淺析地下連續(xù)墻工程施工質(zhì)量控制措施
摘要:結(jié)合多年實踐工作經(jīng)驗,筆者通過實例較為詳細(xì)的介紹了地下連續(xù)墻施工工藝流程,并就具體的施工質(zhì)量控制措施和方法進(jìn)行了說明,可供相關(guān)技術(shù)人員參考。
關(guān)鍵詞:地下連續(xù)墻導(dǎo)墻成槽混凝土澆筑
1工程概況
某地鐵站由于工程地質(zhì)條件和環(huán)境條件限制,主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻。標(biāo)準(zhǔn)段墻厚為800mm,開挖深度為16.28米,墻深28米,鎖口管接頭,入土比0.72,沿基坑深度方向布置四道鋼管支撐,墻趾位于⑨1層粉質(zhì)粘土地層中;端頭井采用800mm厚的地下連續(xù)墻,開挖深度為18.20m,墻深31.5米,鎖口管接頭,入土比0.73,沿基坑深度方向布置五道鋼管支撐,墻趾位于⑨1層粉質(zhì)粘土地層。
地下連續(xù)墻混凝土強(qiáng)度選用水下c30,最大水膠比0.50,最小水泥用量320kg/m3,最大氯離子含量0.06%,并且宜使用非堿活性材料,當(dāng)使用堿活性材料時最大堿含量3.0kg/m3,混凝土抗?jié)B等級s6;迎土面豎向鋼筋保護(hù)層為70mm,坑內(nèi)背土面為50mm,裂縫控制寬度小于0.3mm。
2地下連續(xù)墻施工工藝流程
導(dǎo)墻開挖、制作→制作導(dǎo)向引孔→挖槽→清槽及清刷接頭→吊放接頭管及鋼筋籠→澆灌架就位插入導(dǎo)管→澆灌水下砼→拔鎖口管。
3地下連續(xù)墻施工質(zhì)量控制
3.1導(dǎo)墻的施工
3.1.1導(dǎo)墻形式的確定
導(dǎo)墻采用“┓┏”型現(xiàn)澆鋼筋砼,砼標(biāo)號c20(內(nèi)摻早強(qiáng)劑)。導(dǎo)墻翼面置于上部的雜填土上,為保證兩側(cè)導(dǎo)墻能緊貼地面并在地下連續(xù)墻施工前和施工中不產(chǎn)生內(nèi)擠,導(dǎo)墻翼面寬度設(shè)計為0.8m、墻厚0.2m、導(dǎo)墻深度1.5m(導(dǎo)墻深度以墻腳進(jìn)入原狀土不小于0.3m為宜),導(dǎo)墻頂面高出地面0.1m,防止周圍的散水流入槽段內(nèi)。導(dǎo)墻的凈距按照《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》(gb50299-1999,2003版)的要求大于地下連續(xù)墻的設(shè)計寬度40mm。
3.1.2導(dǎo)墻的鋼筋混凝土施工
(1)導(dǎo)墻溝槽開挖后立即將導(dǎo)墻中心線引至溝槽中,將預(yù)先用方木制作好的底模放入槽內(nèi)并調(diào)整至設(shè)計位置,再用自拌低標(biāo)號砼固定。(2)底模施工結(jié)束后綁扎導(dǎo)墻鋼筋,導(dǎo)墻鋼筋用中14螺紋鋼,施工時雙層雙向布置,鋼筋間距按200×200排列,水平鋼筋置于內(nèi)側(cè),鋼筋施工結(jié)束并經(jīng)“三檢”合格后,填寫隱蔽工程驗收單,報甲方、監(jiān)理驗收,經(jīng)驗收合格后進(jìn)行下道工序施工。(3)為確保導(dǎo)墻施工質(zhì)量,模板在施工前先檢查模板的平整度。(4)側(cè)墻模板采用竹膠板,模板加固采用木楞加鋼管支撐加固,支撐的間距不大于1米,模板加固牢固,嚴(yán)防跑模,并保證軸線和凈空的準(zhǔn)確,砼澆注前先檢查模板的垂直度和中線以及凈距是否符合要求,經(jīng)“三檢”合格后報甲方、監(jiān)理通過方可進(jìn)行砼澆注。(5)砼澆注采用人工與反鏟配合,砼澆注時兩邊對稱交替進(jìn)行,嚴(yán)防走模。如發(fā)生走模,立即停止砼的澆注,重新加固模板,并校正到設(shè)計位置后,方可繼續(xù)進(jìn)行澆注。(6)砼的振搗采用插入式振搗器,振搗間距根據(jù)振搗器的有效范圍確定,防止振搗不均,同時也防止在一處過振而發(fā)生走?，F(xiàn)象。
