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文檔簡介

地下連續(xù)墻的施工方法與常見問題及技術(shù)處理措施摘要;文章結(jié)合了地下連續(xù)墻工程施工的閱歷,就如何在各個施工環(huán)節(jié)中充分重視、細心施工、加強質(zhì)量管理等問題進行探討,期望通過與同行們相互溝通,達到提高施工水平的目的。

關(guān)鍵詞地下連續(xù)墻導(dǎo)墻制作、槽段劃分、泥漿制備、開挖成槽、鋼筋網(wǎng)制作及吊裝、水下砼澆筑

一地下連續(xù)墻目前在沿海城市和市區(qū)改造中的運用已相當(dāng)普及,地下連續(xù)墻因?qū)匐[藏工程,成槽后質(zhì)量檢查比較困難。以下依據(jù)本人在地下連續(xù)墻工程施工的閱歷,就如何在各個施工環(huán)節(jié)中充分重視、細心施工、加強質(zhì)量管理等問題進行探討,期望通過與同行們相互溝通,達到提高施工水平的目的。

地下連續(xù)墻的施工是在水下進行的,其施工過程無法視察,施工中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都將干脆影響到整個工程的質(zhì)量和進度,甚至給投資者造成巨大的經(jīng)濟損失和不良的社會影`響。因此,要求施工隊伍在施工技術(shù)措施上要落實,并加強施工質(zhì)量管理,親密留意抓好施工過程中每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量,力爭將隱患消退在成槽之前。因此在施工前要仔細熟識設(shè)計圖紙及有關(guān)施工及驗收規(guī)范,核查地質(zhì)和有關(guān)地下連續(xù)墻方面的資料,對地下連續(xù)墻在施工過程中可能會發(fā)生的一些問題進行分析后制訂出施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、驗收實施方案和成孔成槽的施工記錄,以便有效地對連續(xù)墻施工質(zhì)量加以限制。

二、地下連續(xù)墻施工工藝流程

地下連續(xù)墻的主要工序包括:測量放樣、導(dǎo)墻制作、槽段劃分、泥漿制備、開挖成槽、清底、鋼筋網(wǎng)制作及吊裝,水下砼灌注等,其施工工藝流程見圖1及圖2:

三、導(dǎo)墻制作

導(dǎo)向墻是沿地下連續(xù)墻中心線設(shè)置的鋼筋混凝土臨時構(gòu)筑物。其主要作用是作為成槽機械的施工導(dǎo)向、限制標(biāo)高和鋼筋網(wǎng)定位標(biāo)記、防止槽壁坍塌、支承施工機械、容蓄泥漿護壁,起擋土、承臺、維持穩(wěn)定液面的作用,在基坑土方開挖及冠梁施工時防止連續(xù)墻頂以上的土方坍塌等。

(1)導(dǎo)墻施工的技術(shù)措施:

1)為防止槽內(nèi)泥漿滲漏及連續(xù)墻槽段開挖過程土體擾動而導(dǎo)致地面水及地下水滲入溝槽,導(dǎo)墻底以及外側(cè)采納粘性土分層回填并夯實。

導(dǎo)墻的施工接縫位置與連續(xù)墻接頭位置錯開。

導(dǎo)墻砼未達到設(shè)計強度80%前,嚴(yán)禁重型機械和運輸設(shè)備在導(dǎo)墻上或旁邊作業(yè)。

拆模后,馬上在兩邊導(dǎo)墻間加設(shè)橫向支撐。

(2)導(dǎo)墻施工偏差,按符合下列要求進行限制:

1)導(dǎo)墻頂面平整度不得大于5mm。

2)導(dǎo)墻內(nèi)壁面垂直度不得大于0.5%。

3)導(dǎo)墻之間的凈距偏差不得大于±10mm。

4)導(dǎo)墻中心線與連續(xù)墻軸線偏差不得大于±10mm。

四、泥漿制備

泥漿具有維護槽壁的穩(wěn)定,懸浮巖碴和冷卻、潤滑鉆頭的作用,泥漿質(zhì)量的好壞干脆關(guān)系到地下連續(xù)墻的質(zhì)量和施工進度。

采納膨潤土泥粉作為制漿材料。

泥漿的性能指標(biāo)

