【摘 要】主要对大型工程地下连续墙工程施工技术进行探讨。
【关键词】地下连续墙;导墙;槽段
1 工程概况
广州海珠广场发展项目桩基础及地下连续墙工程(第一期)位于广州市越秀区沿江西路,北侧邻近一德路,南侧邻近沿江西路,东侧邻近解放南路,拟发展为一综合项目,上盖约为60层,其中地下室拟建3~4层的商业、停车库及机电用房,总建筑面积约为13万平方米。本工程基坑围护结构采用1000mm厚的地下钢筋混凝土地下连续墙,设计每槽段长度为4m,深度为23.94~24.14m。墙底标高为-15.60m,墙顶标高为6.5m,室外地坪标高为8.34~8.54m。东侧(1)轴地下连续墙的长度为34.509m,西侧(15)轴地下连续墙的长度为42.435m。地下连续墙混凝土强度等级为C35,抗渗级别S8,混凝土浇注工作量约1701m3;基坑开挖深度23.94~24.1m。导墙C35总长度77 m ,连续墙钢筋网片制安约19t。地下连续墙纵筋净保护层厚度为60mm,导墙钢筋保护层厚度为25mm。本工程场地地下有两条Φ6m地铁隧道,地铁隧道顶面标高为-20.6m,埋深为29.5m。
2 主要施工技术
2.1 施工流程
2.2 导墙施工
2.2.1 根据设计,导墙形式采用“┘└”型,上下导墙宽度分别为1000mm和1500mm,其中中心线与地下连续墙轴线重合;为防止地表水流入槽内破坏泥浆性能,导墙面应高出地面10,导墙做法大样图如下图2。
2.2.2 支模前必须准确定位放线。轴线允许偏差±10mm。导墙内壁面垂直度允许偏差为0.5%,其净距允许偏差为±10mm。支模完毕后在模板上定出导墙顶面标高控制点,高度误差小20mm。
2.2.3 为避免导墙面发生位移,应在折模后及时重新加回支撑,支撑间隔为1m,上下各一道,导墙在达到70%设计强度以前,严禁重型机械及运输设备在旁边行驶、停置或作业,以防导墙壁受压变形。
2.3 泥浆护壁施工
2.3.1 本工程的泥浆配合比按水:膨润土:CMC=100:8~10:0.05~0.1的比例拌制,要求制造泥浆使用的自来水,PH值必须为中性。施工中应根据试配的泥浆指标进行调整,泥浆搅好后,经过现场检测合格,方可使用。
2.3.2 泥浆的具体参数指标如下表
序号 名称 新制备的泥浆 使用过的泥浆
1 粘度 19~21S 19~25S
2 密度 <1.05 <1.20
3 失水量 <10ml/30min <20ml/30min
4 泥皮厚度 <1mm <2.5mm
5 稳定性 <0.03g/mm3 <0.03g/mm3
6 PH值 8~9 <11
7 含砂率 <2% <6%
2.3.3 根据施工经验,泥浆面必须高于水位0.5m以上,亦不应低于导墙顶面0.3m,并且为达到施工进度要求,储存量不得小于50m3,泥浆必须经过制浆池、沉淀池及储存池三级处理,泥浆制作场地以利于施工方便为原则,泥浆用离心泵生产,靠重力沉降循环再生。
2.3.4 成槽方法:
本工程采用1台地下连续墙成槽机(抓斗)成槽。场地工程地质勘察报告表明,地下连墙深度范围内最硬的土岩层为中风化泥质粉砂岩,岩样的单轴抗压强度在7MPa以下。遇较硬夹层,采用旋挖钻机或其它钻机钻进,方锤修边。禁止采用冲击钻进,以避免对地铁隧道造成影响。
(1)开槽前按槽段编号,并做好详细记录,采用跳跃式施工的方法,即先施工第一期槽段,后施工第二期槽段。采用三抓挖掘成槽,直线段先二侧,后中间。施工一期槽段时应向两端扩大挖槽350mm。
(2)不论在任何地层和深度,抓斗吊索均处于紧张状态,保持抓斗的自重力引导抓斗垂直成槽。挖槽结束,用抓斗清槽,每次移动50cm,以便挖去漏挖的土和清除孔底沉渣。