3.2單元槽段成槽施工
(1)成槽機(jī)械選型。本工程成槽寬度為800mm,采用兩臺寶峨-金泰槽壁機(jī)分別進(jìn)行施工。該設(shè)備成槽時自動顯示成槽垂直度并帶有垂直度修正塊,能及時校正成槽垂直度。兩臺成槽機(jī)配備800mm寬槽壁頭兩套。
(2)單元槽段分幅。根據(jù)招標(biāo)文件提供的站區(qū)范圍內(nèi)的地質(zhì)條件,地下連續(xù)墻槽段劃分寬度一般為6m一幅,對拐角等特殊地段,滿足成槽機(jī)最小施工寬度的要求。
(3)成槽開挖寬度。單元槽段成槽前,先根據(jù)本幅槽段的分幅寬度b,加上接頭管的寬度c,考慮成槽時左右垂直度的偏差外放200mm,則先施工幅的開挖寬度為b+2c+400mm。這樣以保證成槽結(jié)束后接頭管和鋼筋籠能順利下放到位。同時盡量避免單元槽段之間的接頭位置設(shè)在轉(zhuǎn)角處。
(4)單元槽段開挖工藝改進(jìn)。單元槽段成槽前為保證成槽的垂直度采用“兩鉆一抓”法開挖,即先采用工程鉆機(jī)在擬開槽段兩端頭附近各打一個引導(dǎo)孔,成孔后再用成槽機(jī)先挖兩端最后挖中間,使抓斗兩側(cè)受力均勻。在轉(zhuǎn)角處部分槽段因一斗無法完全挖盡時或一斗能挖盡但無法保證抓兩側(cè)受力均勻時,根據(jù)現(xiàn)場實際情況在抓斗的一側(cè)下放特制鋼支架來平衡另一側(cè)的阻力,防止抓斗因受力不勻?qū)е虏郾谧笥覂A斜。
3.3地下連續(xù)墻接頭處理
(1)接頭管的制作。接頭設(shè)施為接頭管。接頭管為馬蹄形,由鋼板卷制而成,內(nèi)設(shè)加勁板。根據(jù)連續(xù)墻的深度,接頭管做成6～10m一節(jié),節(jié)與節(jié)之間套疊后用鋼銷連接牢固,頂部的一節(jié)接頭管每0.5m對稱設(shè)一對卡槽,供提升架頂拔接頭管時使用。為吊放順利,接頭管的直徑比墻寬小4cm。
(2)接頭管的安放。第一組挖槽的槽段開挖結(jié)束后,在兩側(cè)安放接頭管。用吊機(jī)吊起接頭管,緊靠原地層開挖面垂直緩慢插入槽內(nèi),底部插入槽內(nèi)300mm,安放牢固后,用提升架將其外露地面部分卡緊,便于鋼筋籠上的止水鋼板對位。鋼筋籠安放就位后,在接頭管與兩側(cè)墻壁的空隙處充填粘土塊,阻止砼漿外溢。
3.4鋼筋籠制作、安裝
(1)鋼筋籠制作。鋼筋籠在平臺上先安放下層水平分布筋再放下層的主筋,下層筋安放好后,再按設(shè)計位置安放桁架和上層鋼筋?？紤]到鋼筋籠起吊時的剛度和強(qiáng)度的要求,根據(jù)設(shè)計圖紙,每幅鋼筋籠一般采用4榀桁架,桁架間距不大于1500mm。
(2)地下續(xù)墻鋼筋籠制作的允許偏差(見表1)
(3)鋼筋籠吊放。鋼筋籠在起吊及行走過程中小心、慢速平穩(wěn)操作同時在鋼筋籠下端系上拽引繩以人力操縱,防止籠抖動而造成槽壁坍塌以及鋼筋籠自身產(chǎn)生不可恢復(fù)的變形,鋼筋籠在槽口按設(shè)計要求位置對正就位后緩慢下放入槽,不得放空檔沖放,遇障礙物不能下放時,重新吊起,待查明原因并采取措施后再吊入。鋼筋籠下放到位后,用特制的鋼扁擔(dān)擱置在導(dǎo)墻上,并通過控制籠頂標(biāo)高來確保預(yù)埋件的位置準(zhǔn)確。
