刘禹鹏 鲁元水
浙江土工岩土科技有限公司,浙江 杭州 310000
摘要:地下连续墙结构是现时期基坑工程当中比较重要的围护结构,特别是南方地区对于这种结构的应用比较广泛。其震动性非常小,而且噪音也非常低,不会对工程现场周围环境产生大的干扰和影响。另一方面这一结构具备良好的防渗性和适应性特点,在建筑工程中的应有具有比较重要的价值和作用。
关键词:地下连续墙;逆作法;深基坑支护;运用
1 逆作法概述
逆作法施工是一种与顺作法相反的施工工艺,该工艺利用主体工程地下结构的全部或部分做支护结构,地下结构从上往下与基坑土方开挖同步交替施工,按上部结构与地下结构是否同步施工又可分为全逆作法和半逆作法。
全逆作法施工具有保护周边环境安全、解决现场堆场狭小、加快施工进度、减小环境污染、节约工程成本、充分利用土地资源等优点。半逆作法除在对加快工程进度和节约工程成本方面有明显优势外,其他特点与全逆作法相同,通常因周边环保要求高、施工场地紧张而采用。但是,逆作法工艺复杂,技术要求高、操作空间狭小昏暗、地下暗挖施工效率较低。
逆作法设计需考虑的因素包括外围护结构、水平支撑结构、竖向支撑结构等。外围护结构主要采用排桩与地下连续墙,排桩一般由混凝土灌注桩与止水桩组合而成。大部分逆作法工程采用地下连续墙做外围护结构,少量工程采用排桩做围护结构。前者一般采用“两墙合一”技术,而后者多采用“桩墙分离”或“桩墙合一”方案,这3种方案都有各自的优缺点和适用范围。
2 地下连续墙特点及施工前准备
2.1 地下连续墙特点
地下连续墙主要是在基坑四周修建的具备一定厚度的钢筋混凝土封闭墙体结构,可将其当作建筑基础的外围结构,也可当作基础基坑临时性的维护墙体结构。地下连续墙的止水性较好,可以承担垂直方向所施加的荷载,刚性较大,可以承担土压力和水压力水平方向的荷载,因为其所具备的这些特点,所以地下连续墙具备挡土、承重和抗渗性,属于一种多功能深基坑支护结构,对相邻建筑的影响非常小。对于施工形状没有明确要求,而且墙体深度也较好掌控,可建设刚度较大的墙体;所需机械设备非常多,造价较高;对于泥浆的配置有较高的要求,还需预先建设泥浆回收重复使用设施;如把地下连续墙当作建筑物基础结构墙体,那么造价相对会低一些;可与锚杆相配合使用,也可单独在基坑内当作支撑来使用。对地质有良好的适应性,各种土质都可使用,尤其是对于软土地质来说更适合;施工过程中的噪音和振动相对薄弱,较适合在对环境要求比较苛刻的地区使用,特别适合与建筑物相邻较近的工程。
2.2 地下连续墙施工前准备
掌握施工现场和附近工程地质资料与地下水实际情况,了解地下管线和周边管线实际情况,合理设置管线保护对策。安排工程技术专业人员熟练掌握图纸详情,标注设计要求与目的。结合工程量、施工条件及工期,合理的投入施工设备与劳动力。结合施工现场具体情况,来修建临时道路,以满足施工现场机械设备、材料、人员进出施工现场所需,另外还需设置泥浆池与泥浆循环系统。
3 地下连续墙及逆作法在深基坑支护中的运用
某工程中的五六号调蓄池,其中五号调蓄池汇水面积约为293hm2,六号调蓄池汇水面积约为78hm2,汇水面积合计371hm2;新建五六号调蓄池设计最大池容14.6万m3。小雨时,通过五六号调蓄池外围配套管道自排至下游雨水系统;中雨时,通过五六号调蓄池外围配套管道,进入调蓄池渠道层,流入脱过泵房,根据雨量大小分别开启1号~4号脱过潜污泵(P=510kW,Q=1.25m3/s)排至南沙河;大雨及暴雨时,当降雨量超过5m3/s时,脱过潜污泵无法全部将雨水排走,雨水进入调蓄池内调蓄,待雨停后通过2台放空轴流泵(P=220kW,Q=0.86m3/s)及1台放空潜污泵(P=35kW,Q=0.1m3/s),放空至下游雨水系统,有利解决了周边地区雨水排水问题,避免城市内涝。
