王向锋
中铁四局第二工程有限公司
摘要:本文就对地下连续墙施工技术展开研究,分析地下连续墙施工技术要点,结合工程实例探讨地铁工程中该技术的应用方法。希望通过研究,能提升相关技术人员对该技术的认识,提升施工质量。
关键词:市政地铁;地下连续墙;施工技术;探讨
引言:市政地铁具有客流大、周边建筑多的特点,工程支护结构必须具备较高强度才能确保地铁施工和未来运营安全。由于地下连续墙能发挥截水、防渗、挡土和承重的作用,结构刚度较高,只需较少占地就能满足支护效果要求,因此得到了地铁工程的广泛使用。该技术在实际应用中对技术控制要求较高,所以应加强技术应用研究,提升该技术的应用效果。
1 地下连续墙施工概述
地下连续墙是地铁工程施工中常用的基坑围护结构,兼具截水、防渗、挡土、承重的多重作用。施工中使用专用挖槽机械延工程轴线开槽,清槽后将钢筋笼吊入槽内,使用导管法灌注混凝土筑成单元槽段,重复上述施工过程,在地下建立钢筋混凝土连续墙。使用该方法能满足施工的多项要求,而且也不会对周边环境造成影响,所以目前在地铁工程的基坑围护中得到了广泛应用。
2 地下连续墙关键施工技术
2.1 导墙施工
导墙施工是地下连续墙施工的起点,在施工中具有不可替代的作用,但是很多工程中都会忽略导墙施工,影响地下连续墙施工质量控制效果。高质量的导墙施工能提升地下连续墙的垂直度,降低钢筋笼的垂直误差,保证地下连续墙结构的紧密性,使地下连续墙能根据设计要求传递应力。为控制导墙施工质量,在施工之前应做好施工规划设计和放样工作,根据标准控制模板垂直度,确保导墙外混凝土浇筑的对称性。模板拆除后依照设计标准检查导墙结构,加强对连续墙维护,避免混凝土浇筑中出现导墙位置变动问题。
2.2 泥浆制作和控制
泥浆的配合比应与当地的土壤水文环境相符合,确保泥浆能与槽壁表面结合,形成固体颗粒状胶结物,发挥泥浆的黏结作用。泥浆液柱的压力将决定槽段外部的土压力和水压力,如果未能将泥浆调整到合适比例,会出现槽壁稳定性不足的情况,容易导致地下连续墙失去施工作用,引发塌方等严重施工安全事故。施工中,须使用纯碱和膨润土等原料调节泥浆配合比,而且所使用的泥浆必须经过发酵才能使用。
2.3 钢筋笼制作
钢筋笼是连续墙的骨架,对连续墙结构的稳定性有着决定性作用。施工中,应注意控制钢筋间距,合理使用点焊等焊接技术,确保钢筋笼强度。钢筋笼制作中,以水平平台上放置的工字钢作为基础铺设和焊接水平主筋;对开挖面的主筋网架和水平钢筋必须使用桁架支撑焊接,定位块、封口筋也必须做好定位工作。之后将钢筋吊入槽中,起吊过程中应注意对垂直度和变形的控制,因此应确定合适的起吊位置,以及使用吊梁、吊架配合确保吊装质量。如果出现钢筋笼龙头脱漏、吊点中央位置和槽段中央位置不一致,也会导致变形问题,为此应在焊接前根据标准检查焊接质量,满足要求后实施吊装工作。钢筋笼插入过程中,应确保其垂直状态,控制下放速度,确保钢筋笼位置和槽段中央位置重合,避免钢筋笼和槽壁碰撞导致钢筋笼变形或槽壁坍塌。
2.4 成槽施工
地下连续墙地成槽施工中,一般使用冲锤冲孔桩机,用两台桩基同时冲孔,达到设计槽底标高。成槽出土的过程中应不断补入泥浆,使泥浆能始终处在规定高度。在槽内所有孔洞都达到设计深度,使用防锤修平槽壁,使槽壁宽度和平整度都能满足设计要求,为钢筋笼顺利下方做好铺垫。开挖工作后,应对槽位、槽深、槽宽、垂直度进行检查,修正偏差满足控制标准要求,然后进行后续施工。
3 地铁工程地下连续墙施工实例
3.1 工程概况和工艺设计
