墙施工后没有做好纵向的支撑,导致导墙失去平衡导致变形的产生。通常情况下,我们解决这种情况主要是在导墙拆模以后,在导墙周围每个一米左右就设置一个支撑,这就会有效地避免导墙变形,此外在导墙没有达到设计要求的强度之前,不应该允许重型机械在导墙周围行驶,否则会导致导墙变形。 

3.2 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,在施工过程中,钢筋笼的制作与进度的快慢有直接影响。进度问题进度是由许多因素影响的,一般碰到的主要有: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。焊接质量问题是钢筋笼制作过程里一个比较突出的问题。钢筋桁架以及安装卸扣的吊点的焊接质量关系施工起吊安全,应重点控制。 

3.3 水下混凝土的浇筑 

以设计混凝土强度为C30、抗渗等级P8为例,碎石级配5~25mm,选用中粗砂,坍落度18-22cm。导管在地面作密封性试验,试验压力0.6-0.7Mpa。每个槽段设两套导管,导管间距不大于3m,导管距槽端头不大于1.5m,导管距槽底25~30cm。灌注混凝土时,以充气球胆作为隔水栓,混凝土罐车直接把混凝土送到导管上的漏斗内,浇灌速度控制在3~5m/h。灌注时各导管处要同步进行,保持混凝土面呈水平状态上升,其混凝土面高差不得大于300mm。灌注过程中,要勤测量混凝土面上升高度,控制导管埋深在2~6m之间,灌注过程要连续进行,中断时间不得超过30min,灌到墙顶位置要超灌0.3~0.5m。每个槽段要留一组抗压试块,每五个槽段留一组混凝土抗渗试块。 

3.4检测 

地下连续墙采用声波透射法检测墙身结构质量,检测槽段数不少于总槽段数的20%,且不少于3个槽段。本项目按以上方法所施工的地下连续墙经检测均合格。 

4总结语 

综上所述,在建筑中,地下连续墙的施工工艺在施工后具有明显的高质量等特点,整体性和刚度都较好,并且不易产生变形,所以这种施工方式得到了非常广泛的推广和应用,在工业建筑施工中地下连续墙的施工已经很大程度上取代了传统的施工方式,大大提高了施工的效果和应用质量,但是还是需要我们不断地开发新技术和新材料,更好地促进建筑业的不断发展。 

参考文献 

[1]孙立宝.超深地下连续墙施工中若干问题探讨[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2010(02):51-55. 

[2]方奇,张聪.地下连续墙施工技术特点[J].山西建筑,2006,(19).