管繼業(yè)
中煤江南建設(shè)發(fā)展集團(tuán)有限公司,中國(guó)·廣東 廣州 510000
地下連續(xù)墻是指利用各種挖槽機(jī)械,通過(guò)泥漿起到保護(hù)墻壁作用,在地下挖出一條具有深而窄特點(diǎn)的溝槽,待溝槽形成后,利用混凝土等材料進(jìn)行澆筑,最終形成一道連續(xù)地下墻體。地下連續(xù)墻技術(shù)最初起源歐洲,意大利最先在1950年運(yùn)用該技術(shù)。1970年后,中國(guó)引進(jìn)該技術(shù),并將其運(yùn)用在上海地下工程實(shí)踐中。地下連續(xù)墻技術(shù)具有穩(wěn)定性、可靠性,能夠有效避免出現(xiàn)墻陷、墻體變形、滲水、漏水等問(wèn)題。但地下連續(xù)墻施工技術(shù)在施工控制、施工接頭等方面存在缺陷,地質(zhì)條件、周?chē)h(huán)境等復(fù)雜工況極易影響地下連續(xù)墻施工質(zhì)量,因此,應(yīng)引起工程技術(shù)人員廣泛重視。
一是地下連續(xù)墻承重能力強(qiáng),可以巧妙避免墻體塌陷等問(wèn)題,若將地下連續(xù)墻施工技術(shù)應(yīng)用在地基等建設(shè)中,可以有效避免工程變形等問(wèn)題。
二是將地下連續(xù)墻應(yīng)用在地下深坑施工的支架位置,能夠降低其產(chǎn)生滲水等事件概率,提高支架位置的穩(wěn)定性與可靠性。
三是地下連續(xù)墻在施工過(guò)程中對(duì)地質(zhì)要求較低,可以在較為復(fù)雜的地形作業(yè),具有適用范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
四是與傳統(tǒng)地下施工技術(shù)相比,地下連續(xù)墻施工技術(shù)所需的勞動(dòng)力強(qiáng)度低,且產(chǎn)生噪音等污染小,即可以保障施工場(chǎng)地周?chē)用裆a(chǎn)生活不受影響,又可以保障工程效率與工程質(zhì)量。
一方面地下連續(xù)墻施工位于地下,且一般應(yīng)用工程較為薄弱位置,因此,對(duì)施工控制及施工要求較高。一旦施工方法選擇不當(dāng),則會(huì)引起滲水、漏水、墻體不穩(wěn)定等問(wèn)題,嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。另一方面,地下連續(xù)墻施工地形較為復(fù)雜,施工過(guò)程中極易出現(xiàn)塌陷等問(wèn)題,對(duì)混凝土質(zhì)量要求高。
地下土質(zhì)較為復(fù)雜,地下連續(xù)墻施工時(shí)易遭遇人工填土層、淤泥土層、粉細(xì)砂、中粗砂土層、巖石全風(fēng)、中風(fēng)、強(qiáng)風(fēng)、微風(fēng)化帶等。其中微風(fēng)化巖層巖石受到風(fēng)化程度較小,巖石質(zhì)量較高,巖石堅(jiān)硬,不利與墻體進(jìn)入,從而增大成槽難度。
地下連續(xù)墻技術(shù)復(fù)雜,對(duì)施工人員技術(shù)要求高。若施工人員沒(méi)有過(guò)硬的專(zhuān)業(yè)技能,極易引起施工錯(cuò)誤,影響工程效率與工程質(zhì)量。
地下連續(xù)墻施工位置位于城市地下,城市地下管道錯(cuò)中復(fù)雜,包括排水管、供水管、天然氣管道等,若施工時(shí)不注重對(duì)這些管道的保護(hù),極易引起管道破裂,影響城市居民正常生產(chǎn)生活。因此,地下連續(xù)墻施工對(duì)周?chē)h(huán)境保護(hù)要求較高。