本工程为某地铁工程,基坑南北走向沿广汕公路分布,对工程中间区风井使用地下连续墙维护,连续墙厚度为800毫米,长25米。
施工前结合中间区风井确定成槽机位置,建立泥浆供给管线;明确工程边线位置后挖槽机沿边线挖槽,同时
泥浆待用。确认沟槽质量满足设计要求后,开始钢筋笼吊装工作和泥浆护壁施工,之后吊装接头箱和防止混凝土导管,浇筑混凝土完成对钢筋混凝土墙壁的施工;将箱头拔出,继续完成下一段连续墙施工工作。
3.2 工程施工技术控制要点
3.2.1 泥浆调和配置方案
成槽泥浆的科学配置有利于避免出现坍塌事故,而且能控制地下水渗透和清理沟槽。根据对施工现场地层的实际勘查,发现该地区地下属于复合地基结构,而工程连续墙所处位置为软弱层,土层具有容易坍塌的特点。所以泥浆必须以膨胀润土作为主,放弃常用的水和黏土调和方式;为提升泥浆黏度,加入分散碱和CMC。在确定具体配合比时,为避免因为泥浆黏度不足导致地基松散,保证地基地稳定性,对不同配合比泥浆进行多次实验,并结合实际情况修改和优化,最终确定泥浆配合比为膨润土8.5%,CMC2‰,Na2CO3 2.5‰;确定泥浆配合时的加入顺序为:先加入水和膨润土,搅拌过程中加入分散碱和CMC溶液,搅拌均匀后检查泥浆黏性,根据效果确定其他添加剂加入量。经过搅拌后,膨润土需要吸收水分子以提升泥浆黏性,因此现场必须静置泥浆超过24小时,经检验满足黏度要求后才可投入使用。
3.2.2 钢筋笼的加强和吊装工作
钢筋笼吊装过程中,其自身重量会导致钢筋笼变形,如果不能加以控制,变形将会长期存在,影响支护、防水等工作的效果。在该工程中,专门设置横纵向桁架加固筋在钢筋笼内部加强支撑,提升钢筋笼强度,主要包括两道起吊主桁架和两道加强桁架具体安装方式如下图:
.png)
图1 主桁架和加强桁架
工程现场合理设置吊装地点,保证吊点与槽段中央位置重合,吊装前检查钢筋笼所有焊接点质量,吊装工作中使用吊架、吊梁辅助吊装工作,控制钢筋笼形变,并控制钢筋笼避免与槽壁碰撞,防止槽壁坍塌。
3.3 工程特殊工段处理工艺
3.3.1 异形槽段
某工程施工中遭遇L型、T型等异形槽段,为避免影响正常施工,针对异形槽段采用了特殊的施工方法。L型槽段使用特质的L型钢筋笼,转角位置使用5mm厚钢板加固;开挖沟槽时对相互垂直的两段分段开挖,满足垂直度和偏差控制的要求;吊装前测量钢筋笼尺寸和质量,确定钢筋笼重心位置,在钢筋笼重心同一直线设置吊装重心;对T型槽段,使用与L型槽段相同的施工思路。两种特殊槽段都获得了良好的施工效果。
3.3.2 砂层端成槽
某工程的地下存在细砂层,由于细砂层透水性较强,而且结构稳定性差,因此很容易出现坍塌问题。为了保证施工过程中水泥的质量,专门针对砂层设计泥浆,提升泥浆比重在1.2g/ml,并利用重晶石改变泥浆属性;成槽过程中,严密监视相关数据变动情况,并根据情况随时调整成槽工艺。经过严格控制,形成坚固防护壁,较好地满足了连续墙施工要求。
结语:地下连续墙具有多方面优势,适合地铁工程的支护工作。施工中,应结合现场情况配置泥浆比例,严格控制导墙施工,合理处置异形槽段等位置,控制整体施工质量。施工中严格遵守施工要点,保证地下连续墙施工效果,提升地铁工程的安全性和稳定性。
参考文献:
[1]李秀新. 市政地铁工程中地下连续墙施工技术探究[J]. 建筑技术开发,2019,46(04):82-83.
[2]贾丁丁. 地铁工程中地下连续墙施工技术分析[J]. 建筑技术开发,2019,46(08):52-53.
[3]朱帆. 对地铁工程中地下连续墙施工技术的探究[J]. 科学技术创新,2020(18):121-122.