張朝剛 張譯天
摘要:本文在探討地下連續(xù)墻的應(yīng)用價(jià)值與施工方法、地下連續(xù)墻常用接頭技術(shù)、地下連續(xù)墻幾種常用接頭方式的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,以某市深基坑地下連續(xù)墻接頭施工的實(shí)際情況為例,對(duì)地下連續(xù)墻接頭施工的優(yōu)化和控制要點(diǎn)進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:地下連續(xù)墻;常用接頭技術(shù);施工控制要點(diǎn)
地下連續(xù)墻是深基坑工程常用的一種地下結(jié)構(gòu)圍護(hù)工程,如何應(yīng)用好地下連續(xù)墻,使之為地下永久性結(jié)構(gòu)“服務(wù)”,把好地下連續(xù)墻的接頭質(zhì)量關(guān)是關(guān)鍵。對(duì)此,本文以建筑工程地下連續(xù)墻常用接頭及施工控制要點(diǎn)分析為課題,從四個(gè)方面展開(kāi)研究。
1.地下連續(xù)墻的應(yīng)用價(jià)值與施工方法簡(jiǎn)述
1.1地下連續(xù)墻的應(yīng)用價(jià)值
地下連續(xù)墻在深基坑工程中,特別是城市地域空間比較狹窄的深基坑工程施工中,應(yīng)用價(jià)值特別重要。主要表現(xiàn)在:第一,可以在深基坑土方開(kāi)挖時(shí),用來(lái)抵御來(lái)自基坑外側(cè)的水壓力、土壓力;第二,可以傳遞結(jié)構(gòu)應(yīng)力,作為永久性結(jié)構(gòu)的一部分;第三,可以降低施工設(shè)備的噪音和震動(dòng),保護(hù)施工環(huán)境,實(shí)現(xiàn)綠色施工;第四,具有較好的防水、防滲功能,保護(hù)地下結(jié)構(gòu)的完好性;第五,墻體剛度大,整體性能好,對(duì)地下結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)都具有很好的保護(hù)作用[1]。
1.2地下連續(xù)墻的施工方法
地下連續(xù)墻的施工要具有一臺(tái)特殊的挖槽設(shè)備才能進(jìn)行施工。首先,沿著深基坑開(kāi)挖的周邊,用穩(wěn)定液(泥漿)作為護(hù)壁支持,開(kāi)挖溝槽即槽段;然后,將鋼筋籠放進(jìn)溝槽,開(kāi)始混凝土澆筑;再次,將穩(wěn)定液(泥漿)從溝槽中置換出來(lái);最后,用接頭連接相鄰的槽段,即為地下連續(xù)墻。具體施工步驟是:導(dǎo)墻→槽段開(kāi)挖→鋼筋籠加工與吊放→水下混凝土澆筑→泥漿護(hù)壁→泥漿制作與再生處理→連接槽段,地下連續(xù)墻施工完成。
2.地下連續(xù)墻常用接頭技術(shù)概述
地下連續(xù)墻的接頭技術(shù)比較多,具體到某個(gè)深基坑工程需用什么樣接頭技術(shù),要視具體工程和地下土層構(gòu)造情況才能確定。從現(xiàn)在施工的一般情況來(lái)看,常用的有工字鋼(H鋼)接頭、接頭箱、十字鋼板接頭、隔板接頭、鎖口管(接頭管)、GXJ接頭、V型鋼板接頭、套銑接頭預(yù)制接頭等[2]。本文僅對(duì)其中用得比較多的工字鋼接頭、鎖口管接頭、GXJ(橡膠止水)接頭技術(shù)做些探討。
2.1工字鋼接頭技術(shù)
工字鋼接頭也稱H鋼接頭,其接頭處寬度可根據(jù)連續(xù)墻的厚度來(lái)確定,一般為350—600mm。該接頭的上端需高出地下連續(xù)墻墻頂泛漿高度,下端需插入槽底,并要采取防止混凝土繞流的措施?;靥罘绞交?yàn)榇b碎石,或?yàn)榇b土等,在進(jìn)行槽段施工時(shí),要注意先回填接頭處材料,對(duì)繞流的混凝土進(jìn)行處理,其后再進(jìn)行刷壁處理。采用工字鋼接頭技術(shù),能對(duì)先施工幅和后施工幅進(jìn)行有效的連接,保持地下連續(xù)墻的整體性[3]。
