建筑施工中的地下连续墙技术分析 周晓忠

发表时间:2021/7/19   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:周晓忠
[导读] 摘要:地下连续墙可通过分段施工方式,连接建筑地下的墙体,提升建筑基础的承载力,具备截水防漏功能,在建筑工程中应用广泛。
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        摘要:地下连续墙可通过分段施工方式,连接建筑地下的墙体,提升建筑基础的承载力,具备截水防漏功能,在建筑工程中应用广泛。但在实践施工中,地下连续墙施工易受地质条件的影响,且施工流程复杂,注意要点较多,施工质量问题频发。可见,对建筑工程中地下连续墙施工技术的要点与难点分析具有现实意义。建筑施工时地下连续墙属于重要的结构,地下连续墙有助于提高地下空间的稳定性,维护建筑的整体安全。我国建筑工程的规模逐渐扩大,地下空间也面临着很大的压力,规范地下连续墙施工技术,确保地下连续墙在建筑工程中的安全与稳定,进而提高建筑的质量水平。
        关键词:建筑施工;地下连续墙;技术
        1地下连续墙施工技术分析
        1.1地下连续墙施工技术原理
        随着我国城市化进程的加快,出于城市建设和人们生活的需要,建筑工程项目的数量和规模都在逐步增加,这也就直接导致了正是用地紧张状况的加剧,为了缓解这一现状,工程项目的建设除了增加高度,拓宽地上使用空间之外,还考虑到了对地下部分的应用,如建设大型地下停车场、地下购物广场等地下施工项目,地下部分的施工最关键的就是要考虑到地下空间的稳定性,这时就需要利用到地下连续墙技术来进行施工。其主要应用原理就是与地下深基坑施工相结合,通过凹槽设计、混凝土灌注、钢筋笼加固等的施工工序来构筑起相应的连续墙,从而起到对深基坑的支持和保护作用。
        1.2地下连续墙施工的作用
        通过应用地下连续墙施工技术,最直观的作用就是能够稳定和加固地下空间。在进行深基坑施工的过程中,如果单纯的利用挖掘或防护壁的设计远远不能满足压力承重的需要,而通过连续性施工技术中的墙体设计,可以起到外围加固的作用,从而起到了很好的承重作用。除此之外,由于连续墙的墙体大多是使用混凝土来进行浇筑,这样墙体就有较高的防渗透性,还能够发挥其相应的防水作用。这也是在建筑工程项目地下部分施工广泛应用连续墙技术的原因所在。
        1.3地下连续墙施工技术的特点
        在建筑工程项目建设的过程中应用地下连续墙施工技术的优点就在于能够突破一定的地质条件的局限性,这一技术具备着较高的灵活性,在地下空间不那么宽阔的狭小地带也可以自主的开展施工。另外地下连续墙施工技术不需要进行振捣,只需要进行简单的深槽挖掘和混凝土灌注,发出的噪音比较小,一般不会对周围居民正常生活产生影响,并且连续墙的设计都是经过专业的测量和承重计算的,尤其是对于一些大型建筑物和高层建筑的来说,连续墙承重性能好,刚度大,可以有效提升建筑质量安全。
        2地下连续墙的技术优势
        地下连续墙在建筑中有着一定的技术优势,本文主要从两个方面分析地下连续墙施工技术优势。
        2.1安全性能高
        建筑工程中地下连续墙技术的安全性能高,地下连续墙技术可以在安全的条件下组织施工,这样不仅提高了工程的安全性能,更是提高了施工的效率。建筑施工中非常注重技术安全,地下连续墙施工技术在很大程度上降低了工程危险,比如,建筑施工期间的地基结构容易有下沉的情况,严重时还会出现塌方,地下连续墙技术就可以有效处理地基沉降,提高地基结构的强度,全面预防地基沉降,维护地基及建筑的安全。
