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谈建筑施工地下连续墙施工技术应用

摘要:文中结合某建筑工程项目,详细分析了测量放线、导墙制作、槽段泥浆、成槽施工、接头处理、钢筋笼吊装、混凝土灌注等环节施工技术要点,以期为建筑深基坑工程施工提供借鉴。

关键词:复杂环境;深基坑;建筑工程;地下连续墙;施工技术

地下连续墙是一种连续成槽混凝土围护结构,主要起基坑边皮支护和隔水止水作用。在地下连续墙施工中,地下连续墙施工成槽垂直度和墙段接缝防水控制要求较高,如控制不当,则可能造成基坑边坡渗漏问题,引发地下连续墙局部失稳,影响基坑支护结构安全[1]。本文结合某建筑工程项目,深入研究建筑基坑工程中地下连续墙施工技术要点,以期保障基坑地下连续墙施工安全。

1工程概况

本工程为某35层单栋建筑,地下室3层,预应力管桩基础,基坑开挖深度为30m。根据岩土勘察报告,本工程为软基淤泥地质,地下水水位为-1.82~1.95m,主要赋存于杂填土和卵石层中。地下水主要为地表水和地下水侧向补给。基坑开挖深度大、地下水位高,如基坑支护不当可能引起边坡渗漏、突涌、支护变形等问题。经专家组研究讨论,本工程采用“两墙合一”地下连续墙施工技术方案,地下连续墙厚度为为800mm,连续墙成槽深度为27.8m。由于本工程基坑工程较大,地下水位较高,对基坑止水效果要求较高,为避免基坑内出现边坡渗漏、坑底突涌等问题,本工程采用三轴水泥搅拌站止水帷幕墙加固,在搅拌桩混凝土强度达到设计要求后开展地下连续墙施工。地下连续墙采用水下C30混凝土,抗渗设计等级为P8。以HRB400级钢筋连接地下连续墙纵向主筋和水平向钢筋,边坡迎土侧保护层厚度为70mm,开挖侧保护层厚度≮50mm。地下连续墙成槽段钢筋接头采用H型接头。由于本工程基坑深度较大,成槽垂直度控制难度较大,本工程施工单位加强垂直度监测与控制,及时进行纠偏。针对地下水位较高、易发生渗漏问题,本工程以回填沙袋回填成槽接缝区域,回填高度高出混凝土3~5m,以满足地下连续墙分幅接缝部位防水止水要求。

2地下连续墙施工技术要点

2.1测量放线

根据设计单位提供的测量基准进行现场测量,建立基坑测量水平、高程测量控制网,使用经纬仪引测出地下连续墙导墙轴线。为避免基准点偏移影响测量精度,施工单位加强地下连续墙轴线、导线基准复核。考虑地下连续墙结构施工净宽要求,地下连续墙外放尺寸在基础控制线基础上增加80mm控制[2]。

2.2导墙制作

工程以整体式混凝土结构导墙,导墙顶口与建筑地下室顶板齐平。钢肋高度为1500mm,导墙顶部厚度为250mm,下部厚度为150mm(如图1所示)。导墙浇筑时采用对称浇筑施工方法,混凝土强度达到70%时进行拆模施工。拆模时,沿竖向方箱设置以两道100mm×100mm木枋支撑,支撑木枋水平向设置间距为1000mm,并沿导墙顶板设置安全网片,以确保基坑施工安全。导墙施工时,为确保施工效率,采用机械开挖和人工修正组合施工方式,机械开挖至设计标高时由人工修正。导墙开挖至设计标高,使用全站仪测量中线桩位,绑扎钢筋、搭设导墙模板并浇筑混凝土,导墙混凝土自然养护至70%后拆模。为避免拆模时导墙受力变形,施工单位在导墙内侧设置分层支撑,以水平向、竖向1m间距均布支撑。导墙拆模完成后,及时回填并夯实黏土。导墙施工缝处理时,在施工缝位置增设加强插筋,加强筋与导墙肋筋接头错开。导墙混凝土拆模后进行成槽施工,按地下连续墙分幅线标注编号。导墙混凝土养护至设计强度前,加强现场管理,禁止施工机械在导墙附近停放、行走,以免引起导墙结构变形。2.3槽段泥浆施工槽段施工时,为保证泥浆质量,提高地下连续墙泥浆护壁性能,采用复合钠基膨润土配制泥浆。泥浆按需配置。采用正循环方法回收、利用泥浆,循环泥浆经循环池后过滤、调整性能指标后使用。本工程中,泥浆比重控制在1.05~1.10g/cm3范围内,含砂率小于4%,pH值控制在7~9。循环泥浆比重控制在1.25g/cm3以内,pH值控制在9以内,含砂率控制在4%以内。当泥浆比重>1.35g/cm3时应废弃,以保证槽段护壁性能[3]。

