1、信阳师范学院华锐学院本科毕业论文专业土木工程年级2008级土木工程3班姓名论文题目关于异型截面地下连续墙施工技术的探究指导教师职称2012年5月10日学号20087091176目录摘要1关键词1ABSTRACT1KEYWORDS1前言21地下连接墙的分类及其优缺点211地下连接墙的分类212地下连接墙的优点313地下连接墙的缺点32异型地下连接墙施工321异型地下连接墙施工概述及优点322导墙施工423钢筋笼制作524泥浆制作625成槽放样726成槽727下锁口管928钢筋笼起吊和下钢筋笼1029下拔砼导管、浇筑砼10210拔锁口管133工程事例134地下连接墙异型截面槽段形式135施工步骤及
2、方法1351施工步骤1352施工方法146异型截面连续墙施工的几项关键技术措施1461合理划分槽段孔位及安排成孔顺序1462槽孔的纠偏处理措施147结束语16参考文献161关于异型截面地下连续墙施工技术的探究学生姓名学号20087091176土木工程系土木工程专业指导老师职称摘要随着地下连续墙施工技术的应用与推广,我国的地下连续墙施工技术在理论研究和施工实践中都取得了很大进步。本文通过对异形地下连续墙施工技术的阐述,提出了异形地下连续墙施工的优化措施,并通过工程实例介绍异型截面地下连续墙施工步骤、方法及关键技术措施。关键词建筑工程;异型截面;地下连续墙;施工ABSTRACTWITHTHEUND
3、ERGROUNDCONTINUOUSWALLCONSTRUCTIONTECHNOLOGYAPPLICATIONANDPROMOTION,THECONSTRUCTIONTECHNOLOGYOFUNDERGROUNDCONTINUOUSWALLINTHEORYRESEARCHANDCONSTRUCTIONPRACTICEHASMADEGREATPROGRESSTHISARTICLETHROUGHTOTHESPECIALCONSTRUCTIONTECHNOLOGYOFUNDERGROUNDCONTINUOUSWALLOFELABORATE,PUTFORWARDSHAPEDUNDERGROUNDCON
4、TINUOUSWALLCONSTRUCTIONOPTIMIZATIONMEASURES,ANDTHROUGHTHEPROJECTEXAMPLEOFSPECIALSHAPEDSECTIONUNDERGROUNDCONTINUOUSWALLCONSTRUCTIONPROCEDURE,METHODANDKEYTECHNICALMEASURESKEYWORDSARCHITECTURALENGINEERINGSPECIALSHAPEDCROSSSECTIONTHEUNDERGROUNDCONTINUOUSWALLCONSTRUCTION前言1950年意大利开始在水库大坝工程中使用地下连续墙技术,1958
5、年我国引进了此项技术并应用于北京密云水库的施工中。70年代中期,这项技术开始推广应用到建筑、煤矿、市政等部门。深基坑开挖支护及对邻近建筑物的影响日益为人们所关注,于是研究开发出许多好的围护措施。基坑支护方法众多。诸如深层搅拌桩、钻孔灌注桩、钢板桩、SMW工法桩、地下连续墙,内支撑,各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护等。由于地下连续墙施工工艺对周围环境影响小,墙2体刚度大,止水性能好,是在淤泥质土中作为深基坑工程常用的围护方法之一。地下连续墙不仅可作为地下室的围护结构,更可作为地下室的结构外墙,并可兼有桩、柱体承重的作用,显示出其独特的功能优势。但由于受建筑物结构受力及几何外形影响,出现了一系