        2.2对环境影响小地下连续墙技术能够拓宽地下空间,提高建筑地下空间的利用率,解决了人口和土地资源的矛盾。随着建筑房屋需求量的增加,土地资源面临着很大的压力,地下连续墙技术能够在很大程度上降低建筑对土地环境的影响。除此以外,地下连续墙技术噪声、振动以及粉尘这方面的环境影响也非常小,其在改善人们生活环境的过程中形成一套绿色、环保的技术体系,推进建筑工程行业的快速发展。
        3建筑工程施工中的地下连续墙施工技术要点
        3.1连续墙主体建设
        墙体是地下连续墙施工建设的主体部分,在进行连续墙墙体设计时,必须要考虑到墙体的质量问题,在制定施工方案时要注意以下几个要点。首先是要对地下深基坑内的地质条件进行勘探和测量,不能将连续墙的主体放置在地质结构不稳定和土层松散的地方,如果不能避开就要对土层进行填充或置换加固处理才可继续进行施工。其次,要控制好连续墙的形状、高度与体积重量,严格计算墙体的各项参数,保证其符合建筑物的承重需求。最后为确保连续墙墙体与深槽的槽口能够降低应力,必须要事先对墙体的内模板做好定位和设置,之后才可进行混凝土的浇筑。
        3.2深槽的设置
        深槽是用来连接和固定连续墙墙体的重要结构,在进行深槽设置时需要事先做好规划设计,包括深度和槽口土壁的完整度,在实际施工的过程中要严格按照设计规划的参数和图纸进行操作,尤其是要注意两个拐角处槽口的衔接,一定有着精确的施工设计。另外为了保证深槽的稳定性,如何开挖地段属于软土地基,为防止发生位移和形变,还必须对地基进行加固处理,保证成槽的质量。
        3.3导墙浇筑
        在导墙浇筑过程中,施工人员们需要注意以下几个方面[2]:①由于建筑的基坑需要在地下操作,因此对防水性具有较高要求。导墙浇筑的过程之中,务必关注保水性能的完整性,以免出现渗漏等现象。导墙发生渗水很容易让建筑出现严重问题,所以施工人员在施工过程之中必须要注意周围的施工环境,尽可能的避开夏季等强降雨季节,确保安装过程处于干燥的环境之中。②在施工过程之中,为了让施工人员具备更加良好的施工技术,企业需要配备完整的防水措施,除此之外,导墙建设环境一定要整洁卫生,确保不会由于其他杂物阻碍导墙建设。③在导墙浇筑施工前,首先要做好相应的计划,并将完整的施工步骤进行演练,确保施工过程不会出现其他突发事件。④完成施工之后,有关人员要重视对导墙的维护,在拆卸导墙浇筑过程之中使用的模板时,要遵循拆卸原则,避免拆卸过程之中损坏导墙。
        3.4护壁泥浆制作
        在地下连续墙的建设之中,需要制作护壁泥浆来保证其他后续环节的进行。泥浆制作需要遵循以下原则[3]:①制作过程中要严格控制原材料的技术标准,如果原材料的标准与实际的需求有较大差异,护壁泥浆就不能满足工程建设需要。膨润土、纯碱和高浓度的CMC是最为主要的泥浆原料,制作人员需要根据不同的地质状况选择合适的泥浆。②施工人员制作的泥浆质量必须要满足工程的标准。③泥浆制作完成之后需要放置24h,如果需要即时使用,可以注入一定量的分散剂。施工人员在使用之前需要对泥浆的质量进行检查,只有符合标准之后才能在工程中进行使用。
        3.5钢筋笼的制造安装
        钢筋笼也是当前地下连续墙建设的最主要材料之一,钢筋笼的制造和安装务必要保证其原料符合专业的要求。钢板是钢筋笼最为主要的材料之一,在制作过程之中钢板的厚度应为3mm,施工人员要严格遵循工程的设计图纸,完成对钢筋笼的焊接和制造[4]。在工程中使用钢筋笼时,要保证其安装过程符合工程的规范要求,焊接方式主要运用斜向焊接,尽可能使主筋的平面与钢筋的吊点充分链接,钢筋笼是整体建筑物的主要结构,所以对笼身和预埋件的科学控制是建筑物具有高质量的保证。
