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摘要:随着经济的发展,国家加大了对项目建设的投入,特别是对公共基础设施项目的投入比例逐年增加。基坑施工在基础工程中占很大比重,是整个工程的重点,直接关系到整个工程的整体安全和质量。因此,基坑施工就显得尤为重要。随着技术的进步和施工水平不断地提高,超深超厚地下连续墙越来越多地应用到在深基坑施工当中。但超深超厚地下连续墙在施工和管理方面要求较高,施工难度较大,因此对其施工企业的技术和管理水平都有较高的要求。
关键词:地连墙施工;泥浆;应用研究;
城市化建设的发展,商务化的用房越来越多,建造用房越来越高,高楼大厦一栋栋建立起来,越来越多的土地被开垦利用。对于高楼而言,最重要的就是地下连续墙的施工。地连墙建造的稳健,直接关系到整座建筑的安全,更甚者关系到生命的安全。
一、地连墙中泥浆的主要作用
在地连墙的建设中,泥浆发挥着越来越重要的作用。泥浆是确保地连墙建设能够发挥正常功能的主要材料。泥浆的合理应用,有效保证了地连墙的稳定性,加固了地连墙的建设,为后续的建筑施工打好了基础。
1.护壁作用。地连墙虽然能够阻挡一部分周围的泥土以及地下水,但是对于地连墙周围地下地质环境不好的地区而言,地连墙的阻挡作用没有那么明显。地连墙在充满水和膨胀土等制成的泥浆以及其他周围土体外力的压制的情况下,再继续接受来自其他方面的施工影响,就会形成一定的压力。面对这些压力,泥浆的作用就发挥出来了。泥浆可以起到护壁作用,在地连墙的建造中,若是施工地处于土质压力较大的地区,在面对这些压力下泥浆就会形成泥皮,从而对墙面形成一定的保护作用,也就是护壁作用。它对周围土壤形成的压力产生了一定的抵抗,同时它也是泥浆作用中最重要的作用。
2.携渣作用。泥浆的主要组成成分是黏土,所以泥浆也具有黏性。由于这种特性,在地连墙施工的过程中,泥浆能够将施工带出来的土渣以及木质碎屑一起排除在外,从而保证地连墙的其他工程能够顺利进行。
3.冷却、润滑作用。在地连墙的建设中,不仅仅是用钢筋混凝土吊放后就结束了,后续还要进行一定的工程。抓斗在进行工作的时候,会与地连墙的槽壁和槽段接头部位产生一定的摩擦,从而导致高温的产生。而泥浆的作用就在于此,泥浆的循环流动可以对抓斗产生一定的冷却作用,从而保证工作的正常运行。同时,泥浆对地连墙的槽底,即抓斗进行工作的地方有着润滑的作用,保证抓斗能够顺利进行工作,减少更换抓斗的频率,降低一定的成本。
4.泥皮形成良好。泥浆自身的特质能够帮助它平衡土壤中的水储存量,在缺水的情况下,泥浆中的物质会吸附在地连墙的表面,从而风化晾干变成泥皮,保证地连墙的稳定性。而泥皮形成的厚度也是十分重要的,泥浆的质量是泥皮形成厚度的重要影响因素。泥皮的良好形成,可以避免后续发生渗水、地连墙深槽处发生墙面脱离的现象。
二、泥浆的质量问题
1.沉渣厚沉降大。泥浆含砂量过大会造成地连墙沉渣过厚。地连墙成槽完成后,静置一段时间,待泥浆中混入的泥块和泥砂沉底后进行清槽。仅靠静置和清槽,泥浆中依旧可能混有较多泥砂,在清槽后至混凝土浇筑前这段时间,下沉的泥砂仍将会形成较厚的沉渣。由此造成的后果是,地连墙底部的混凝土与沉渣搅和,导致强度变差,甚至于地连墙底部积压有沉渣,随着时间的流逝,地连墙可能会出现过大的沉降量。
2.地连墙质量缺陷。