6、列的异型截面地下连续墙。因此异型截面地下连续墙施工技术的研究对我国建筑业有着重要的战略意义。1、地下连续墙的分类及其缺点11地下连续墙的分类虽然地下连续墙已经有了50多年的历史,但是要严格分类,仍是很难的。(1)按成墙方式可分为桩排式;槽板式;组合式。(2)按墙的用途可分为防渗墙;临时挡土墙;永久挡土(承重)墙;作为基础用的地下连续墙。(3)按强体材料可分为钢筋混凝土墙;塑性混凝土墙;固化灰浆墙;自硬泥浆墙;预制墙;泥浆槽墙(回填砾石、粘土和水泥三合土);后张预应力地下连续墙;钢制地下连续墙。(4)按开挖情况可分为地下连续墙(开挖);地下防渗墙(不开挖)。我们这里讲的是槽板式用作永久挡土围护结
7、构的钢筋混凝土地下连续墙。12地下连续墙的优点(1)施工时振动小,噪音低,非常适于在城市施工。(2)墙体刚度大,用于基坑开挖时,极少发生地基沉降或塌方事故。(3)防渗性能好。(4)可以贴近施工,由于上述几项优点,我们可以紧贴原有建筑物施工地下连续墙。(5)可用于逆作法施工。(6)适用于多种地基条件。(7)可用作刚性基础。(8)占地少,可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间,充分发挥投资效益。(9)工效高,工期短,质量可靠,经济效益高。313地下连续墙的缺点(1)在一些特殊的地质条件下(如很软的淤泥质土,含漂石的冲积层和超硬岩石等),施工难度很大。(2)如果施工方法不当或地质条件特殊,可能出现
8、相邻槽段不能对齐和漏水的问题。(3)地下连续墙如果用作临时的挡土结构,比其它方法的费用要高些。(4)在城市施工时,废泥浆地处理比较麻烦。2异形地下连续墙施工21异形地下连续墙施工概述及优点异形地下连续墙的施工主要分为以下几个部分导墙施工、钢筋笼制作、泥浆制作、成槽放样、成槽、下锁口管、钢筋笼吊放和下钢筋笼、下拔砼导管浇筑砼、拔锁口管异形地下连续墙施工工艺,即是在土方开挖之前,用特制的成槽机械,在泥浆护壁的作用下,每幅墙长度46M作为一次开挖,直至开挖到设计深度,然后清除槽段内沉淀的沉渣,将钢筋笼放入冲满泥浆的槽段内,并用导管向槽段内浇筑混凝土,使混凝土充满整个槽段。筑成一段钢筋砼墙段,最后将若
9、干钢筋砼墙段连接成整体,形成一条连续的地下墙壁。地下连续墙是基坑围护结构的主要受力结构。在地下连续墙的形状上,又有异型地连墙和普通地连墙之分。普通地连墙形状为直线型,异型地连墙形状一般为“L”“Z”“T”和折线型等,异形墙对成槽的质量、钢筋笼制作和起吊、砼的浇筑等方面要较普通地连墙有了更高的要求。地下连续墙施工工艺与其它施工方法相比,有许多优点适用于各地多种土质情况和复杂条件下。目前在我国除岩溶地区和承压水头很高的砂砾层难以采用外,在其它各种土质中皆可使用。能在建筑物、构筑物密集地区施工。由于地下连续墙的刚度大,能承受较大的侧向压力,在基坑开挖时,变形小,周围地面的沉降少,因而不会影响或较少影
10、响邻近的建筑物或构筑物。能兼作临时设施和永久的地下主体结构。由于地下连续墙具有强度高、刚度大的特点,不仅能用于深基础护壁的临时支护结构,而且可用作地面高层建筑基础或地下工程的部分结构。当然,地下连4续墙的施工方法也有一定的局限性和缺点,如对于岩溶地区含承压水头很高的砂砾层或很软的粘土,若不采用其他辅助措施,目前尚难于采用地下连续墙施工法。当施工现场组织管理不善,可能会造成现场潮湿和泥泞,影响施工的条件,而且要增加对废弃泥浆的处理工作。在施工不当或土层条件特殊时,容易出现不规则超挖和槽壁坍塌。现浇地下连续墙的墙面通常较粗糙,如果对墙面要求较高,墙面的平整处理增加了工期和造价。地下连续墙如仅用作施
