【摘要】 随着经济的快速发展,城市建筑规模不断加大,不仅地表上高度增加,地下深度也不断加深。在地基与基础施工过程中,需防止对周边建筑物的影响和地下水资源的污染,同时也为了加强基坑支护安全,地下连续墙成为地基与基础施工过程中支护、止水防渗、承重的重要构件。但地下连续墙为地下成墙,存在过程质量控制中的盲点,为了保证地下连续墙施工质量,需注意施工中可能存在的质量问题和应采取的控制措施。
关键词:地下连续墙 质量控制 槽段
【前言】 目前常用的地下连续墙成槽机械主要有抓斗式成槽机、液压铣槽机、垂直多轴回转式成槽机和旋挖式桩孔钻机等。其中,应用最广泛的为抓斗式成槽机。地下连续墙质量控制过程主要在导墙施工、泥浆拌制、成槽、锁口管施工、钢筋笼制作安装、混凝土浇筑等施工环节。在施工时由于槽内充满泥浆,管理人员无法直接、及时的判断地下施工情况,这也给地下连续墙的施工造成了一定的质量隐患,为了尽可能规避地下连续墙在施工中的质量问题,必须首先清楚可能存在的质量问题和控制措施。
1 地下连续墙的质量通病、原因分析和应对措施
从基坑开挖后地下连续墙质量角度分析,存在的质量问题有以下几种:
(1)地下连续墙墙体位置偏差。墙体位置偏差方向不同,针对措施也不同。分为墙体整体向主体方向缩进、墙体各槽段长度出现偏差、墙体整体向外扩大三个方面。
1)墙体整体向主体方向缩进
引起原因:主要为导墙放线错误和机械操作手经验、能力不足两个方面。
造成后果:可能会造成基础施工时作业面狭小。
采取措施:一是机械操作手必须持证上岗,并应在现场实操演练,经检验合格后才可上机施工;二是因成槽机施工时为靠一侧施工,所以在下抓斗时可能会出现偏移,针对这种情况成槽机在施工前应先调试,导墙位置根据成槽机的调试结果进行微调。
2)墙体槽段长度出现偏差
引起原因:一是在施工过程中,土方可能会出现小范围的塌落导致槽体变大。二是分包队伍为了使钢筋笼顺利下槽,故意将槽体长度略微加长。槽段长度逐渐累积势必会导致个别槽段长度不足,从而缩小该槽段钢筋笼加工长度。三是锁口管下管位置偏移,管底与管顶出现斜率,但多数以管口位置判断。
造成后果:①加长的槽段钢筋笼长不变但混凝土保护层厚度加大;②缩短的槽段长度不足,但高度不变,钢筋笼的横纵钢筋配筋比例也不同,受力情况发生改变;③锁口管位置偏移可能会引起钢筋笼无法下槽或槽段长度加大。
采取措施:①在开槽前应准备充足的合格泥浆作为护壁,泥浆搅拌好后必须由专业试验员使用专用工具检验。在开槽过程中,泥浆必须充满槽内,但不得高于导墙,以免污染施工场地,随着成槽机的运作不断输入新泥浆置换废泥浆,保证护壁效果。②现场施工管理人员应密切注意开槽尺寸及钢筋笼的加工制作,两者尺寸偏差应在规范要求范围之内。③锁口管下管时要严格按照槽段放线位置节节下管,并不断用水平尺检测管体垂直度情况。管后充填碎石,且碎石必须填满。
(2)墙体大面积漏筋
引起原因:①钢筋笼未设置撑筋保证钢筋保护层厚度。②混凝土配合比不当出现离析。③泥浆指标不符合要求使泥浆护壁效果不佳,混凝土浇筑时墙体表面夹泥,造成漏筋。
采取措施:均匀分布撑筋并绑扎牢固;混凝土进场后现场试验员及时做坍落度试验并检查预拌混凝土出厂合格证;严格控制泥浆入槽质量。
(3)墙体中间夹杂泥土,出现空洞
引起原因:①槽底沉渣未清理干净,在灌注混凝土时把泥土裹在混凝土中。②混凝土浇筑时,导管拔出混凝土面,使中间夹杂泥浆、土块出现墙体空洞,甚至断裂。