        3.6墙体混凝土浇筑
        混凝土浇筑过程是保障墙体连接稳固性的重要环节,对于混凝土的使用来说,首先浇筑混凝土必须要控制好其中的用量,员工在施工过程中务必要保证导管在混凝土下面,并且在浇筑过程之中还要观察实际的浇筑情况,如果出现球胆浮出泥浆面后还要对其进行回收。建筑物的浇筑过程会伴随一定的污染,浇筑过程泥浆泵可以实现对浇筑物的回收,有利于建筑工程实现资源节约和环境保护。导管在埋置过程中务必要保证其长度和深度,一般导管的长度要在2~4m。导管底口的差距要保持在1.5~2m,灌注的槽段混凝土面也要保持0.5m的距离,以上注意事项是墙体混凝土浇筑质量的重要保证。


        3.7墙段接头
        槽段之间的相互连接处是整个地下连续墙结构的薄弱位置,因此,必须保证槽段接头位置的施工质量;槽段接头布置应尽量避开地下连续墙的转角位置,且接头不应影响后一个槽段单元的正常开槽施工,质量达标的槽段接头应具备槽段之间的应力传递功能,以避免槽段内应力过大出现开裂、变形等病害;在槽段内混凝土浇筑过程中,接头位置密封性应满足施工要求,以防止混凝土经由接缝位置渗透到槽段背面,槽段接头位置表面应保持清洁干燥,不允许黏附胶凝材料,确保接头强度及刚度达到设计要求;目前,地下连续墙槽段一般使用结构简单的锁口管接头,槽段开槽完毕后,直接将锁口管吊装至预定位置,沿槽段端部缓慢下放锁口管,下放至槽底后,及时用顶升机械预紧,彻底封堵导墙与锁口管之间的间隙。另外一种是刚性接头,墙段接头时根据实际情况选择合适的接头方法。柔性接头中,结合面清洁不彻底是常见的问题,主要是由新旧混凝土面连接不当引起的,这样就会影响地下连续墙的抗渗作用,为了解决这种问题,墙段柔性接头中刷壁钢刷与竖向保持200°,与接头墙壁充分接触。刚性接头施工中要控制好橡胶止水带、钢板止水带,这样才能实现刚性接头的稳固性。
        3.8锁扣
        管顶拔锁扣管连接是地下连续墙墙体连接的主要方法,锁扣管连接也是最常用的连接方法,锁扣管顶拔是连接的最后操作,锁扣管连接时重点控制好刚度和强度,确保地下连续墙能够抵抗混凝土浇筑产生的冲击力,锁扣管在自重作用下插入到地下连续墙的槽底内,施工人员需根据地下连续墙混凝土的强度、环境温度等因素确定出锁扣管顶拔的时间。锁扣管顶拔的时间要合适,顶拔时间过早会影响混凝土终凝,顶拔时间过晚混凝土会产生很大的粘黏力,无法拔出锁扣管。
        4地下连续墙施工要点及难点
        4.1周边环境影响
        建筑工程的周边环境复杂,正进行地铁工程、隧道工程及管道工程。避免建筑工程地下连续墙施工对地铁工程造成沉降或位移,是施工重难点。针对该问题,施工单位与其他工程的建设单位、施工单位及监理单位沟通交流,在工程基础设置监测点,实时掌握基础沉降与位移状况,并合理设置泥浆参数,避免周边土层受到影响。
        4.2施工工序质量难控制
        地下连续墙施工中的成槽垂直度及止水接头吊装,是难度较大的施工工序,需选择合理的施工工艺,保障地下连续墙施工的质量。在成槽垂直度控制方面,施工单位采取“二钻一抓”工艺,控制抓斗施工的参数,逐渐修整孔形[3];在止水接头吊装方面,施工单位与业主及设计单位沟通,改进H型钢接头剖面,将底标高参数从原本的地下连续墙底标高,转变为钢筋笼底标高。
        5地下连续墙施工的注意事项
        5.1注意深槽结构的规范设置
