摘 要:地鐵工程地下連續(xù)墻是一種重要的基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu),主要用于承受地下水土壓力,保證地鐵隧道及車站的安全穩(wěn)定?;诖?,介紹地鐵工程地下連續(xù)墻的施工工藝、特點(diǎn)及優(yōu)勢,并探討其在未來工程中的應(yīng)用前景。對地鐵工程施工中地下連續(xù)墻的施工技術(shù)處理措施進(jìn)行研究,從而確保地下連續(xù)墻建設(shè)穩(wěn)固性和安全性。
關(guān)鍵詞:地鐵工程施工;地下連續(xù)墻;施工技術(shù)
中圖分類號:TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2096-6903(2024)07-0007-03
0 引言
地下連續(xù)墻基礎(chǔ)建設(shè)屬于地鐵工程中的核心環(huán)節(jié),其承重力往往是利用墻體和主體結(jié)構(gòu)實(shí)施分散處理。因此,工作人員在實(shí)施地下連續(xù)墻基礎(chǔ)建設(shè)期間,應(yīng)注意對其強(qiáng)度和承重力展開整體計(jì)算,并應(yīng)用恰當(dāng)施工技術(shù),確保地下連續(xù)墻建設(shè)滿足地鐵工程使用相關(guān)要求。
1 地鐵工程地下連續(xù)墻存在的特點(diǎn)
1.1 隱蔽性
地下連續(xù)墻屬于地鐵工程施工建設(shè)中核心構(gòu)成部分,實(shí)際施工期間,若因基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不夠全面或施工質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn),將導(dǎo)致各種建筑事故發(fā)生,從而對人們生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。該問題主要原因是地下連續(xù)墻各項(xiàng)程序連接較為繁雜,施工過程具有隱蔽性特點(diǎn),一道流程完工后就被后一道程序掩蓋,因此每道程序銜接必須到位。倘若銜接不合格,極易使得施工中遇到諸多難題,因此,工程部門建設(shè)時(shí)應(yīng)提高對各環(huán)節(jié)監(jiān)管力度,深入檢查地下連續(xù)墻基礎(chǔ)建設(shè),保證每道工序建設(shè)科學(xué)、恰當(dāng)、有效,并做好詳細(xì)記錄,促使整個(gè)工程管理更加高效[1]。
1.2 不確定性
地鐵工程地下連續(xù)墻具體施工期間,還有一定的不確定性。地鐵工程從最初建設(shè)到后續(xù)應(yīng)用,倘若地下連續(xù)墻基礎(chǔ)質(zhì)量不達(dá)標(biāo),很容易出現(xiàn)各種安全事故,并且難以進(jìn)行有效修補(bǔ)和恢復(fù),從而造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失,很難在短期內(nèi)收回資金投入成本。
實(shí)際建設(shè)和最初進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),相關(guān)工作者要提高重視程度,如果引發(fā)安全問題,將會(huì)使得工程整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性無法得到保障,從而導(dǎo)致地下連續(xù)墻承受能力受到影響。
2 地鐵工程地下連續(xù)墻的施工技術(shù)應(yīng)用
2.1 軟土地下連續(xù)墻真空預(yù)壓加固技術(shù)
2.1.1 真空預(yù)壓技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)