3.5混凝土灌注
(1)鋼筋籠安放后在4小時內(nèi)澆灌砼,澆灌前先檢查槽深,判斷有無坍孔,并計算所需砼方量。(2)本標(biāo)段連續(xù)墻砼設(shè)計強(qiáng)度等級s6c30,砼的坍落度按規(guī)范及水下砼要求,采用200±20mm。(3)砼澆灌采用龍門架或吊機(jī)配合砼導(dǎo)管完成,導(dǎo)管采用螺紋連接式導(dǎo)管,導(dǎo)管連接處用橡膠墊圈密封防水。導(dǎo)管在第一次使用前,在地面先作水密封試驗,試驗壓強(qiáng)不小于4kg/cm2。(4)導(dǎo)管在砼澆注前先在地面上將每根導(dǎo)管拼裝成兩節(jié),用吊機(jī)直接吊入槽中砼導(dǎo)管口,再將兩節(jié)導(dǎo)管連接起來,導(dǎo)管下口距槽底30～50cm,導(dǎo)管上口接上方形漏斗。(5)混凝土澆注。a)開始澆注時,先在導(dǎo)管內(nèi)放置隔水球以便砼灌注時能將管內(nèi)泥漿從管底排出。b)砼罐車對準(zhǔn)漏斗直接灌注砼,初灌時保證每根導(dǎo)管內(nèi)及漏斗內(nèi)混凝土量滿足封底砼的備用量。c)砼澆注中保持砼連續(xù)均勻下料導(dǎo)管下口在混凝土內(nèi)埋置深度控制在1.5～6.0m,在澆注過程中隨時觀察、測量砼面標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深,嚴(yán)防將導(dǎo)管口提出砼面。同時通過測量掌握砼面上升情況、澆筑量和導(dǎo)管埋入深度,防止導(dǎo)管下口暴露在泥漿內(nèi),造成泥漿涌入導(dǎo)管。當(dāng)混凝土澆搗到地下連續(xù)墻頂部附近時,導(dǎo)管內(nèi)混凝土不易流出,一方面降低澆筑速度,另一方面可將導(dǎo)管的最小埋入深度減為1m左右,若混凝土還澆搗不下去,可將導(dǎo)管上下抽動,但上下抽動范圍不得超過30cm。見圖1。
圖1混凝土澆注示意圖
d)在澆注過程中,導(dǎo)管不能作橫向運(yùn)動以防沉渣和泥漿混入混凝土中。同時不能使混凝土溢出料斗流入導(dǎo)溝。e)置換出的泥漿及時處理,不得溢出地面。f)對采用兩根導(dǎo)管的地下連續(xù)墻,砼澆注兩根導(dǎo)管輪流澆灌,確保砼面均勻上升,砼面高差小于50cm。以防止因砼面高差過大而產(chǎn)生夾層現(xiàn)象。g)在澆注過程中隨時量測混凝土面的高程,砼澆注面高出設(shè)計標(biāo)高30～50cm。對砼澆注過程作好詳細(xì)記錄,并填寫報驗單呈送監(jiān)理。
3.6地下連續(xù)墻墻趾注漿
為減小地下連續(xù)墻后期的沉降和協(xié)調(diào)整體變形,在地下連續(xù)墻施工結(jié)束后,在地下連續(xù)墻的墻底沉渣層和以下持力土層的表層進(jìn)行注漿加固,使其整體強(qiáng)度和變形模量達(dá)到減少地下連續(xù)墻的垂直沉降和不均勻沉降的要求。
地下墻原則上每幅寬設(shè)置2根注漿管,對墻底土體進(jìn)行注漿加固,減少墻體垂直沉降。注漿管插入墻底0.8m,壓漿范圍為墻底以下1.5m。同時在注漿過程中監(jiān)測墻頂隆起,控制其上抬不超過1cm。
4結(jié)語
在采用地下連續(xù)墻對該工程進(jìn)行基坑圍護(hù)處理后,基坑開挖時,基坑的變形程度明顯小于圍護(hù)樁結(jié)構(gòu),基坑滲水情況也明顯好于圍護(hù)樁結(jié)構(gòu),場地周圍建筑物也沒有受到影響。施工時噪音小,對周圍環(huán)境影響較小。