新制備的泥漿性能指標(biāo)必需符合表1規(guī)定。

(2)泥漿的最大日生產(chǎn)容量

依據(jù)施工工藝,以每天澆筑混凝土量和造孔量進度計算,泥漿的最大日生產(chǎn)容量為(混凝土量+造孔量),泥漿分三級貯存,新舊泥漿分隔開。

五、槽段劃分

槽段劃分就是確定單元槽段的長度。依據(jù)下列條件選擇單元槽段長度:

場地水文地質(zhì)狀況;

(2)依據(jù)連續(xù)墻形態(tài)和施工工藝要求;

(3)單元槽段砼澆筑強度;

(4)鋼筋網(wǎng)制作及起吊實力。

依據(jù)同類工程施工閱歷,比照實際狀況,確定單元槽段長度(一般為5.0m),個別槽段將視實際狀況進行適當(dāng)調(diào)整。

六、成槽

造孔成槽是地下連續(xù)墻施工中的一道關(guān)鍵工序。依據(jù)地質(zhì)資料和設(shè)計要求,結(jié)合施工閱歷及現(xiàn)場狀況,選用旋挖機、沖擊鉆機及液壓抓斗機進行造孔。旋挖機,在軟土層造孔效率比較高,但在比較困難地層中造孔效率就較底。沖擊鉆機,能夠在各種困難地層中造孔,且往復(fù)機械運動呈周期性,沖程穩(wěn)定,對于形成較為穩(wěn)定的孔壁和提高巖層造孔速度非常有利。采納液壓抓斗造墻機進行連續(xù)墻的施工成墻效率高,槽壁較為平滑,且施工進度快,對保持槽孔穩(wěn)定非常有利。

旋挖機、沖擊鉆與抓斗機的協(xié)作分工為:先由旋挖機或沖擊鉆施工導(dǎo)向孔,再用抓斗施工余下的部分,遇硬地基(中風(fēng)化、強風(fēng)化層)再用沖擊鉆進行施工。“三孔兩抓”的施工布置見圖4。

槽段開挖完畢,必需檢查槽位、槽深、槽寬及槽壁垂直度,合格后方可進行清槽換漿工作,槽壁垂直度偏差必需小于0.5%。對于一些槽段尺寸較短或轉(zhuǎn)角而無法進行抓斗施工的槽段,由沖擊鉆獨立完成,其成槽施工過程主要采納先沖主孔(1#、3#、5#),后劈打副孔(2#、4#),再運用方型鉆頭削平槽壁的方式。施工依次如圖5所示。

成槽過程要留意以下問題:

隨時向槽內(nèi)補充泥漿,保證槽內(nèi)泥漿面不低于導(dǎo)墻面0.5m,以利于槽內(nèi)穩(wěn)定。

確保槽段深度和終孔條件滿意設(shè)計要求,并且槽底平整。

(3)檢查槽孔垂直度,槽壁垂直度偏差按設(shè)計要求。

(4)抓斗抓槽過程中遇到巖石層或堅硬地層時,協(xié)作沖擊鉆聯(lián)合作業(yè)。

(5)當(dāng)出現(xiàn)槽壁坍塌跡象時,如漏漿、出土量超過設(shè)計斷面量、導(dǎo)墻及作業(yè)面沉降,泥漿伴同氣泡向地面逸出、挖槽機在升降中有阻力等,應(yīng)將挖槽機提出地面,然后用粘土回填,待槽壁穩(wěn)定后重新進行挖槽。

(6)加強觀測,若發(fā)生異樣狀況,要剛好妥當(dāng)處理。

七、清底

成槽作業(yè)完成后,為了把沉積在槽底的沉渣清出,須要對槽底進行清孔,以提高地下連續(xù)墻的承載力和抗?jié)B實力,提高成墻質(zhì)量。在清孔過程中,要不斷向槽內(nèi)泵送優(yōu)質(zhì)泥漿,以保持液面穩(wěn)定,防止塌孔。清孔采納向槽段底部泵送優(yōu)質(zhì)泥漿置換和抓斗清撈余渣相結(jié)合的方法。清底完成后,沉渣厚度必需不大于100mm。