在軟土地質(zhì)下加固連續(xù)墻可以采用真空預(yù)壓技術(shù),該技術(shù)主要依據(jù)專業(yè)設(shè)備改造連續(xù)墻的環(huán)境為真空狀態(tài),再灌入密封的磨砂墊,讓連續(xù)墻層和軟土之間的垂直排水通道形成一種負(fù)壓環(huán)境,以便加快排水速度,促進(jìn)軟土地的地質(zhì)穩(wěn)定和連續(xù)墻土層的強(qiáng)度滿足要求。
真空預(yù)壓技術(shù)的應(yīng)用場景主要在于淤泥質(zhì)土、淤泥加固以及其他能通過排水加固等相關(guān)的連續(xù)墻場景中,讓水分充足的軟黏土形成真空狀態(tài),填充其他凝固材料來改善土壤質(zhì)地,加固連續(xù)墻,從而保障施工質(zhì)量和施工安全。
在真空預(yù)壓加固技術(shù)的應(yīng)用過程中,土壤的總應(yīng)力不變,周圍的孔隙應(yīng)力卻相對提升,經(jīng)過水壓降低排除土壤孔隙水,有利于提升連續(xù)墻的荷載,增加連續(xù)墻凝結(jié)土的承受力,從而起到穩(wěn)固的作用[2]。
因此,基本落實(shí)好預(yù)壓相地下連續(xù)墻沉降工作,促使其擁有一定強(qiáng)度,可明顯改善地面不穩(wěn)定性、有害殘余沉降和不均勻沉降等問題。
2.1.2 真空預(yù)壓技術(shù)的構(gòu)成
軟土地下連續(xù)墻真空預(yù)壓加固技術(shù)由4個(gè)構(gòu)成部分:①密封膜。它能讓地下連續(xù)墻承受能力增加,并與大氣分離開來。②為使排水速度提升,借助排水渠道如塑料排水板等,讓土壤快速凝結(jié)和牢固,使地下連續(xù)墻強(qiáng)度提高。③專業(yè)的真空制造設(shè)備,便于更好地形成真空狀態(tài)。④在真空預(yù)壓加固的施工工藝中,還應(yīng)配備相關(guān)的自動(dòng)控制和記錄設(shè)備,以便能夠更完善地調(diào)整施工流程和施工安全操作。
在軟土地下連續(xù)墻表面,可以將排水管道安裝在砂墊層和土體之中,并可以利用塑料排水板進(jìn)行后續(xù)的孔隙排水操作。將鋼套管包裹在塑料板中,并接上管靴,從而便于將鋼套管置于軟土地下連續(xù)墻土壤之中。通過鋼套管拔出時(shí)的管靴阻力,切割塑料板,做好連續(xù)墻真空預(yù)壓加固的準(zhǔn)備工作。
2.2 混凝土澆筑施工技術(shù)
混凝土澆筑施工技術(shù)主要依據(jù)導(dǎo)管法輔助施工,在此技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程中,常選擇鋼導(dǎo)管,其規(guī)格可以設(shè)為單長度2.5 m、中半徑是250 mm,鋼導(dǎo)管的下口與孔底之間的距離則控制在10~15 cm。在混凝土澆筑施工的過程中,要注意及時(shí)拆除鋼導(dǎo)管,不讓其影響到整體的澆筑施工質(zhì)量。在鋼導(dǎo)管埋入混凝土面深度的2~4 m時(shí),澆筑過程中都不能提出導(dǎo)管。在導(dǎo)管拆除的過程中,施工人員需注意加強(qiáng)防護(hù)措施,不能碰撞到鋼筋籠,以免產(chǎn)生安全風(fēng)險(xiǎn)。在混凝土灌注施工過程中,可以用橡皮球等形式的隔水栓,促進(jìn)混凝土澆筑效果。
混凝土澆筑施工技術(shù)在地鐵工程地下連續(xù)墻基礎(chǔ)施工期間,獲得了廣泛應(yīng)用。實(shí)際澆筑操作前,需明確鉆孔位置,且精準(zhǔn)計(jì)算應(yīng)用深度,并確保注漿比例具有恰當(dāng)性和合理性[3]。
