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速制式地下连续墙刷壁器施工工法特点及操作要点

发表时间：2021/6/1 来源：《基层建设》2021年第2期作者：王永超

[导读] 摘要：目前，深基坑工程采用地下连续墙支护结构越来越多，其接头形式多为工字钢接头。

        广州协安建设工程有限公司广东广州 510000
        摘要：目前，深基坑工程采用地下连续墙支护结构越来越多，其接头形式多为工字钢接头。地下连续墙工字钢接头刷壁质量的好坏以及刷壁效率的高低直接影响到地下连续墙的效果及施工进度，传统地下连续梁清理槽壁多采用成品刷壁器，成品刷壁器价格较贵、功能单一，并不经济，因而研制一种新型的刷壁器来解决地下连续墙接头清刷这一技术难题很有必要。文章围绕一种创新型的连续墙接头清刷壁器施工操作等方法进行探讨。
        关键词：连续强刷壁器；施工特点；操作要点；
        引言
        目前，深基坑工程采用地下连续墙支护结构越来越多，其接头形式多为工字钢接头。地下连续墙工字钢接头刷壁质量的好坏以及刷壁效率的高低直接影响到地下连续墙的效果及施工进度。传统地下连续梁清理槽壁多采用成品刷壁器，刷壁器多是利用吊机起吊，并使刷壁器的刷头贴着被刷工字钢腹板，来回吊起和放下，清除地下连续墙接头泥皮。成品刷壁器价格较贵、功能单一，并不经济，因而研制一种新型的刷壁器来解决地下连续墙接头清刷这一技术难题很有必要。
        1.工程概况
        某工程深基坑支护形式采用地下连续墙，共73幅地下连续墙，单幅跨度为6m，共计438米，连续墙深度为18m~23.5m。地下连续墙厚1000/800mm，单元槽段长一般为6m、基坑角部槽段长为4m以下，槽段最大深度为22.5m。墙体水下混凝土强度等级为C30，抗渗等级P6。
        2.施工工法的特点
        （1）以往地下连续墙厚度不同，工字钢规格不同都会选择不同规格的成品刷壁器，而快制作简易地下连续墙刷壁器直接在现场就能制作，能够针对不同的地下连续墙快速地制作出与之相适应的刷壁器。
        （2）速制式简易地下连续墙将刷壁器与冲孔桩桩锤焊接，增加刷壁器的自重，同时运用冲孔桩机对刷壁器进行起吊，对施工场地的占用小。
        （3）冲孔桩移动到指定位置，使刷壁器紧贴工字钢凹槽，钢丝绳微向工字钢方向倾斜，以增大与方向钢凹槽的力，通过冲孔桩上的卷扬机上下来回清刷，效率远远高于传统方法中运用吊车上下起吊清刷的效率。
        （4）绿色环保，制作材料能够现场直接找到，且完全利用地下连续墙施工中废弃的边角料，符合国家倡导的绿色施工工艺。
        3.工艺原理
        地下连续墙钢筋笼接驳处清刷中，提出采用：1）针对性制作刷壁器技术，连续墙刷壁器直接在现场就能制作，刷壁器的钢刷通过后期的修剪，使壁能够无缝隙地契合到工字钢的两块翼板之间，避免翼板内泥浆漏刷；2）速制式地下连续墙刷壁器技术，刷壁器的制作材料能够完全从地下连续墙的施工获取，经过简单的焊接就可完成；3）刷壁器钢刷快速制作技术，采用钢丝绳制作钢刷，一小段钢丝绳就可制作成两根钢丝刷，施工速度简便快捷；4）刷壁器与冲孔桩桩锤相结合技术。速制式简易地下连续墙将刷壁器与冲孔桩桩锤焊接，增加刷壁器的自重，同时运用冲孔桩机对刷壁器进行起吊。速制式地下连续墙刷壁器的制作对施工场地的占用小，能紧贴工字钢凹槽，制作材料能够现场直接找到，符合国家倡导的绿色施工工艺，具有较好的应用前景。
        4.施工的操作要点
        4.1刷壁器制作要点
        （1）刷壁器现场制作，地下连续墙刷壁器直接在现场就能制作，刷壁器的钢刷通过后期的修剪，刷壁器的宽度与工字钢两块翼板之间距离的差值能够控制在10cm以内，制作使壁能够无缝隙地契合到工字钢的两块翼板之间，避免翼板内泥浆漏刷。
        （2）现场工字钢采用Q235钢板焊接而成，为使刷壁器能够契合到凹槽内，地下连续墙刷壁器宽度不能大于工字钢凹槽的净宽，考虑到实际施工中刷壁器的定位时可能产生晃动，因此确定制作的刷壁器宽度小于工字钢凹槽的净宽2cm，对于不同宽度的地下连续墙通过修剪的刷壁器的毛刷，以减少其宽度，使宽度小的地下连续墙刷壁器的宽度变小。
        （3）对工字钢槽段接头处进行泥浆清理过程中，刷壁器要契到合工字钢的凹槽内，契合的越紧密越能防止漏刷，因此在制作刷壁器时，刷壁器尺寸精度的精确与否控制关系到使用过程中清泥效果的优劣。速制式刷壁器利用场地下连续墙钢筋笼制作剩余的钢筋边角料进行制作，为保证精度，首先根据边角料的大小用CAD进行设计，定位出每块钢板尺寸与规格，在进行制作，在安装钢刷后，通过修剪钢刷控制尺寸。（图1）