3.1 工程施工工序
在具体施工过程中,首先通过测量放线,对本工程施工区域的四周导墙进行施工修筑,其次利用成槽机械设备进行槽段的开挖施工,确保开挖沟槽的深度、宽度等参数符合设计要求,完成对沟槽的清槽施工后,完成钢筋笼的吊放施工,最后利用导管进行混凝土的浇筑施工,完成某区域地下连续墙槽段的施工。利用分段施工策略,最终完成整个地下连续墙的施工。
3.2 逆作法施工控制要点
本工程采用半逆作法进行施工,结合本工程实际情况,要求格构柱作为整个五六号调蓄池的竖向承载构件,这对构件的吊装施工提出了更高的要求。因此,在桩基施工过程中,采取有效措施按照设计要求进行桩基施工,并且在桩基成孔后,先在地面以上0.5m处,放置呈现井字形的钢板,并借助定位钢板的螺栓对其水平方向进行微调,格构柱底部与钢筋笼连接部位,制成笼状定位架,以此取得较高的精度,满足工程施工需要。在钢筋混凝土支撑梁施工过程中,支撑梁兼做主体结构的梁,与其相连结构的预埋筋定位尤为重要,我单位采用定位卡具的方式,严格控制预埋筋位置及间距。在底板施工过程中,地下连续墙与底板的连接处,通过预埋直螺纹接驳器,将底板主筋进行连接,并剔凿剪力槽,并外用4网片与地连墙钢筋固定牢固,增强基础底板与围护结构地连墙的连接。在内衬墙施工过程中,采用“两墙合一”的结构形式,地连墙与其结构内衬施工前,须将暴露的地连墙,全墙凿毛、清洗、接浆,通过地连墙预留的插筋与内衬墙进行连接。在立柱施工过程中,由于先施工了梁,立柱的混凝土浇筑显得十分困难。我单位采用二次结构泵浇筑的方式,在模板上开孔,通过自密实混凝土进行浇筑,局部采用柱帽的方式,将柱顶做成托盘状,以便混凝土浇筑。
3.3 关键施工节点质量控制
3.3.1成槽垂直度控制
成槽垂直度应满足1/500。因此结合本工程的地质结构以及施工周期要求,先采用抓斗式挖机初步进行土方施工,然后旋挖钻引孔定位,并借助成槽机设备完成整个成槽施工。同时整个施工过程中,现场设置专人对成槽垂直度进行检测,通过成槽机的显示仪时刻关注成槽纯制度,并利用超声波等仪器检测槽壁的施工质量,有效的确保了地下连续墙成槽施工的质量。
3.3.2钢筋笼起吊控制
本工程地下连续墙的钢筋笼存在两种形状,包括“一”字型、转角“L”型等。在实际施工过程中,选用了1台100t履带吊及1台50t履带吊完成吊装施工。同时引入BIM技术,对整个钢筋笼的起吊、下放等施工进行模拟、碰撞验算,以确保整个钢筋笼施工的质量。
3.4 施工过程监测
本工程地下连续墙施工过程中,为避免支护结构出现裂缝、坍塌等安全事故,采取了一定的监测手段来检测基坑的位移情况,并制订了详细的预案措施对深基坑支护结构进行加固处理。对于调蓄池,共计设置了8个观测点,重点观测调蓄池基坑变形情况,监测点设置成钢筋混凝土综合标,安装强制对中基座和水准标志。竖向位移用水准路线进行观测,水平位移用前方交会法进行观测。工程前期每天观测一次,持续监测7d无明显位移后,采用5d一个周期进行观测。混凝土底板浇筑施工结束后,每周观测一次,直至回填施工完成。根据监测结果来看,本工程期间,所有观测点的位移情况均满足施工要求,未出现异常情况。
4 结束语
总之,地下连续墙结构属于现时期较重要的一种基坑类结构,在施工时需采取合理高效的质控对策,强化各环节的监管,由此确保地下连续墙质量合格性,切记不可以出现任何对质量和安全产生影响的隐患性因素,从而有效提高基坑工程质量,以更好地满足新时代社会需求。
参考文献:
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