操作期間圍繞轉(zhuǎn)點(diǎn)和轉(zhuǎn)孔位置實(shí)施打孔,該環(huán)節(jié)結(jié)束后立即展開澆筑,且澆筑時(shí)對相應(yīng)數(shù)據(jù)做好記錄,復(fù)查漏孔位置。注意將混凝土中水分和氣體排出,讓混凝土更快凝固,以提高地下連續(xù)墻建筑穩(wěn)固性和安全性,此種模式通常使用在土質(zhì)偏松軟的地方,現(xiàn)場澆筑期間注意進(jìn)行防護(hù)工作,防止漏漿情況發(fā)生。倘若混凝土漿液存在不正常上冒現(xiàn)象,表示注漿時(shí)遇到部分問題,此時(shí)應(yīng)暫停工作,需找出引起問題的因素,采取針對性措施將其妥善解決,讓整個(gè)注漿工作得以順利進(jìn)行。
2.3 成槽技術(shù)
2.3.1 成槽技術(shù)的應(yīng)用原理
成槽技術(shù)的良好應(yīng)用是通過沖孔樁機(jī)的沖錘作用,形成孔槽。在實(shí)際施工過程中,可以選擇帶1 m沖錘裝置的機(jī)械設(shè)備,在各個(gè)槽段施工過程中,都需配備2臺沖孔樁機(jī),根據(jù)不同形狀的槽段選擇不同數(shù)量的孔槽。
如一字形槽段就需要設(shè)置6個(gè)孔,按照“跳一孔”的方式先沖孔點(diǎn)位1和點(diǎn)位5,緊接著是孔位3和6,最后則是進(jìn)行孔位2和孔位4的沖錘操作。在L形槽段之中,則需要以5.694 m為長度間隔,設(shè)置7個(gè)孔,依據(jù)“跳一孔”的操作方式,可以在沖點(diǎn)位1、5孔位后,沖孔位3和孔位7,再接著沖錘孔位2和孔位4,最后再?zèng)_6孔,依次完成成槽施工技術(shù)。
在地鐵工程施工中進(jìn)行地下連續(xù)墻施工時(shí),挖槽技術(shù)存在沉降系數(shù)小,且承載性能強(qiáng)等優(yōu)勢。實(shí)際應(yīng)用期間,往往借助重力效果,將地下連續(xù)墻承受重力轉(zhuǎn)移,利用樁基功能,把重力移動(dòng)到建筑工程地下連續(xù)墻中的深層堅(jiān)硬土層或基巖層中,進(jìn)而保證地鐵工程地下連續(xù)墻基礎(chǔ)層的穩(wěn)固性和安全性[4]。
2.3.2 成孔灌注的施工細(xì)節(jié)
在地鐵工程地下連續(xù)墻加固的過程中,通過機(jī)械成孔灌注樁和人工挖孔樁等相關(guān)的樁基施工技術(shù),有效解決地上建筑物的沉降問題。機(jī)械成孔灌注樁包含旋挖成孔灌注樁、沖擊成孔灌注樁等。人工挖孔樁則是經(jīng)由人工挖掘施工,在孔洞之中置放鋼筋籠后進(jìn)行混凝土澆筑以成樁基。所以,在地下連續(xù)墻土壤質(zhì)量大多是粉質(zhì)黏土、黏土以及部分礫石等不穩(wěn)固土質(zhì)時(shí),可采取人工挖孔樁方式加固施工,其挖孔樁深度則在6~20 m,基本不含沉淀物,施工效果較好。如果連續(xù)墻的土質(zhì)是流沙或淤泥等,就不能實(shí)行人工挖孔樁工藝,還需結(jié)合護(hù)壁質(zhì)量情況,保障施工安全。
旋挖成孔灌注樁能夠應(yīng)用在各種地質(zhì)土壤中,且施工進(jìn)度較為快速,通過回旋力矩實(shí)現(xiàn)鉆孔工作,處理干凈其中殘?jiān)?,依?jù)土壤情況使用恰當(dāng)鉆頭。譬如,當(dāng)工作位置存在微風(fēng)化巖,可借助高扭矩動(dòng)力頭實(shí)施有效解決,這也是現(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛的成孔模式[5]。
沖擊成孔灌注樁,往往運(yùn)用在碎石土層、淤泥層、填土層等區(qū)域,而應(yīng)用絞車、沖擊鉆等機(jī)器應(yīng)用于地下連續(xù)墻處理工作中更具高效性。沖擊成孔灌注樁的應(yīng)用范圍主要在于土質(zhì)復(fù)雜的連續(xù)墻土壤環(huán)境,但不含硬巖土質(zhì),其施工操作是由沖擊鉆機(jī)將土層里的障礙物或者石塊碾碎,并將其清除干凈,最后在成孔中灌注成樁。機(jī)械成孔作業(yè)安全性較強(qiáng),尤其是當(dāng)部分區(qū)域存在大量水、淤泥時(shí),很難利用人工挖孔模式開展工作,這時(shí)采用機(jī)械成孔可防止出現(xiàn)工程建設(shè)安全問題,并展開水下混凝土澆筑。
