連續(xù)墻施工研究論文

1、連續(xù)墻施工研究論文 1概述 隨著城市交通的日益擁擠,地鐵將逐漸成為全國各大城市人們出行的主要交通工具。目前國內(nèi)地鐵車站施工大部分還是采用明挖法,基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要是旋噴樁、地下連續(xù)墻等支護(hù)方式。在眾多的支護(hù)方法中,地下連續(xù)墻以剛度大、整體性強(qiáng)、位移控制效果好等突出的優(yōu)點(diǎn)和廣泛的適用性而得到了越來越多的應(yīng)用。 所謂地下連續(xù)墻,就是預(yù)先進(jìn)行成槽作業(yè),形成具有一定長度的槽段,在槽段內(nèi)放入預(yù)制好的鋼筋籠,并澆注混凝土建成墻段,如此連續(xù)施工,各墻段相互連接構(gòu)成一道完整的地下墻體。由于這種施工方法可以開挖任意深度和斷面的深槽,所以能夠根據(jù)設(shè)計要求,建造各種深度、寬度、形狀、長度和強(qiáng)度的地下墻1。 2地下連續(xù)

2、墻施工工藝 在施工地下連續(xù)墻之前,首先應(yīng)該明確施工工序及內(nèi)容。其中包括:導(dǎo)墻施工、鋼筋籠制作、泥漿制作、成槽放樣、成槽、下接頭管、鋼筋籠吊放和下鋼筋籠、下拔混凝土導(dǎo)管澆筑混凝土、拔接頭管。 2.1地下連續(xù)墻施工要點(diǎn)及相應(yīng)措施 施工要點(diǎn)主要有以下幾方面: 2.1.1根據(jù)地質(zhì)條件,選擇挖槽方案。地下連續(xù)墻的挖槽并不能簡單的理解成只能用挖槽機(jī)進(jìn)行挖槽。實(shí)際工程中,由于地質(zhì)情況變化較大,在部分槽段的土質(zhì)較硬,要考慮采取綜合的挖槽方案。因此對埋深較淺的連續(xù)墻,可選擇抓斗挖槽簡便有效,但只靠抓斗挖槽,在土質(zhì)硬的槽段成槽作業(yè)時,就出現(xiàn)了成槽精度降低,效率明顯下降的現(xiàn)象。為此,可采用抓斗挖槽和沖擊成槽相結(jié)合的

3、施工方案。 2.1.2合理劃分槽段。槽段的劃分原則是不影響槽壁的穩(wěn)定性,同時考慮附近已有建筑物情況、挖槽機(jī)類型、槽壁的穩(wěn)定性、鋼筋籠的重量等因素,盡可能的減少接頭數(shù)量,不但可以提高施工效率,還可以提高地下連續(xù)墻的防水性和整體性。 2.1.3嚴(yán)格防止導(dǎo)墻開裂和位移變形。導(dǎo)墻的作用是為挖槽機(jī)具導(dǎo)向、蓄存泥漿和防止槽口坍塌,同時可作為施工時水平與豎直測量的基準(zhǔn),安裝鋼筋籠、設(shè)置混凝土管、架設(shè)挖槽機(jī)具的支點(diǎn)。為此,在導(dǎo)墻的施工中重點(diǎn)是防止導(dǎo)墻開裂和位移變形。因此在工程施工中拆模后應(yīng)立即在墻間架設(shè)支撐,并在混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度以前,禁止任何重型的機(jī)械設(shè)備在導(dǎo)墻附近停留。 2.1.4根據(jù)施工過程調(diào)整泥漿性能

4、。2.1.4.1地下連續(xù)墻用泥漿的成分和性能要求。地下連續(xù)墻用泥漿通常是膨潤土(主要成分:SiO2,Al2O3,Fe2O3)泥漿。泥漿成分是膨潤土、摻合物和水。2.1.4.2調(diào)整泥漿性能的措施。在泥漿中摻入摻合劑改善泥漿的性能,提高泥漿的工作效能。a.摻入分散劑。當(dāng)泥漿粘度太大時,可加入碳酸鈣等分散劑以降低泥漿粘度,從而可以達(dá)到置換對膨潤土有害的離子。 b.摻入增粘劑CMC。摻入泥漿后可提高泥漿的粘度,防止泥漿沉淀,使泥皮致密而堅韌,增強(qiáng)槽壁的穩(wěn)定性。c.摻人堵漏劑。當(dāng)槽壁是透水性較大的砂礫層,或由于泥漿粘度不夠,形成泥皮能力弱等因素而出現(xiàn)泥漿失水量過大時,就需要摻入水泥、鋸末等堵漏劑。d.摻