2.4地下连续墙槽段施工技术要点

由于本工程基坑工程较大,为满足成槽质量,按工程设计要求将地下连续墙分为24幅,使用液压抓斗设备进行成槽施工。成槽施工时,先开挖两端单孔,并依次开挖隔墙,单孔和隔墙宽度均小于抓斗开斗宽度,以满足抓斗开挖宽度要求,沿槽段长度方向套挖,开挖至地下连续墙设计深度。槽段开挖施工期间加强施工测量,包括平整度、开挖壁面垂直度监测,槽段开挖完成后,经人工修正并验收合格后进行护壁注浆、换浆、清孔施工[4]。

2.5接缝处理

连续墙成幅施工时,为减少幅间渗漏风险,幅间接缝部位增设工字钢加固,工字钢间隙填充砂袋,避开混凝土浇筑过程中出现绕流问题。为避免成槽时因泥皮粘结影响工字钢止水效果,在抓斗上安装30mm钢刮板刀刮除粘结在工字钢上的泥皮。成槽后,为满足地下连续墙施工质量,由人工使用钢丝刷清理幅间部位黏土、泥浆,避免接缝部位出现夹砂、夹泥问题。

2.6钢筋笼吊装施工

钢筋笼吊装施工时,由于钢筋笼长度、重量较大,为避免吊装施工出现钢筋笼变形问题,采用双机抬吊施工方案,以120t履带吊为主吊,80t履带吊为副吊,经测量确定吊点后并固定连接后试吊,起吊高度为0.3~0.5m并保持2min确认钢筋笼无变形、受力良好后,缓慢提升主吊高度,将钢筋笼由水平调整为垂直,钢筋笼位置对准后缓慢下放,下放到位后依次拆除副吊吊钩、主吊吊钩。

2.7混凝土灌注施工

本工程中,为确保混凝土拌和质量,委托商品混凝土搅拌桩拌和后运输至施工现场。混凝土浇筑施工时,采用对称浇筑施工方法,每幅槽段设置两根导管,导管管径为Φ30mm。导管下放至槽段底部0.5处后开始浇筑混凝土。浇筑过程中,根据混凝土界面逐段提升导管,保持导管位于混凝土界面以下0.5m深度。采用分层浇筑混凝土方式,分层厚度为200mm,分层浇筑完成后及时振捣,振捣棒插入下层混凝土深度≮50mm,以免出现层间冷缝。混凝土浇筑速度控制在2m/h,浇筑过程中注意导管碰撞钢筋笼,防止钢筋笼移位。浇筑至槽顶时,振捣后抹压2次收光。为及时掌握各幅段混凝土强度变化情况,本工程施工单位按要求进行制作混凝土试块,采用标准养护方法,拆模前进行试块强度检测,经检测试块强度达到设计强度值70%后可进行墙底注浆。墙底注浆时,注浆压力控制在3~5MPa范围内,注浆管埋设于槽底500mm深度,每根注浆管注浆量>2.5t,使混凝土在注浆压力下渗入基坑连续墙底土层内,形成固结结构。注浆量达到注浆量要求后即可停止注浆。

2.8地下连续墙施工质量验收

地下连续墙混凝土养护至设计强度后,组织业主、监理单位进行施工质量验收。地下连续墙施工质量应符合工程设计要求。经联合验收,本工程地下连续墙垂直度、强度、导墙尺寸误差均符合质量控制标准要求。基坑施工期间未出现边坡渗漏、支护变形等问题,保障了建筑工程施工安全。

3结语

在建筑深基坑工程中,由于岩土和水文存在一定的差异,要求施工单位结合施工现场场地、基坑开挖深度和质量控制要求合理选择施工技术,加强施工技术方案技术要点研究,制定切实可行施工技术方案,并加强施工技术管理与施工质量控制,避免基坑支护结构施工质量问题,确保深基坑施工安全,保障建筑工程项目有序开展。

参考文献

[1]徐宜飞.深大基坑地下连续墙施工引起的土体位移分析[D].合肥:安徽理工大学,2016.

[2]山傲岩.地下连续墙在圆形地下粮仓基坑工程中的应用研究[D].郑州:河南工业大学,2016.

[3]邬岩.复合地层超深超厚地下连续墙施工技术[D].青岛:青岛理工大学,2015.

[4]张雨.地下连续墙在南昌地铁秋水广场站基坑支护中应用与研究[D]南昌:南昌大学,2013.

作者:池守锋 单位:福建铭辰建设有限公司

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