        深槽结构在建筑地下连续墙中起到了连接、固定的作用,深槽结构直接关系到地下连续墙的稳定,深槽结构规划时要做到规范性,最主要的是规划槽口位置的技术参数,要严格按照设计图纸安排深槽的施工。地下连续墙技术中深槽结构设置的注意事项内,特别注意槽口衔接设计以及拐角口设计,这两个位置的设计都要做到准确性,全面维护深槽结构的稳固度。建筑地下连续墙施工中经常会遇到软土地基,软土地基对深槽结构的影响很大,深槽设置时需预防结构位移、变形这类问题,深槽设置的过程中必须要落实地基加固的措施,这样深槽在地下连续墙中才能达到稳固连接的状态。
        5.2注意混凝土的灌注施工
        建筑地下连续墙施工的注意事项中混凝土灌注是重要的内容,混凝土灌注决定着地下连续墙的结构性能,而且混凝土灌注关系到建筑地下空间的施工质量。地下连续墙不仅仅是支撑地下空间,更是有防水、抗震的要求,要求地下连续墙施工过程中注意刚度和强度的设计,地下连续墙的刚度和强度由混凝土决定,注意混凝土浇筑的规范性,首先应该注意混凝土配比,安排专业的人员设置混凝土配比,配比完成后还要安排技术人员检测,一定要保障混凝土配比符合地下连续墙的标准,由此实现地下连续墙的稳固性;然后注意选择混凝土浇筑方法,比如整体浇筑、分层浇筑等,不同类型的浇筑方法有不同的优势,以地下连续墙在建筑中的需求为主选择合适的浇筑方法,维护地下连续墙的施工质量;最后在混凝土灌注完成以后组织补缝施工,缝隙不利于地下连续墙的建设,必须在混凝土灌注之后补缝,实现地下连续墙的整体性。
        5.3注意钢筋笼的加固设置
        地下连续墙技术中应注意钢筋笼的加固,钢筋笼与混凝土都是重要的环节,钢筋笼施工时注意加固设置,提高钢筋笼的稳固性。钢筋笼制作时需参考地下连续墙的高度,钢筋笼制作成网状,下放到连续墙内加固连续墙结构,促使连续墙具有足够的承载力。钢筋笼中所有钢材连接的位置以及钢筋笼与连续墙的连接位置,都要做加固设置,注意钢筋笼加固设置,促使钢筋笼满足地下连续墙的需求。为了实现钢筋笼的加固,制作和安装钢筋笼的过程中应该安排专业的技术人员,由此才能发挥钢筋笼的作用。
        5.4注意后期清理工作
        在完成深槽设置之后,必须要注意后续的清理工作,待槽内护壁干透之后,肯定会有杂质沉积在深槽之中,如果不注意对这些杂质的清理,会对连续墙的架设产生严重的影响,因此需要采取一定的方法来进行槽内的清理工作。为了更好的排除沉积物,在设置深槽时都会留有将一到两个孔洞,这样就可以直接采取清底的方法对槽内进行冲洗,一般来说这类排水孔的高度距离槽底大约10~15cm,方便槽内的污物及时的排除。
        5.5注意连续墙的防水施工
        建筑地下连续墙技术中注意防水施工,尤其要注意预防缝隙和连接位置引起的渗漏。地下连续墙所处的地下环境中较容易受到地下水干扰,地下连续墙的连接处、墙体连接处以及施工处等,都会面临着渗漏风险,无法实现地下连续墙的整体度,因此在地下连续墙施工中提出防水要求,在接缝位置采用具有防水作用的封层材料,维护连续墙的防水性能,更重要的是提高地下连续墙的稳固度,确保地下连续墙支撑建筑结构。
        6结论
        在施工作业中,地下连续墙极易被施工现场的土地条件所干扰,因此,对于地下连续墙施工技术的要点及难点进行研究分析是极其重要的。为了应对城市化进程对城市建设用地需求的增长,地。下连续墙结构凭借较高的承载强度和刚度、良好的工程经济性、较高的施工效率成为拓展建筑工程地下空间利用率的重要方式;本文对地下连续墙结构的关键施工流程及施工技术进行了深入、系统地分析,充分阐明了地下连续墙结构的适用性和可靠性;伴随施工技术和工程机械的不断升级优化,地下连续墙结构的应用领域必将更加广阔。
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