施工前準(zhǔn)備→測(cè)量放線→導(dǎo)墻施工→成槽→清理槽底→檢驗(yàn)成槽→吊放鋼筋籠→放置導(dǎo)管→混凝土澆筑→進(jìn)一步施工[1]。
挖槽機(jī)械以GB-34液壓抓斗為主,以沖擊轉(zhuǎn)、旋挖機(jī)轉(zhuǎn)為輔,進(jìn)行成槽。吊放鋼筋籠以100t履帶為主吊,以50t履帶為輔吊,二者相互配合進(jìn)行吊放鋼筋籠[2]。利用混凝土澆筑進(jìn)行施工,具體如下:
4.2.1 地基處理及導(dǎo)墻施工
使用機(jī)械,如挖掘機(jī)、等將導(dǎo)墻周邊障礙物清除。根據(jù)范圍深度采取不同導(dǎo)墻施工方式。若障礙物范圍較小、深度淺則可進(jìn)行深導(dǎo)墻施工;若范圍較大,深度深,應(yīng)利用三合土分層進(jìn)行回填,夯實(shí)基礎(chǔ),待該操作完畢后,再進(jìn)行深導(dǎo)墻施工。
導(dǎo)墻溝建造:利用挖掘機(jī)向下挖掘,待形成導(dǎo)墻溝雛形后,利用人工對(duì)導(dǎo)墻溝邊緣進(jìn)行修整成槽,隨后捆綁鋼筋,澆灌混凝土。測(cè)量放線時(shí)應(yīng)充分考慮施工地形條件,計(jì)算地下連續(xù)墻施工誤差,將測(cè)量線進(jìn)行外放,其外放長(zhǎng)度應(yīng)控制在10cm-15cm之間[3]。待導(dǎo)墻成型后,測(cè)試導(dǎo)墻強(qiáng)度,并拆模,將內(nèi)固定支撐材料填入土方,防止導(dǎo)墻塌陷、變形。
4.2.2 泥漿配置及攪拌
成槽時(shí)應(yīng)注重泥漿質(zhì)量,采用質(zhì)量較高的膨潤(rùn)泥漿,加入人造漿糊(CMC增粘劑)、純堿等材料配置而成。根據(jù)地下連續(xù)墻施工地質(zhì),周?chē)h(huán)境,及時(shí)調(diào)整泥漿配比,確保泥漿質(zhì)量,保證護(hù)壁穩(wěn)定。若地下連續(xù)墻施工地質(zhì)為淤泥較多土層,應(yīng)使用比重大,粘度強(qiáng)泥漿;若施工地質(zhì)為風(fēng)化嚴(yán)重地形,應(yīng)降低泥漿配比比重及粘度。
4.2.3 成槽施工
成槽施工前:成槽前應(yīng)進(jìn)行成槽工藝試驗(yàn),選擇標(biāo)準(zhǔn)為6m的槽段進(jìn)行試驗(yàn),驗(yàn)證成槽工藝適應(yīng)性、泥漿標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備可靠性等,保證施工效率和質(zhì)量,同時(shí)總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn),及時(shí)調(diào)整成槽工藝[4]。
普通段成槽:成槽工藝試驗(yàn)通過(guò)后,即可進(jìn)入普通成槽施工階段。成槽機(jī)應(yīng)采用液壓抓斗成槽機(jī),標(biāo)準(zhǔn)槽段成槽方式應(yīng)采取三序成槽,挖槽順序應(yīng)先兩邊后中間。挖槽過(guò)程中應(yīng)實(shí)時(shí)測(cè)量垂直度,若挖槽出現(xiàn)偏差應(yīng)及時(shí)調(diào)整。
入巖段成槽:液壓抓斗成槽機(jī)適用于普通段成槽的開(kāi)挖工作,但對(duì)入巖段成槽作用不大。因此,在入巖段成槽開(kāi)挖工作中,應(yīng)使用沖轉(zhuǎn)機(jī)、旋挖機(jī)。
