软土地基地下连续墙施工的环境效应及防治

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年3月第9期   作者:黄耀宽
[导读] 若施工人员在进行软土地基建设中不能保证施工质量,那么在建筑后期,
        黄耀宽
        中煤江南建设发展集团有限公司   广东广州   510000
        摘要:若施工人员在进行软土地基建设中不能保证施工质量,那么在建筑后期,成墙施工的工作者就会受到工作影响,而且浅基础建筑物以及地铁盾构隧道等较为脆弱环境,也会因此受到破坏。本文就实际工程开展情况,结合成墙施工、墙体设计、横壁加固三方面,对地下连墙成槽施工的相关内容进行了研究,并对施工中存在的问题进行了深入探索,提出了相关防治措施。
        关键词:地下连续墙;环境效应;
        在我国传统的建筑施工方法中,并不包含软土地下连续墙的施工内容,该种施工是近代被创造出来的一种先进的地下工程结构形式,同时也可被称为一种特殊的施工工艺。软土地下连续墙不但结构强度大,而且防渗性和耐压性极强,不会对周围环境造成太大影响,这使得其被广泛应用在城市密集建筑群的施工中。虽然我国近些年对该种工艺的应用越来越广泛,但在其施工过程中,施工者依旧面临着一些困难。
一、墙体设计
        若建筑环境较为复杂,那么设计师就需要应用较大的墙体刚度和插入深度保证对墙体的变形控制。但若一味追求墙体的高度和深度,就很容易失去对底下连续墙成槽施工的变形控制。在台湾的某处基坑工程建设过程中,应该工程紧挨运营铁路,所以对其变形控制要求较为严格。该工程的施工者选择1500毫米厚度的地下连续墙进行施工,但该工程在监测过程中,发现其连续墙建设已经引起了铁路路基的变形。为了避免这一现象出现,施工者需综合墙体设计和成槽施工基坑开挖的相应环境影响,按照以下原则对墙体的厚度和深度等进行明确:
(1)为了提高维护体系的整体刚度,实现对墙体厚度的优化,施工者可以采用分坑、土体加固的方式进行施工;
(2)尽可能避免地强平面布置呈异形墙幅,保证平面形状简单规则;
(3)在保证满足抗隆起稳定的情况下,对墙体插入深度进行优化。为满足隔断承压水的需求,施工人员可设置水泥土连续墙截水帷幕方案,以此与实际工程进行技术经济比较;
(4)在进行工程设计时,要充分考虑整体建筑施工结构的受力性和防水性,借此实现对单元槽段长度的确定。
二、槽壁加固
若没有在紧邻既有浅基础建筑施工过程中进行槽壁加固,容易引起整体建筑物20~40毫米的沉降。所以施工者需结合自然环境和建筑环境的差异,选择恰当的方式进行槽壁的加固。该工程实施需考虑以下几个因素:
(1)若建筑所处的地带浅层土体松散,那么施工人员就需要对基础埋设深度浅建筑物的地墙紧邻施工进行相应加固,以此保证槽壁稳定。大多数施工人员会选用浙江和深层搅拌的方法进行浅层槽壁加固。

若使用传统的单轴、双轴的水泥土搅拌桩进行地基加固,就会加剧建筑受环境的影响,影响机理总结为以下几点:第一,对原状土体结构的破坏;第二,在搅拌过程中,可能会因泥土中年代叶片而形成多个泥球,使得搅拌不充分,最终造成附近土体;第三,搅拌过程产生的压力缺少释放通道,容易给邻近土体施加压力;第四,搅拌桩机属于大型设备,连续施工和使用会导致地基下沉。
而实际施工过程中,也要尽可能的减少环境对施工的影响,例如,在施工上避免连续和长时间的施工、及时清理钻杆上的叶片、利用硬化地坪和地面钢板等设备,扩散设备的自重压力。
(2)因槽壁土体大多为软弱土,所以其极容易在施工过程中受压变形,采取加固方式能够减少其形变,加固程度也取决于形变的控制需求。
(3)在进行槽壁加固时,应全面考量综合因素,确定最科学的加固深度与方式,不可一味的追求过深的槽壁加固,否则其变形控制要求过高,施工难度也会增大,会对地墙成槽施工造成一定的影响。目前,在复杂环境中进行槽壁加固时,普遍应用渠式切割水泥土连续墙,其优点为适应性高、施工质量佳、不会对环境产生过大的影响。
三、 成墙施工
成墙施工的主要环节为:成槽、沉渣清理、下放钢筋笼和灌注混凝土等,而为了对其施工时造成的环境影响进行防治,在进行施工时应结合环境影响机理展开以下防治措施。
(1)保障各单元墙幅成槽次序的科学性,必要时可选择跳槽施工。在进行成槽施工时,若连续展开相邻槽段的施工,则会对周边地基产生叠加的扰动效应,这主要因为:第一,土体应力会在成槽时进行释放,从而导致周边土体的变形,尤其是在软土地基下,变形会因滞后效应而持续发展,因此,变形叠加会随着施工长度增长、空间效应下降而愈加明显;第二,因土体重度低于混凝土,当墙体完成混凝土灌注后,初凝状态的混凝土会产生较大的针对槽壁土体的侧压力,而这种测压力会因为连续施工而不断增大,从而导致土体向槽内变形,甚至容易引发局部坍塌、混凝土绕流的问题。因此选择跳槽施工工艺能够降低施工对周围土体的影响,当一个槽段墙体混凝土强度达标后在展开临近墙体的施工。
(2利用恰当的成槽工艺缩短成槽时间。例如,为了不使施工中出现过高的泥浆压力波动或真空吸力,应轻放轻题成槽机抓斗;实时关注泥浆液面的状态,第一时间针对漏浆现象展开原因分析,并利用有针对性的措施维持泥浆液面的稳定性;为了获得更高的成槽效率,可利用两钻一抓或旋挖引孔等工艺在坚硬地层或地下存在深层障碍物时进行施工。
(3)保障施工环节的流畅性及稳定性。在施工过程中,各环节应紧密衔接,保证施工过程一气呵成,从而使施工时间缩至最短,并且降低其他因素对施工质量的影响。
总结:
本文针对地下连续墙施工的环境效应课题展开了深入探究,从设计与施工角度出发分析了造成环境影响的原因。而针对此类问题,主要采取的防治措施总结如下:首先,在设计阶段,综合考虑连续墙施工的环境效应,优化墙体的设计,保障其选型、厚度及深度的合理性;其次,针对保护要求较高的施工环境,可以跳槽施工城墙次序作为各单位墙幅成槽次序,并优化施工环节间的衔接,将成槽与成墙时间降至最低;最后,为了使地下连续墙成槽施工不对周遭环境造成过大影响,可以在全面衡量工程地质、成槽要求、施工环境及水文地质等元素后,以科学的深度与方式进行槽壁加固。
参考文献:
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