11、工期间的临时挡土结构,在基坑工程完成后就失去其使用价值,所以当基坑开挖不深,则不如采用其他方法经济。需有一定数量的专用施工机械和用具并要求具有一定技术水平的专业施工队伍22导墙施工导墙施工是地下连续墙施工的第一步,它的作用是挡土墙,建造地下连续墙施工测量的基准、储存泥浆,它对挖槽起重大作用。根据使用的情况主要有以下几个问题。(1)导墙变形导致钢筋笼不能顺利下放,出现这种情况的主要原因是导墙施工完毕后没有加纵向支撑,导墙侧向稳定不足发生导墙变形。解决这个问题的措施是导墙拆模后,沿导墙纵向每隔一米设二道木支撑,将二片导墙支撑起来,导墙砼没有达到设计强度以前,禁止重型机械在导墙侧面行驶,防止导墙受压
12、变形。如导墙已变形,解决方法是用锁口管强行插入,撑开足够空间下放钢筋笼。(2)导墙的内墙面与地下连续墙的轴线不平行,这个问题在施工过程中有时会碰到,采用超声波测试显示,是由于导墙本身的不垂直,造成整幅墙的垂直度不理想。导墙的内墙面与地下连续墙的轴线不平行会造成建好的地下连续墙不符合设计要求。解决的措施主要是导墙中心线与地下连续墙轴应重合,内外导墙面的净距应等于地下连续墙的设计宽度加50MM,净距误差小于5MM,导墙内外墙面垂直。以此偏差进行控制,可以确保偏差符合设计要求。(3)导墙开挖深度范围内均为回填土,塌方后会造成导墙背侧空洞,砼方量增多,解决方法首先用小型挖机开挖导墙,使回填的土方量减少
13、,其次导墙背5后填一些素土而不用杂填土。23钢筋笼制作异型钢筋笼因其形状复杂,在加工制作时难度较大,分别要采用不同的方式进行绑扎。对于“十”型、“L”型钢筋笼,必须搭设专用的钢平台进行架空制作,采用纵横交错的双向箍筋对口焊接对于圆弧型钢筋笼,不但要设置相应的支架,还须在内侧设钢拉弦,以免钢筋笼在成型或起吊过程中发生变形。钢筋笼的制作是地下连续墙施工的一个重要环节,在施工过程中,钢筋笼的制作与进度的快慢有直接影响。钢筋笼制作主要有以下几点问题(1)进度问题进度问题是由许多因素影响的,一般碰到的主要有施工时场地条件不允许设置两个钢筋制作平台。钢筋笼制作速度决定了施工进度,要保证一天一幅的施工进度,
14、一定要两个施工平台交替作业。施工时进入梅雨天气,下雨天数多。电焊工属于危险工种,尤其不能在雨天施工,在安全和文明施工的要求下应在雨天停止施工。可以采用的解决方法是用脚手架和彩钢板分段搭设小棚子,下设滚轮,拼接起来,雨天遮雨,平时遮阳。待钢筋笼需要起吊时用推车推开或吊车吊离。(2)焊接质量问题焊接质量问题是钢筋笼制作过程里一个比较突出的问题。主要有碰焊接头错位、弯曲。错位主要是由于碰焊工工作量大,注意力不集中引起的质量问题,提醒并且不定期的抽样检查,对碰焊质量的提高有很大帮助。弯曲是因为碰焊完成后,接头部分还处于高温软弱状态,强度不够,民工在搬运钢筋到堆放地时,造成钢筋在接头处受力弯曲变形,在堆
15、放后又没有处理,冷却后强度恢复很难处理。对民工技术交底过后情况会有所好转。钢筋笼焊接时的咬肉问题。这个问题的产生主要是因为民工队伍技术水平不到位,许多是生手,其次是因为由于电焊工数量不够,由一班人长期加班加点,疲劳过度引起的质量问题。如果更换生手并且配足电焊工的话,问题就会得到彻底解决。24泥浆制作泥浆是异形地下连续墙施工中深槽槽壁稳定的关键,必须根据地质、水文资6料,采用膨润土、CMC、纯碱等原料,按一定比例配制而成。在地下连续墙成槽中,依槽壁内充满触变泥浆,并使泥浆液面保持高出地下水位0510米。泥浆液柱压力作用在开挖槽段土壁上,除平衡土压力、水压力外,由于泥浆在槽壁内的压差作用,部分水渗
16、入土层,从而在槽壁表面形成一层固体颗粒状的胶结物泥皮。性能良好的泥浆失水量少,泥皮薄而密,具有较高的粘接力,这对于维护槽壁稳定,防止塌方起到很大的作用。泥浆制作过程中应该注意以下几个问题(1)要按泥浆的使用状态及时进行泥浆指标的检验。新拌制的泥浆不控制就不知拌制的泥浆能否满足成槽的要求;储存泥浆池的泥浆不检验,可能影响槽壁的稳定;沟槽内的泥浆不按挖槽过程中和挖槽完成后泥浆静止时间长短分别进行质量控制,会形成泥皮薄弱且抗渗性能差;挖槽过程中正在循环使用的泥浆不及时测定试验,泥浆质量恶化程度不清,不及时改善泥浆性能,槽壁挖掘进度和槽壁稳定性难以保证;浇筑混凝土置换出来的泥浆不进行全部质量控制试验,