2.4 钢筋网片制安
2.4.1 钢筋网制作要有足够的空间,方便钢材的搬动和钢筋笼的起吊,制作时在混凝土平台上一次成型。钢筋网通长钢筋采用套筒连接。
2.4.2 钢筋网吊放:钢筋网重量较重,吊放采用一台100吨履带吊和一台50吨履带吊配合进行。为防止钢筋网起吊时变形,钢筋网吊点应焊接牢固,吊点同一高程位置不得少于3个点。插入钢筋网时,钢筋网对准槽段中心,垂直又准确地插入槽内,钢筋网进入槽内时,吊点中心对准槽段中心,徐徐下降,防止碰撞槽壁。 钢筋网插入槽内后,检查其顶端高度是否符合设计要求,然后将其固定在导墙上。
2.4.3 接头施工
本工程槽段间接头采用工字钢的接头形式,工字钢采用现场焊接钢板并焊接在钢筋网片上,在工字钢另一面绑扎泡沫板,以防在浇注水下混凝土时砼绕流至工字钢另侧。
2.5 水下砼灌注
2.5.1 灌注导管采用Φ300mm壁厚3mm的螺旋接头的钢管,导管要求内壁表面光滑,导管接头密封良好,便于安折,并具有足够的强度和刚度。采用砼运输车运至漏斗直接灌注的方式法。
2.5.2 采用商品砼灌注,保证足够初灌量,同时,每小时浇注入槽内的砼量不得小于25m3,必须保证每个槽段在砼初凝前浇注完成。
2.5.3 验收商品砼时,必须有实验室提供砼配比;砂、石、水泥的检验报告。为保证砼的和易性,为了便于灌注,应加适量的外加剂,初凝时间不小于5-6小时。入槽时坍落度为18~22cm。
3 质量控制措施
3.1 导墙下沉:导墙应建筑在粘性土层上,如地面松软应夯实;导墙折模后,应加水平支撑,严禁机械在上面行走,停留。
3.2 塌孔:其主要原因是遇到流塑淤泥层或松散砂层;护壁泥浆水头高度不够;泥浆质量不符合要求;钢筋笼下放导致出现塌孔等,如出现坍孔,应立即停止冲抓, 并加大供浆量,保持液面稳定、或向槽内加倒泥粉。必要时可加水泥、片石、泥粉,采用冲击钻小幅度冲孔,然后静置一段时间, 在砂层等软弱地段护壁重新形成后,则可继续冲孔。如坍塌范围较大,则立即进行土方回填,避免事故扩大。然后分析原因,探明情况,并提出处理方案,方可继续施工。
3.3 遇大孤石、探头石或软硬交界处:采用旋挖钻机或其它钻机钻进,方冲锤修边。禁止采用冲击钻进,以避免对地铁隧道造成影响。
3.4 钢筋网难以放入槽孔:主要原因是槽壁凹凸不平或弯曲,钢筋网尺寸不准,钢筋笼太轻,槽底沉碴太多,定位块太凸出等,如此,应提出钢筋网,查明具体原因并处理后,方可再次入槽。
4 工程体会
4.1 开挖导墙遇到大的钢筋混凝土构件,采用勾机配合液压风炮打碎,然后再挖走。对于障碍物埋藏较深,也采用打碎挖除,然后回填粘土压实,保证了连续墙成槽的施工进度和施工质量。
4.2 对于深层的障碍物,施工连续墙时采用旋挖机与静力开挖机械配合,加快的施工进度。
4.3 控制地铁隧道位置的处理措施:地下连续墙成槽过程中,严格控制槽底标高,确保槽底与地铁隧道有一定的安全距离。在成槽最后阶段,控制成槽机的运转速度,减少土方提升量。
通过对本工程地下连续墙施工技术应用,经质量验收,地下连续墙各项指标符合设计要求。其优良率为95%以上,质量达到预期的效果。
参考文献
[1]《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120 -1999)。
[2]《建筑基坑支护工程技术规程》(DBJ/ T15-20-1997)。
[3]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)。
[4]《建筑基坑工程监测技术规范》(GB 50497-2009)。