2.4 鋼筋籠技術(shù)
鋼筋籠技術(shù)應(yīng)用范圍較廣,而制作鋼筋籠主要是通過將鋼筋組成吊裝工字架,再將其余鋼筋按照一定的秩序鋪設(shè)在水平表面上,后經(jīng)由焊接工藝的施工,將鋼筋接縫處作焊縫處理,以便形成穩(wěn)定的鋼筋籠整體。焊接橋架的位置在迎坡面的鋼筋網(wǎng)中,并將主筋網(wǎng)架和水平網(wǎng)筋都焊接完成,最后焊接定位塊以及封口筋等重要的節(jié)點(diǎn),促使焊接吊筋工作順利完成[6]。在完成鋼筋籠焊接工作之后,需檢測成型的鋼筋籠質(zhì)量,在確認(rèn)質(zhì)量無誤后,將其吊裝放置設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位,并施工安裝。
在鋼筋籠制作過程中,應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)施工流程,有效控制施工質(zhì)量。在鋼筋籠安全點(diǎn)位的設(shè)計(jì)上,應(yīng)結(jié)合槽壁的實(shí)際情況,實(shí)時(shí)調(diào)整鋼筋籠的吊裝效果和安裝位置,保障鋼筋籠中部和槽段中部位置對齊,且保持垂直狀態(tài),促使鋼筋籠吊點(diǎn)中心與槽段中心一致。在向下放置的過程中,需要保持勻速狀態(tài),避免鋼筋籠與槽壁產(chǎn)生碰撞風(fēng)險(xiǎn)。
地鐵工程鋼筋籠結(jié)構(gòu)施工流程是一個(gè)復(fù)雜而精細(xì)的過程,它需要經(jīng)歷多個(gè)階段、多個(gè)環(huán)節(jié)的銜接和協(xié)調(diào)。在規(guī)劃階段,建筑師和結(jié)構(gòu)工程師會(huì)根據(jù)項(xiàng)目需求和技術(shù)要求進(jìn)行初步設(shè)計(jì),進(jìn)行結(jié)構(gòu)勘察和分析。在設(shè)計(jì)階段,需要考慮到地鐵工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、安全性和抗震性等因素。地鐵工程的鋼筋籠結(jié)構(gòu)工程中,鋼筋籠結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)是至關(guān)重要的支撐系統(tǒng)。將鋼材加工成適當(dāng)?shù)男螤詈统叽?,然后進(jìn)行預(yù)制,包括切割、焊接、拼裝等工序。并做好質(zhì)量檢查,以確保鋼筋籠結(jié)構(gòu)部件符合設(shè)計(jì)要求和強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)[7]。
在安裝階段,吊裝設(shè)備和施工機(jī)械被使用來將鋼筋籠結(jié)構(gòu)部件逐個(gè)安裝到預(yù)定位置上,確保各個(gè)鋼筋籠結(jié)構(gòu)部件的準(zhǔn)確對接和穩(wěn)固連接,保證安全作業(yè),并且要考慮到人員的安全與通行的安全。
鋼筋籠結(jié)構(gòu)部件間的連接和固定是非常關(guān)鍵的,它決定了整個(gè)鋼筋籠結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。通常使用螺栓、焊接等方式將部件連接在一起,并進(jìn)行嚴(yán)密的質(zhì)量檢查。