清底后,槽內(nèi)泥漿指標(biāo)要確保槽底以上0.2~1m處的泥漿相對密度必需小于1.15,含砂量不大于5%,粘度不大于90S。清底后泥漿指標(biāo)達標(biāo)是保證下序施工澆筑水下砼能順當(dāng)進行的關(guān)鍵。

八、鋼筋網(wǎng)的加工與吊裝

(1)鋼筋網(wǎng)的制作

連續(xù)墻的鋼筋網(wǎng)在現(xiàn)場制作,鋼筋網(wǎng)按設(shè)計要求(包括鋼筋網(wǎng)厚度、長度、各種鋼筋規(guī)格及配置方式等)加工,鋼筋網(wǎng)鋼筋的連接方式采納搭接或單面焊縫焊接,接頭位置相互錯開,焊接接頭的位置、數(shù)量和焊接質(zhì)量按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》(JGJ18-2003)有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,鋼筋網(wǎng)制作完成(含預(yù)埋件安裝)后由有關(guān)技術(shù)人員檢驗合格后綁上標(biāo)簽。鋼筋網(wǎng)的制作必需符合表2規(guī)定。

(2)鋼筋網(wǎng)的吊裝

依據(jù)鋼筋網(wǎng)的重量,綜合考慮起吊實力及確保連續(xù)墻質(zhì)量,起吊設(shè)備的起吊實力和起吊高度。擬采納起吊設(shè)備。如鋼筋網(wǎng)長度較大時一般采納50t~70t履帶吊車為主吊,30t汽車吊協(xié)助進行吊裝。

吊裝時,專人指揮,采納二副鐵扁擔(dān)或一副扁擔(dān)及二副吊鉤起吊,以防止鋼筋籠彎曲變形。先六點水平起吊,協(xié)助起重機下部兩點或四點,然后主機升起系在鋼筋籠上口的鋼橫擔(dān)將鋼筋籠吊起對準(zhǔn)槽口,使吊點中心對準(zhǔn)槽段中心,緩慢垂直落入槽內(nèi),避開碰壞槽壁。

當(dāng)鋼筋網(wǎng)下沉至接近設(shè)計高程后用槽鋼橫穿鋼筋網(wǎng)吊筋(該吊筋長度已依據(jù)鋼筋網(wǎng)頂標(biāo)高與孔口標(biāo)高確定)支承于導(dǎo)墻頂面。校核鋼筋網(wǎng)水平方向(確保預(yù)埋件位置精確),并將其固定,防止移動。為保證鋼筋網(wǎng)的愛護層厚度符合要求(允許偏差±20mm),在鋼筋網(wǎng)外側(cè)面綁上足夠數(shù)量的定位砼塊。

鋼筋網(wǎng)安裝完畢并自檢合格后,會同監(jiān)理工程師對該槽段進行隱藏工程驗收,合格后剛好灌注水下砼。灌注水下砼前重新復(fù)測孔底沉渣厚度,若孔底沉渣厚度超過200mm,則重新清孔,經(jīng)檢驗合格后方可灌注水下砼。

九、水下砼的灌注

水下混凝土澆筑是地下連續(xù)墻施工的最終一道工序,也是最關(guān)健的一道工序。假如水下混凝土澆筑不正常,勢必影響整個墻體的施工質(zhì)量。

(1)砼的質(zhì)量要求

砼協(xié)作比由砼供應(yīng)商通過試配確定,報經(jīng)監(jiān)理審核,業(yè)主批準(zhǔn)后實施。為確保砼的質(zhì)量符合設(shè)計要求及滿意施工工藝要求的須要,砼采納雙摻技術(shù),摻入適量的磨細粉煤灰及外加劑(緩凝減水劑),提高砼的和易性,砼的坍落度(孔口檢驗值)限制在180~220mm,初凝時間≥4h,水灰比≤0.55,砂率限制在45%左右。拌制砼的原材料要求如下:

1)砂、石料

砂選用級配良好的中~粗砂;石選用dmax≤40mm的配級良好的碎石。砂、石料的質(zhì)量要求符合現(xiàn)行的《一般混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及驗收方法》和《一般混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及驗收方法》的有關(guān)規(guī)定。

2)水泥

水泥選用產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定并取得證書的32.5#或42.5#一般硅酸鹽水泥(轉(zhuǎn)窯)。水泥進倉要有出廠合格證或檢驗報告,并按規(guī)定抽樣檢驗合格后方可運用。