2.2鎖口管接頭技術(shù)
鎖口管接頭也稱接頭管,該接頭技術(shù)是地下連續(xù)墻接頭中用得最多的一種接頭方式,主要適用于厚度≤1200mm、深度≤50m的地下連續(xù)墻。具體操作工藝是:首先,在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鎖口管進(jìn)行組裝、配對(duì)、編號(hào);然后,對(duì)鎖口管的頂拔力進(jìn)行計(jì)算,以與鎖口管設(shè)備相匹配;再然后,垂直緩慢地下放鎖口管至槽段底部的原狀土;第四,澆筑混凝土之后,確定鎖口管起拔時(shí)間,一般在混凝土達(dá)到初凝后每15—30min頂升一次,直至終凝前全部拔出[4]。
2.3GXJ(橡膠止水)接頭技術(shù)
GXJ橡膠止水接頭是最近幾年才研發(fā)出來(lái)的一種接頭技術(shù),該技術(shù)一般適用于厚度1200mm,深度60m左右的地下連續(xù)墻[5]。GXJ橡膠止水接頭的施工步驟是,第一,將GXJ固定于接頭箱;第二,接頭箱涂刷脫模劑;第三,將接頭箱固定在導(dǎo)墻上。采用GXJ橡膠止水接頭之前和之后有五點(diǎn)事項(xiàng)要注意:一是橡膠止水專用接頭箱的拔除,要在后期施工槽段開(kāi)挖以后才能進(jìn)行,并同時(shí)置換新泥漿,以使新老混凝土更好地結(jié)合,達(dá)到止水效果;二是GXJ橡膠止水接頭的接頭箱底部要保持平面,以便使接頭箱底部能緊貼土體,防止出現(xiàn)混凝土繞流;三是橡膠止水接頭箱的拔除要采用側(cè)向剝離的方式進(jìn)行,以防止橡膠止水帶被破壞;四是GXJ接頭箱拔除前,要對(duì)接頭箱背面的土體和繞流的混凝土進(jìn)行清理;五是拔除GXJ橡膠止水接頭箱時(shí),相鄰槽段的混凝土澆筑時(shí)間不得少于24h,以防止混凝土被破壞。具體詳見(jiàn)圖1。
3.地下連續(xù)墻幾種常用接頭方式的優(yōu)缺點(diǎn)分析
為便于地下連續(xù)墻施工選用,本文對(duì)三種常用接頭的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。
3.1鎖口管(接頭管)接頭優(yōu)缺點(diǎn)
鎖口管為柔性接頭。其優(yōu)點(diǎn)是:⑴施工方便,工藝成熟,構(gòu)造簡(jiǎn)單;⑵成本較低,可重復(fù)使用;⑶刷壁方便,容易清理。缺點(diǎn)是:⑴接頭光滑,容易造成滲漏;⑵應(yīng)力傳遞效果不佳,抗剪能力不強(qiáng),不能與墻體進(jìn)行連接;⑶接頭內(nèi)不能預(yù)埋水平構(gòu)建,剛度比較差,受力時(shí)易變形,特別是在拔出時(shí),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)拔斷的情況[6]。
3.2工字鋼(H鋼)接頭優(yōu)缺點(diǎn)
工字鋼為剛性接頭。其優(yōu)點(diǎn)是:⑴適用地質(zhì)層面廣;⑵施工方便,工藝簡(jiǎn)單,速度快;⑶滲水路徑較長(zhǎng),止水效果好;⑶結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與剛度都比較好,增加了墻體縱向的抗彎、抗剪能力;⑷澆筑混凝土方便,無(wú)需考慮混凝土灌注時(shí)的側(cè)力。缺點(diǎn)是:⑴鋼板接縫寬度大于槽段寬度,易至混凝土繞流,給刷墻清壁帶來(lái)一定困難;⑵容易造成接頭處滲水;⑶使用鋼量多,而且不能重復(fù)使用;⑷工程量大,造價(jià)高;⑸加工制作工序多,較為繁瑣[7]。
3.3 GXJ(橡膠止水)接頭的優(yōu)點(diǎn)
采用GXJ橡膠止水接頭的優(yōu)點(diǎn):一是接頭的接縫處濕跡較少,防水效果比較顯著;二是滲流路徑相對(duì)其它接頭要長(zhǎng);三是可降低施工成本;四是施工的安全性能較好。