清槽、換漿、刷壁:普通段與入巖段成槽施工完畢后,應(yīng)采用空氣升液機(jī)對(duì)槽內(nèi)進(jìn)行清理;待清槽結(jié)束后,使用循環(huán)法更換槽內(nèi)泥漿,此時(shí)槽內(nèi)漿液應(yīng)保持平衡狀態(tài);為確保地下連續(xù)墻質(zhì)量,待換漿結(jié)束后,應(yīng)使用刷壁器對(duì)接口處及閉合處進(jìn)行刷壁處理。
4.2.4 鋼筋籠吊裝及混凝土澆筑
鋼筋籠吊裝:鋼筋籠長(zhǎng)度、寬度及最大承受重量應(yīng)根據(jù)具體工程進(jìn)行選擇。以100t履帶為主吊,以50t履帶為輔吊,二者相互配合進(jìn)行吊放鋼筋籠。
混凝土澆筑:使用導(dǎo)管法澆筑,每段連續(xù)墻下應(yīng)設(shè)置兩根導(dǎo)管,導(dǎo)管間間距應(yīng)保證混凝土澆筑后能夠完全覆蓋整個(gè)槽段。
4.2.5 地下連續(xù)墻接頭處理
地下連續(xù)墻接頭處應(yīng)選擇由鋼板焊接而成的工字鋼接頭根據(jù)具體工程選擇工字鋼接頭長(zhǎng)度,采用錯(cuò)縫焊接方式將兩節(jié)接頭焊牢。成槽時(shí)應(yīng)在接頭處與槽段邊緣空檔內(nèi)填滿(mǎn)袋裝石子,確保在混凝土澆筑期不會(huì)出現(xiàn)工字鋼接頭外側(cè)情況。成槽結(jié)束時(shí),應(yīng)對(duì)地下連續(xù)墻接頭處進(jìn)行刷壁處理,使用刷壁機(jī)和鋼絲刷子相結(jié)合的刷壁方式,確保地下連續(xù)墻接頭處不會(huì)出現(xiàn)漏水、滲水現(xiàn)象,確保接頭處質(zhì)量。
成槽時(shí)間:應(yīng)合理安排地下連續(xù)墻施工時(shí)間,盡量縮短成槽時(shí)間與晾置時(shí)間。
泥漿比重:根據(jù)地下連續(xù)墻施工地質(zhì)、周邊環(huán)境等調(diào)整泥漿比重。
施工前準(zhǔn)備:施工前應(yīng)將泥漿配置完畢,并靜置24h,待其發(fā)酵后使用。
漿面高度:觀察漿面高度,應(yīng)在導(dǎo)墻下方30cm位置。
成槽過(guò)程中注意事項(xiàng):如在成槽施工過(guò)程中遇到地質(zhì)較差、范圍較小等情況,應(yīng)及時(shí)控制液壓抓斗機(jī)下放速度,同時(shí)注意液壓抓斗機(jī)位置,及時(shí)糾正液壓抓斗機(jī)跑偏等問(wèn)題。
重視成槽后清理工作:成槽施工后,會(huì)遺留一些雜質(zhì),若不及時(shí)清除,極易引起連續(xù)墻變形等問(wèn)題,因此,要重視成槽后清槽、換漿等工作。
停止其他施工:若在進(jìn)行地下連續(xù)墻施工作業(yè)時(shí),同時(shí)存在其他施工作業(yè),應(yīng)停止其他施工作業(yè),避免其他施工作業(yè)影響土質(zhì),保障地下連續(xù)墻施工順利進(jìn)行。
在復(fù)雜工況條件下使用地下連續(xù)墻施工技術(shù),一方面可以充分開(kāi)發(fā)地下使用空間。另一方面,可以克服復(fù)雜的地質(zhì)、周邊環(huán)境等條件,穩(wěn)定地下結(jié)構(gòu),有效避免地下墻面出現(xiàn)滲水、漏水、變形等問(wèn)題。在復(fù)雜工況條件下使用地下連續(xù)墻施工技術(shù)時(shí),應(yīng)注意成槽時(shí)間、泥漿比重、施工前準(zhǔn)備等問(wèn)題,重視地下連續(xù)墻施工質(zhì)量,根據(jù)工程實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整施工技術(shù),指派專(zhuān)業(yè)人士指導(dǎo)并監(jiān)督地下連續(xù)墻施工,保障整體工程效率與工程質(zhì)量。