采取措施:①混凝土浇筑前必须确保混凝土供应的连续性;②泥浆必须充满槽内,且有良好的护壁效果;③混凝土浇筑前,清除槽底沉渣,沉渣厚度控制在100mm内。④混凝土浇筑时,计算混凝土浇筑量,避免超拔导管。
(4)槽段施工缝之间夹杂、含泥
引起原因:①在下钢筋笼前未使用刷壁器清刷紧邻槽段接缝处泥土或冲刷不干净。②上一槽段施工时,锁口管管后碎石未填满或粒径选取不当,使混凝土浇筑时产生绕流,形成薄弱部位。在浇筑本槽段时,绕流部位破坏或不易清刷泥土,造成夹泥夹渣。
采取措施:①在下钢筋笼前多冲刷几遍,便于与紧邻槽段混凝土面结合。②锁口管施工时,管后填满粒径适宜的碎石,避免绕流。
(5)墙体间出现不均匀沉降,导致槽段间出现裂缝或墙体出现裂缝
引起原因:①清孔环节未控制好,造成沉渣厚度过厚,在混凝土浇筑时未排除泥浆,墙体自然沉降引起。②地基承载力不足,出现局部软弱地基。③泥浆质量不符合要求,造成沉渣过多。
采取措施:①成槽后应进行二次清渣。第一次为成槽以后,下钢筋笼以前;第二次为下钢筋笼后,浇筑混凝土前。沉渣高度不得大于100mm。清渣完成后要及时浇筑混凝土。②严格控制泥浆质量,比重、含砂量、粘度等各项指标均应符合要求。③仔细审阅地勘报告。如发现存在不良地基,制定合理处理方案,再进行该部位施工。
2 在施工过程中地下连续墙各环节控制要点
(1)注重钢筋笼的加工制作及吊装
钢筋笼加工制作要搭设专门的加工平台,严格按设计要求进行加工安装。需注意以下几点:①撑筋安装位置、间距,保证钢筋保护层厚度。②为防止钢筋笼在吊装过程中产生不可复原的变形,需增设抗弯桁架。L型钢筋笼要设置定位斜拉杆。③结合导墙高度及钢筋笼顶标高,设置足够强度及长度的吊筋。
钢筋笼吊装时,根据现场路面状况及钢筋笼重量选择型号匹配的吊车。
(2)加强导墙施工质量控制
导墙是地下连续墙成墙的前提,是成槽机施工的定位、导向,泥浆的蓄槽,浇筑混凝土时钢筋笼的支撑,同时也是顶拔机的作业面。导墙的质量至关重要。施工时需注意以下几点:①在导墙施工前,应先放样导墙中心线,导墙内侧净空尺寸应稍大于地下连续墙厚度,便于成槽。导墙顶面宜高出地面10cm左右,防止雨水流入导墙,同时也避免导墙内泥浆污染现场。②在绑扎钢筋时,纵向主筋应插入原状土内,使导墙与基底形成整体。③模板支撑牢固,防止浇筑混凝土时跑模。拆模后导墙内及时回填土方或加设支撑,防止导墙变形。
(3)混凝土施工质量控制
混凝土施工是地下连续墙成墙质量的关键。在施工中需注意以下几点:①根据槽段长度选择导管根数,导管距槽边距离以1m为宜。导管管底距墙底应为300-500mm,首次埋入混凝土灌注面以下不应小于1m,正常灌注时导管埋入混凝土深度为2-6m。②混凝土应具备良好的和易性,坍落度控制在180-220mm之间,并必须连续浇筑。两根导管同时浇筑,混凝土面标高需基本持平。③混凝土浇筑时要放慢速度,因为混凝土和泥浆在孔内上升对钢筋会产生摩擦及上浮,速度越快影响越大。尤其在首次浇筑混凝土时,钢筋笼在混凝土内没有足够埋深,更需严格控制。④泥浆质量需严格把控,起到良好的护壁作用。随着混凝土面的提升,泥浆自动涌入事先敷设的容器内,由泵转输至废泥浆池。
3 结束语
地下连续墙工期短、质量可靠,非常适于在城市施工,但若不能保证质量,地下连续墙就不能发挥应有的价值,反而给后期质量问题处理和其他施工造成难题。为了保证地下连续墙的施工质量,必须重视事前、事中控制,了解其在质量管理中的漏洞及关键点,加强现场各环节质量管理,使地下连续墙质量得到有效控制。