4.地下連續(xù)墻接頭的優(yōu)化措施與施工控制要點(diǎn)探討
在地下連續(xù)墻接頭的施工過(guò)程中,如何對(duì)接頭施工進(jìn)行優(yōu)化,其控制要點(diǎn)有哪些,為了便于研究,本文以某市深基坑地下連續(xù)墻GXJ接頭施工為例,從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探討
4.1設(shè)計(jì)基本概況
某市深基坑地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)深度為35m,連接接頭為GXJ橡膠防水接頭,槽段分幅寬度為6m,墻護(hù)壁采用膨潤(rùn)土泥漿?;炷敛捎肅35抗?jié)B混凝土。
4.2.1優(yōu)化接頭施工步驟
首先,在槽段開(kāi)挖完成以后,安裝GXJ接頭箱和鋼筋籠;然后,進(jìn)行混凝土澆筑;第三,開(kāi)挖相鄰幅槽段,清孔取出接頭箱,第四,安裝鋼筋籠。
4.2.2控制泥漿配置與使用
正確配置泥漿是確保成槽質(zhì)量、穩(wěn)定槽段的關(guān)鍵要素,根據(jù)該工程地質(zhì)和地下水的實(shí)際情況,按照設(shè)計(jì)要求配置膨潤(rùn)土泥漿,以保證泥漿的穩(wěn)定性能。
4.2.3規(guī)范施工,控制成槽
首先,選擇合格設(shè)備,配備有垂直度顯示儀表和自動(dòng)糾偏的裝置。其次,成槽時(shí),不用移除已經(jīng)完成混凝土澆筑一側(cè)的GXJ接頭箱,以免碰撞到接頭混凝土端部,影響接頭質(zhì)量。再次,在成槽結(jié)束后,開(kāi)始清孔和換漿。最后,將止水帶固定在已完成的一期槽的側(cè)壁上,進(jìn)行止水密封。
4.2.4按施工程序控制換漿
首先,清掃槽內(nèi)沉渣;其次,清孔換漿;第三,檢查深度和泥漿進(jìn)行檢測(cè),如不合格,進(jìn)行二次清孔,直到合格為止。
4.2.5進(jìn)行GXJ槽段接頭以及接頭防水處理
在GXJ接頭箱上固定橡膠止水帶,除了一般的單片止水帶,還可以根據(jù)具體情況安裝2片和3片止水帶。橡膠止水帶有良好的彈性,在連續(xù)墻的接縫處當(dāng)混凝土凝固收縮時(shí),橡膠止水帶會(huì)有非常好的密合性和止水效果。
4.2.6進(jìn)行鋼筋籠的制作和起吊
首先,按設(shè)計(jì)要求控制鋼筋籠的質(zhì)量;其次,鋼筋籠安裝要控制垂直度,位置要準(zhǔn)確;再次,鋼筋籠應(yīng)與橡膠止水帶最頂端保持15cm左右的距離,防止在下放過(guò)程中碰壞橡膠止水帶。
4.2.7GXJ接頭箱的安裝
首先,在鋼筋籠安裝完成后,將GXJ接頭箱導(dǎo)正架固定在導(dǎo)墻上;其次,安裝接頭箱,接頭箱插入土體30cm,檢查接頭箱和背側(cè)土體是否密貼,如存在空隙用豁土回填,以防止混凝土發(fā)生繞流。
4.2.8進(jìn)行水下混凝土澆筑
混凝土澆搗采用導(dǎo)管法水下澆搗,混凝土坍落度宜控制在(200±20)mm,石子粒徑5一25mm。
5.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,本文在地下連續(xù)墻的應(yīng)用價(jià)值和地下連續(xù)墻不同類型的接頭技術(shù)、優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行探討的基礎(chǔ)上,以某市深基坑地下連續(xù)墻的施工實(shí)際,對(duì)目前應(yīng)用廣泛的GXJ橡膠止水接頭的施工優(yōu)化和施工節(jié)點(diǎn)控制進(jìn)行了探討。
參考文獻(xiàn)
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