3)水

拌和砼用水采納生活飲用自來水,滿意砼的質(zhì)量要求。

4)粉煤灰和外加劑

粉煤灰和外加劑的質(zhì)量必需符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,其摻量通過多次試配,效果穩(wěn)定后確定。

砼生產(chǎn)及運輸過程的質(zhì)量限制由砼供應(yīng)商負(fù)責(zé)。砼到達現(xiàn)場后核對砼供應(yīng)商出具的“收貨單”,并檢測砼坍落度,符合要求方能卸料灌注。

(2)水下砼的灌注

水下砼的灌注是地下連續(xù)墻施工過程中的最終一道關(guān)鍵性工序。為保證水下砼的灌注能順當(dāng)進行,灌注砼前先行擬定灌注方案,主要機械設(shè)備應(yīng)有備用,灌注砼前進行試運轉(zhuǎn)。

灌注水下砼的機械一般選用爬升式砼灌注機(或視場地實際采納砼攪拌車干脆卸料入料斗,用起吊設(shè)備輔以提升導(dǎo)管的方法),采納直升導(dǎo)管法灌注水下砼。為確保水下砼澆筑質(zhì)量,單元槽段采納直徑壁厚≥3mm、直徑200mm的無縫鋼管制作而成的帶有雙螺紋接頭的導(dǎo)管雙導(dǎo)管法澆筑施工,兩導(dǎo)管中心距離不得大于3.0m,導(dǎo)管距槽段端部不得超過1.5m。隔水栓則采納預(yù)制砼隔水栓。

為保證水下砼的灌注質(zhì)量,灌注水下砼時,按下列規(guī)定執(zhí)行:

1)導(dǎo)管接駁完畢后,將砼隔水栓吊放在接近泥漿面的位置,導(dǎo)管底端到孔底的距離限制在0.3m左右,以便能順當(dāng)排出砼隔水栓。

2)起先灌注砼時,儲料斗內(nèi)儲備的砼量≥1.0m3,以便當(dāng)砼隔水栓被擠出導(dǎo)管后能將導(dǎo)管底端一次性埋入水下砼中的深度>0.8m。

3)加強與砼供應(yīng)商的聯(lián)系,確定砼的供應(yīng)強度,確保砼灌注的上升速度>2m/h,埋管深度限制在2~6m,并且使每槽段灌注砼時間≤6h。

4)指定專職技術(shù)人員,常常測量導(dǎo)管埋深,適時提升或拆卸導(dǎo)管,確保導(dǎo)管底端埋入砼面以下2~6m,并填寫水下混凝土灌注記錄表。

5)提升導(dǎo)管時避開碰掛鋼筋網(wǎng)。當(dāng)砼面接近鋼筋網(wǎng)底時,嚴(yán)格限制導(dǎo)管的埋管深度不要過深,當(dāng)砼面上升到鋼筋網(wǎng)內(nèi)4~5m,再提升導(dǎo)管,使導(dǎo)管底端高于鋼筋網(wǎng)底端,以防鋼筋網(wǎng)上浮。

6)水下砼的灌注連續(xù)進行,不得中斷。一旦發(fā)朝氣具故障或停電停水以及導(dǎo)管堵塞或進水等事故時,馬上實行有效措施進行處理,以便盡快復(fù)原灌注砼,同時作好記錄備查。

7)限制最終一次砼的灌注量,使墻頂既不超高又不偏低過多。

8)在灌注水下砼的過程中,派專職試驗員對砼的質(zhì)量進行限制,檢測砼坍落度,不合格的砼不得灌注入槽孔。按要求取樣制作砼抗壓、抗?jié)B試件,如無特殊要求,每槽段做砼抗壓試件1組;每5個槽段做抗?jié)B試件1組。

防止連續(xù)墻面不露筋措施

地下連續(xù)墻施工完成開挖后,常常會發(fā)覺有局部墻面露筋的現(xiàn)象,發(fā)生這種現(xiàn)象不行能完全避開,但通過嚴(yán)格的技術(shù)限制措施可以大大降低其發(fā)生的可能性。造成露筋的主要緣由有以下幾點:1、清孔質(zhì)量較差,主要是泥漿過濃,不穩(wěn)定,澆筑砼時砼無法將泥漿擠出鋼筋外側(cè)形成包袱;2、砼質(zhì)量不合要求,如和易性差、不穩(wěn)定、易泌水或結(jié)塊、坍落度偏大或偏小、砂率及粗骨料不符合配比要求等。造成砼流淌性差,無法擠壓充填密實;3、砼澆筑過程不順當(dāng),如材料供應(yīng)不連續(xù)、設(shè)備故障、臨時停水、停電等,造成澆筑質(zhì)量差。