由于鋼材容易被氧化和腐蝕,地鐵工程中的鋼筋籠結(jié)構(gòu)部件需要進(jìn)行防腐處理,以延長其使用壽命,通常會(huì)使用噴涂、鍍鋅、涂漆等方式進(jìn)行防腐處理,并對鋼筋籠結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火處理。施工期間還需遵守相關(guān)的安全規(guī)范和法律法規(guī),并加強(qiáng)管理和監(jiān)督,以確保施工過程的順利進(jìn)行和質(zhì)量的保證。
2.5 安裝模板
在連續(xù)墻模板的混凝土實(shí)際澆筑施工中,模板支撐體系的受力不均勻,時(shí)常會(huì)因自重荷載、泵管沖擊荷載等影響因素而發(fā)生著變化,潛伏著坍塌風(fēng)險(xiǎn)。因此,為了穩(wěn)定澆筑施工過程中的模板支撐體系,最初澆筑施工時(shí)可以先從澆筑架柱開始,再依據(jù)澆筑順序進(jìn)行施工,最后再澆筑梁板部位,以便保障模板支撐體系的承載力。
在澆筑板面過程中,需要加固布料機(jī),促進(jìn)整體架構(gòu)的穩(wěn)定性能,并實(shí)時(shí)監(jiān)測澆筑施工中連續(xù)墻模板支撐體系的狀態(tài),一旦出現(xiàn)變形情況,必須立即采取相應(yīng)的加固措施。
在連續(xù)墻模板支撐體系的搭設(shè)作業(yè)中,必須審核相關(guān)人員的資質(zhì),施工人員應(yīng)持證上崗并熟練掌握相應(yīng)的專業(yè)技能,在進(jìn)入施工現(xiàn)場時(shí),按照相關(guān)法規(guī)制度進(jìn)行技術(shù)交底工作,并登記歸檔,以便完善施工的準(zhǔn)備工作[8]。
對進(jìn)入施工現(xiàn)場的物料,必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的流程檢查和驗(yàn)收清楚,當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果合格后才能進(jìn)入施工現(xiàn)場,投入使用。模板支撐體系搭設(shè)的原材料,如鋼管材料等,應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求,表面光潔平整,不能有裂縫、銹蝕等不良現(xiàn)象。
在模板體系搭設(shè)的過程中,相關(guān)工作人員還應(yīng)在立桿底部設(shè)置相應(yīng)的墊板,保障立桿結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,此時(shí)墊板的尺寸和承受力強(qiáng)度都要符合相關(guān)的施工要求。設(shè)置符合要求的剪刀撐,并與架體搭設(shè)相統(tǒng)一。連續(xù)墻模板體系應(yīng)是獨(dú)立的整體,其搭設(shè)與塔式起重機(jī)等設(shè)備不存在聯(lián)系,搭設(shè)過程中,要從整體上做好安全防護(hù),并指派專門人員負(fù)責(zé)監(jiān)督管理。
3 結(jié)束語
在城鎮(zhèn)化進(jìn)程推動(dòng)下,各地區(qū)高層建筑數(shù)量逐步增多,隨之而來對地下連續(xù)墻基礎(chǔ)建筑穩(wěn)固性和可靠性及安全性有著越來越高的要求。這就需要相關(guān)工作人員具備較強(qiáng)技術(shù)水平,施工期間圍繞地鐵工程建設(shè)工程真實(shí)情況、現(xiàn)場環(huán)境以及土壤條件等,使用適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù),并根據(jù)要求不斷調(diào)整技術(shù)手段,讓地鐵工程質(zhì)量得到保障。
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