水下混凝土浇筑时,灌灰管底部管口受到内外的压力差使得管内的混凝土涌向管外,混凝土持续上升而将泥浆置换出来。混凝土浇筑过程中,泥浆的含砂量对混凝土质量有着很大的影响。混凝土上升过程中,泥浆内的泥砂还在持续下沉,造成混凝土顶面积累的泥砂层会越来越厚,混凝土上升的阻力将会越来越大。混凝土顶面的泥砂厚到一定程度,则可能造成管内的混凝土下降困难。进而混凝土则可能从泥砂层的薄弱处涌出,将会出现以下情况:①泥砂被挤到墙边,造成钢筋保护层不足或漏筋;②泥砂被夹在混凝土内,造成泥砂夹心,使地连墙出现薄弱面;③泥砂被挤到地连墙接缝处,造成接缝透水。以上3种情况均是比较严重的质量问题。
三、新型泥浆系统对策
1.泥浆储存设备。泥浆储存设备包括新制泥浆罐、混合泥浆池以及连通管路。新制备的泥浆先储存于新制泥浆罐内,为保证泥浆质量,待膨润土充分水化后方可使用。混合泥浆池用于存放回收泥浆和新制泥浆的混合泥浆,可以直接输送至现场使用。泥浆罐内设置泥浆泵,用于将水化好的新制泥浆输送至混合泥浆池,而各混合泥浆池的下部有管路连通,池内的泥浆可以自行流动,无需外加动力。泥浆罐和泥浆池的数量可以根据实际需要进行配置。经过回收处理的泥浆不可避免的会含有泥砂,且其粘度、泥皮厚度等指标均已变差,如果在池内存放时间过长的话,泥浆则可能会离析。在混合泥浆池内要布置大功率电机,由电机带动扇叶对泥浆进行搅拌,以使泥浆均匀。
2.成槽。成槽前应对各异型槽进行规划,以确定挖槽的先后顺序,保证成槽后拐角处的阳角不塌槽。无论是在对直线段还是异型槽成槽施工时,都要在成槽机靠近槽口部位的履带下铺垫钢板,防止成槽机在成槽过程中由于振动而引起槽内塌方。如已施工完成的一期槽段接头位置发现有混凝土绕流,应立即采用成槽机先进行首抓成槽处理,防止绕流混凝土强度过大而错过最佳处理时机。成槽时,应随时注意成槽垂直度,如发现成槽垂直度偏差过大,及时纠偏,做到早发现、早处理、勤纠偏,以防止成槽垂直度偏差过大而无法处理。槽口处有专人对槽内泥浆进行观察,槽内泥浆要勤加,并让槽内泥浆面水头保持在离导墙顶面以下0.5~1.0m左右,以防止因泥浆不足而发生导墙底口垮塌。成槽完成后对已完成的一期槽段涮壁时,宜采用成槽机抓斗外先挂铲刀铲泥,然后再外挂涮壁器的方式进行槽壁清涮,通过实践证明采用这一涮壁方式,要比采用单一吊车挂涮壁器的方式效果要好。
3.钢筋网片制作。钢筋网片加工下料区和半成品区要分开,对半成品要分类别进行码放,一是整齐、美观,二是上料时方便以有助于提高网片的制作效率。对于钢筋网片的吊点应采取计算结合经验的方式进行布设。各受力钢筋在焊接时应多检查,以保证其受力钢筋的焊接质量及钢筋网片在起吊时的整体刚度。接头钢板在对接时应注意水平向的平整度,以保证钢筋网片能顺利入槽。防绕流措施宜选用铁皮,实践证明,采用防绕流铁皮的效果要比其它措施要好。
4.钢筋网片起吊。首幅钢筋网片正式起吊前应对网片进行试吊,在试吊过程中应注意网片横向及纵向的整体刚度,起吊所用的吊具在配置时应遵循自上而下、由大到小的原则进行。吊具所使用的设施应经常进行检查,对有问题的设施应及时进行更换。吊车的钢丝绳、回转部位等应经常检查和保养,以保证吊车及吊具使用的安全性能。网片在起吊前应对所有司吊人员进行安全技术交底。起吊时主、副吊应听从司吊员的统一指挥。
总之,对于目前的建筑团队工作能力而言,地连墙的建筑安全性是一方面,在保证安全的基础上尽量减少建造成本也成了一个十分重要的问题,而对于泥浆的合理应用就是其中最重要的组成部分。目前,我国地连墙中对于泥浆的应用已经取得了显著的成就,但是放在世界上看来,还存在很大的进步空间。
参考文献:
[1]王明.新型地连墙泥浆处理工艺的研究与应用.2018.
[2]李云峰,浅谈地连墙施工中泥浆的应用探讨.2019.