图1 刷壁器设计图
（4）速制式地下连续墙刷壁器主要有四部分构成：①钢丝刷②收窄后的工字钢外框③钢丝绳顶板④桩锤。快制作简易地下连续墙刷壁器的制作材料，完全来自与地下连续墙施工中的边角料，刷壁器的钢丝刷是用吊装钢筋笼的损坏的钢丝绳制作，通过将钢丝绳上的钢丝拧散形成松散状的钢丝毛刷；钢丝绳顶板采用钢板制作，限制钢丝绳向后的位移，使钢丝绳稳固；刷壁器与桩锤底部焊接，与桩锤连成一体，通过桩锤顶吊孔起吊施工。（图2）

                    图2 刷壁器钢板
        （5）连续墙钢筋网架施工中剩余的钢板，而弯曲收窄后的钢板，可利用钢筋网架另一端的插入端的工字钢的剩余钢板。切割前应用矫正机对钢板或型材进行矫正，确认合格后才准切割。加工的要求应按公司内控标准检验切割面、几何尺寸、形状公差、切口截面、飞溅物等，检验合格后进行合理堆放，做上合格标识和零件编号。切割好钢板对钢板进行焊接，焊接材料型号与焊件材质应相互匹配，焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，且不应大于5cm。焊缝长度不宜小于25mm。
        （6）埋弧焊主要是对钢板焊接，埋弧焊时必须根据钢板的厚度和品种按工艺文件采用相应的焊丝、电流、电压以及焊接速度，同时必须注意焊剂质量，特别是焊剂干燥度，型钢焊随后应进行矫正。最后用乙炔氧气焊，烧出孔洞用于穿插钢刷。
        4.2刷壁器钢刷制作要点
        （1）速制式简易地下连续墙刷壁器，采用钢丝绳制作钢刷，一段钢丝绳可制作成两根钢丝刷，确定好刷壁器规格后，减去多余长度的钢丝绳，再将钢丝绳拧松即可，施工速度简便快捷。刷壁器外框用乙炔氧气焊烧孔，孔洞大小能够使钢丝绳刚刚穿过即可，两个孔洞只需一段钢丝绳，一段钢丝绳制作两个钢刷。
        （2）钢丝绳可以利用吊装钢筋笼中废弃的钢丝绳，运用液压钢丝绳切断器先将钢丝绳切成1m一段，以便于弯曲，使钢丝绳的顺利地穿入外钢框，钢丝绳穿入刚框后，向外拉紧钢丝绳，再用卷尺量出钢丝绳之间的距离，确定尺寸后，在钢丝绳后焊接钢板，用于约束钢丝绳向后移动。钢丝绳固定后，向外留出200mm钢丝绳，剩余钢丝运用液压钢丝绳切断器切断，整个刷壁器尺寸可通过钢丝绳的修剪得到控制。
        4.3刷壁器与冲孔桩相结合
        （1）目前刷壁器在施工中由于采用吊车刷壁，对场地的要求比较高；需要重新安排工位，更换施工机械，工序转换繁琐，刷壁效率低；为了使刷壁器紧贴工字钢腹板以达到较好的刷壁效果，常常需要加大箱体自重，既浪费了能耗，又降低了刷壁效率。速制式简易地下连续墙将刷壁器与冲孔桩桩锤焊接，增加刷壁器的自重，同时运用冲孔桩机对刷壁器进行起吊，对施工场地的占用小施工过程中将冲孔桩移动到指定位置，使刷壁器紧贴工字钢凹槽，钢丝绳微向工字钢方向倾斜，以增大与方向钢凹槽的力，通过冲孔桩上的卷扬机上下来回清刷，直至刷壁器钢刷上无泥浆为止，刷壁器为临时加装结构，刷壁工作完成后，可将钢丝刷拆除，恢复桩锤使用功能。
        （2）采用手工电弧焊焊接桩锤与刷壁器，选用E43系列碳钢结构焊条，刷壁器顶板、侧壁与桩锤底部焊接，为防止在清刷过程中，刷壁器掉落，刷壁器顶板、侧壁与桩锤底部采用满焊，焊缝厚度为6。
        5.结束语
        速制式地下连续墙刷壁器制作与施工工法保证了连续墙的刷壁效果，也大大提高了连续墙和基坑开挖的施工质量，有利于高速度、高质量、高标准地进行施工，对丰富地下连续墙的施工工艺做出重大贡献，对地下连续墙施工工法的创新和发展具有一定的推动作用。速制式地下连续墙刷壁器制作与施工工法工艺简单快捷，对施工场地的占用小，能紧贴工字钢凹槽，制作材料能够现场直接找到，符合国家倡导的绿色施工工艺。