十、施工難點、常見問題及技術(shù)處理措施

(1)、槽壁在成孔、下鋼筋籠和澆混凝土施工過程中出現(xiàn)局部塌方現(xiàn)象

產(chǎn)生緣由:

①、護壁泥漿密度不夠,不能形成堅實牢靠的護壁。

②泥漿質(zhì)量不合要求,性能發(fā)生改變。

③、槽壁漏漿或施工不慎造成槽內(nèi)泥漿面降低。

④、地下水位過高(降雨使地下水位急劇上升),泥漿液面標(biāo)高不夠與孔內(nèi)出現(xiàn)承壓水,降低了靜水壓力。

⑤、在松軟砂層中鉆進,進尺太快或機械運行速度過快,將槽壁擾動。

⑥、成槽后擱置時間過長,未剛好下鋼筋網(wǎng)澆筑混凝土,泥漿沉淀失去護壁作用。

⑦、單元槽段過長,地面附加荷載過大。

預(yù)防措施和處理方法:

①、加強泥漿管理,調(diào)整協(xié)作比。

②、加大泥漿比重,粘度,剛好補漿,提高泥漿水頭,并使泥漿排出與補給量平衡。

③、對地基實行降低地下水位和加固。

④、塌孔較嚴(yán)峻的,用優(yōu)質(zhì)粘土(或摻20%左右的水泥回填坍塌處,重新挖槽。

⑤、在松軟砂層中鉆進,應(yīng)限制進尺,不要過快。

⑥、槽段成孔后,應(yīng)剛好下鋼筋籠并澆筑混凝土。

⑦、單元槽段一般不超過6米,如出現(xiàn)普遍性塌孔,應(yīng)減小單元槽段寬度。

⑧、地面荷載不要過大。

(2)、槽孔偏斜或歪曲

產(chǎn)生緣由:

①、鉆機柔性懸吊裝置偏心,鉆頭本身傾斜或未水平放置。

②、鉆進中遇到較大孤石或探頭石。

③、在有傾斜度的軟硬地層交屆巖石面傾斜鉆進

④、一端為已灌注混凝土墻,常使槽孔向土一側(cè)傾斜。

預(yù)防措施和處理方法:

①、鉆頭運用前調(diào)整懸吊裝置,防止偏心,機架底座應(yīng)保持水平,并按設(shè)平穩(wěn)。

②、遇較大孤石或探頭石應(yīng)用沖擊鉆將其破裂。

③、在軟硬巖層交界處及擴孔較大處,限制鉆孔速度,加密檢查鉆頭的垂直度。

④、查明鉆孔偏斜的位置和深度,一般偏斜處吊住鉆頭上、下復(fù)掃孔,使鉆頭正直,偏差嚴(yán)峻時,應(yīng)回填塊石到孔偏處1米以上,待沉積密實后,再重新鉆孔。

(3)、混凝土導(dǎo)管內(nèi)進泥,混凝土出現(xiàn)夾層

產(chǎn)生緣由:

①、灌注管攤鋪面積不夠,部分角落灌注不到,被泥渣填充。

②、首批混凝土數(shù)量不足。

③、導(dǎo)管底口距槽底間過大。

④、導(dǎo)管插入混凝土內(nèi)深度不足,提導(dǎo)管過度,泥漿擠入管內(nèi)。

⑤、混凝土未連續(xù)澆注造成間斷或澆筑時間過長,首批混凝土初凝失去流淌性,而接著澆筑的混凝土破頂層而上升,與泥渣混合,導(dǎo)致混凝土中夾有泥渣形成夾層

預(yù)防措施和處理方法:

①、灌注時,應(yīng)設(shè)2~3個導(dǎo)管同時灌注。

②、首批混凝土量應(yīng)經(jīng)計算,保持足夠數(shù)

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