5、入加重劑。當(dāng)松軟土層或在地下水位較高的槽段施工時,由于壓力較大,需加大泥漿比重,以維護(hù)槽壁穩(wěn)定。但如果一味加大膨潤土的濃度,則會造成比重過大。此時就可以加入比重大的摻合物,如珍珠巖等。 2.1.4.3必須對泥漿進(jìn)行凈化處理。循環(huán)使用或澆筑混凝土置換的泥漿,其質(zhì)量會逐步惡化,必須進(jìn)行凈化處理,才能繼續(xù)使用。當(dāng)?shù)叵逻B續(xù)墻工程結(jié)束后,將泥漿和泥水做分離處理,才可直接采用管溝排放。 2.1.5地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝方案制定要點(diǎn)。地下連續(xù)墻的鋼筋籠尺寸通常是按單元槽段制作而成,體積相對較大。要保證鋼筋籠的整體剛度,應(yīng)科學(xué)的編制吊裝方案,并根據(jù)鋼筋籠的重量和制定的起吊方式和吊點(diǎn)位置,在鋼筋籠內(nèi)布置24榀縱向

6、鋼筋桁架及主筋平面的斜向拉條,以防止在起吊時鋼筋籠橫向變形和吊放入槽內(nèi)時發(fā)生左右相對變形。 2.1.6地下連續(xù)墻混凝土必須符合配合比設(shè)計要求。地下連續(xù)墻混凝土的澆筑是采用導(dǎo)管澆筑水下混凝土,混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)要比在水上澆筑的要求有所調(diào)整。按導(dǎo)管澆筑水下混凝土法的要求,混凝土要達(dá)到的配合比設(shè)計要求是應(yīng)比水下澆筑的混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級提高5MPa。此外,要有較大的坍落度,流動性好而不易發(fā)生離析,使其在澆筑時,能在槽中均衡地保持基本水平上升。此時,要求的水灰比不大于0.6,水泥用量不小于370kg/m3,坍落度為1820cm,擴(kuò)散度為3438cm。在混凝土中摻入適量的木質(zhì)素磺酸鈣等外加劑,對改善混凝土的

7、和易性、增加坍落度、擴(kuò)散度和提高強(qiáng)度均是有利的。 2.1.7接頭拔管時間的控制。連接兩相鄰單元槽之間的施工接頭方式有多種,工程中最常用到的是接頭管方式。從混凝土澆筑完畢到旋轉(zhuǎn)撥動和全部拔出的時間,是隨混凝土的性能、接頭管的長度、直徑和形狀及氣溫等條件的不同而變化的。拔管時間過早,會導(dǎo)致混凝土坍塌;過遲會因粘力過大而難以拔出,因此一定要掌握好拔管時間。 2.2地下連續(xù)墻滲漏的修復(fù)地下連續(xù)墻中出現(xiàn)的滲漏現(xiàn)象一般可分為點(diǎn)漏、線漏、面漏三種形式,其滲漏程度基本上可分為滲水、漏水、涌泥漿水等3。 2.2.1點(diǎn)漏、面漏的修復(fù)。對于不太嚴(yán)重的點(diǎn)漏、面漏,先用人工清除雜質(zhì),鑿去混凝土表面松動的石子,并用水將表

8、面清洗干凈、鑿毛,然后選用硫鋁酸鹽超早強(qiáng)膨脹水泥與一定量的中粗砂配制成的水泥沙漿或混凝土來進(jìn)行修補(bǔ)。也可用TZS水溶性聚氨酯堵漏劑與超早強(qiáng)雙快水泥配合進(jìn)行防滲堵漏。對于較大的孔漏,為防止出水口繼續(xù)擴(kuò)大,現(xiàn)場可采用鍍鋅水管或塑料管作引流管插入漏水口,四周用快凝水泥嵌固,并在出水口處支設(shè)模板,拌制快凝混凝土形成止水內(nèi)襯墻,然后采用雙管壓密注漿封堵漏水點(diǎn)。注漿材料為:漿液采用42.5級普通硅酸鹽水泥調(diào)制,水灰比0.81.0;凝固漿液為水玻璃,水玻璃模數(shù)為2.53.3,要求不溶性雜質(zhì)含量小于2?，F(xiàn)場可用工程地質(zhì)鉆機(jī)在漏水點(diǎn)正后方2m處開機(jī)鉆孔,鉆孔深度比漏水點(diǎn)淺2m,孔徑為100mm左右,成孔后在孔內(nèi)

9、并排插入2根注漿管,注漿管間距2cm左右,在其中一根管中首先用注漿泵泵入水泥漿,待發(fā)現(xiàn)水泥漿液從漏水點(diǎn)流出后,再在另一根管中泵入水玻璃溶液,由于水玻璃的凝結(jié)固化作用,過一段時間之后,滲漏點(diǎn)即可逐漸閉合。為增強(qiáng)封閉止水效果,同時填補(bǔ)可能存在的裂隙,應(yīng)繼續(xù)原地注漿30min左右,然后停止送入水玻璃,但邊往上拔管邊注入水泥漿液,用以填補(bǔ)鉆孔形成的孔洞。 2.2.2線漏的修復(fù)。首先對漏水處進(jìn)行割縫與剔槽,即人工修出寬35cm,深1520cm的溝槽,然后用清水沖洗干凈滲漏處的夾泥和雜質(zhì);其次對溝槽進(jìn)行鑿毛、引流和封堵,具體做法是在接縫表面二側(cè)10cm范圍內(nèi)鑿毛,以增加外防水層和原混凝土的粘結(jié)力。鑿毛后在

10、溝槽處安入塑料管對漏水進(jìn)行引流,并用封縫材料(即水泥摻和材料)進(jìn)行封堵,封堵完成待達(dá)到一定強(qiáng)度后,再選用TZS水溶性封漏劑,用泵進(jìn)行化學(xué)壓力灌漿,待漿液凝固后,再拆除注漿管,能有效地解決地下連續(xù)墻線漏的修復(fù)問題。 2.2.3嚴(yán)重的漏水涌砂的搶修。當(dāng)遇到漏水涌砂嚴(yán)重而可能危及基坑或周圍建筑物安全時,應(yīng)采取緊急措施,對其進(jìn)行處理。漏水孔很大時,用土袋堆堵,然后用化學(xué)灌漿封閉,止水后,再拆除土袋?；佣侣岆U必須固砂,才能止水,從而使基坑安全。通常所使用化學(xué)灌漿材料的水玻璃濃度為3942波美度,經(jīng)驗(yàn)證明,用清水稀釋成25波美度為最佳濃度,在這種條件下,漿液固結(jié)自形程度好,凝固時間和固結(jié)硬度都利于形成

11、漿團(tuán)塊,堵塞漏洞。 3結(jié)論與展望 地下連續(xù)墻在工程中得到廣泛的應(yīng)用,體現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)主要有: 3.1施工中振動小,噪聲低?，F(xiàn)在,地下連續(xù)墻能在城市建設(shè)工程中得到飛速發(fā)展的最大理由是施工時振動小,噪聲低?？梢哉f各種方法和各種挖掘機(jī)械都具備這一特點(diǎn)。對于地下連續(xù)墻的高度評價是:工期短,經(jīng)濟(jì)效果好,可晝夜施工。 3.2墻體的剛度大。地下連續(xù)墻可構(gòu)筑成很大的混凝土墻體,能承受較大的土壓力,在基坑開挖時不會產(chǎn)生地基沉降或塌方等事故,因而在城市地下工程和臨近現(xiàn)場有建筑物的工程中它是一種不可缺少的方法。 3.3防滲性能好。由于地下連續(xù)墻的接頭處理得到了很大的改進(jìn),可使其防滲性能具有更可靠的保證。 3.4對周邊地基

12、無擾動。 3.5可用于逆筑法施工。將地下連續(xù)墻方法與過去的逆筑法結(jié)合起來,能進(jìn)一步發(fā)揮這兩種方法的優(yōu)點(diǎn),既安全又合理。 3.6可用作剛性基礎(chǔ)?？梢园褖w組合成具有很大承載能力的任意多邊形,用以代替樁基礎(chǔ),沉井或沉箱基礎(chǔ)。 3.7適用于多種地基條件。地下連續(xù)墻對地基土的適用范圍很廣,從軟弱的沖積層到中硬的地層、密實(shí)的砂礫層、軟質(zhì)巖石、硬質(zhì)巖石等所以的地基都可以施工。 地下連續(xù)墻的上述優(yōu)點(diǎn),使其在基礎(chǔ)工程中得到廣泛的應(yīng)用。同時通過技術(shù)的發(fā)展、施工方法和機(jī)械的改進(jìn),地下連續(xù)墻的應(yīng)用前景廣闊。但,護(hù)壁泥漿、墻段的接頭、鋼筋等的構(gòu)造問題還需要進(jìn)一步的研究。 參考文獻(xiàn) 1陸震銓,祝國榮.地下連續(xù)墻的理論與實(shí)踐M.北京:中國鐵道出版社,1987. 2叢藹森.地下連續(xù)墻的設(shè)計施工與應(yīng)用M.北京:中國水利水電出版社,2000. 3劉光云,白冷.地下連續(xù)墻滲漏的防治J.重慶工學(xué)院學(xué)報,2004,(1):36-37