17、就无法判别泥浆应舍弃还是处理后重复使用。(2)成本控制泥浆制作主要用三种原材料,膨润土、CMC、纯碱。其中膨润土最廉价,纯碱和CMC则非常昂贵。如何在保证质量的情况下节约成本,就成为一个关键问题。要解决这个问题就要在条件允许的情况下,尽可能地多用膨润土。合格的泥浆有一定的指标要求,主要有粘度、PH值、含沙量、比重、泥皮厚度、失水量等。要达到指标的要求有很多种配置方法,但要找到最经济的配置方法是需要多次试验的。(3)泥浆制作与工程整体的衔接问题泥浆制作工艺要求,新配制的泥浆应该在池中放置一天充分发酵后才可投入使用。旧泥浆也应该在成槽之前进行回收处理和利用。当工程进行得非常紧张的时候,一天一幅的进
18、度对泥浆制作是一个严峻的考验。有时自来水压力小,要拌制一个搅拌池的泥浆(5立方米)至少需要30分钟,当需要拌制新浆的时候,时间就变得非常紧张。解决的方法一个是连夜施工,在泥浆回笼完成的时候马上开始拌制新浆或进行泥浆处理。另外准备一个清水箱,在不拌制新浆的时候用于灌满清水,里面放置一个大功率水泵,拌浆时使用箱内清水,同时水管连续向箱内供水,就可以最大限度的利用水流量,加快供水速度,节约拌浆的时间。7(4)泥浆制作具体方量的确定泥浆制作需要一定的方量,到底多少方量才是合适的呢。方量的确定在理论书籍上有许多复杂的公式。一般情况,以拌制理论方量的15倍比较合适。在已经的施工实例中,基本上是合适的。但也
19、会出现特殊情况,例如成槽过程中有时会发生明显的泥浆渗漏情况,若发现及时,马上拌制新浆,因为渗漏速度不是很快,最终对工程的进行不会有太大影响,但实际用浆量会是平时的2倍。25成槽放样成槽放样其实是一项比较简单的工作,但容易在几个问题上碰到钉子。成槽宽度理论上应该是成槽宽度墙体理论宽度锁口管直径/2外放尺寸(连接幅)26成槽成槽主要有以下几个问题(1)成槽机施工成槽施工是异形地下连续墙施工的第一步,也是异形地下连续墙施工质量是否完好的关键一步,成槽的技术指标要求主要是前后偏差、左右偏差。若前后偏差、左右偏差由仪器控制,则偏差在施工过程中出现问题的次数就会较少;若由司机的经验和目测来控制,则偏差的问
20、题会是异形地下连续墙施工过程中的一个顽症,发生的概率就会非常高。因此,施工中我们应做好技术交底工作,其次是成槽司机的态度要严肃,这样在以后的施工过程中就可以杜绝这种现象。(2)泥浆液面控制成槽的施工工序中,泥浆液面控制是非常重要的一环。只有保证泥浆液面的高度高于地下水位的高度,并且不低于导墙以下50厘米时才能够保证槽壁不塌方。泥浆液面控制包括两个方面首先是成槽工程中的液面控制,这一点做起来应该并不难。但是一旦发生,就会对槽壁质量形成很大的影响,塌方在所难免。产生的原因主要是指导工麻痹大意,民工不知道如何操作。我认为对民工的交底也是一项必做的工作,民工不止是干体力活,对具体的工序也应该有一定的了
21、解。其次是成槽结束后到浇筑砼之前的这段时间的液面控制。这件工作往往受到大家的忽视,但是泥浆液面的控制是全过程的,在浇筑砼之前都是必须保证合乎要求的,只要有一小段时间不合要求就会功亏一篑。(3)地下水的升降遇到降雨等情况使地下水位急速上升,地下水又绕过导墙流入槽段使泥浆对地下水的超压力减小,极易产生塌方事故。地下水位越高,平衡它所需用的泥浆密度也越大,槽壁失稳的可能性越大,为了解决槽壁塌方,必8要时可部分或全部降低地下水,泥浆面与地下水位液面高差大,对保证槽壁的稳定起很大作用。所以另一个方法是提高泥浆液面,泥浆液面至少高出地下水位0510米。在施工中发现漏浆跑浆要及时堵漏补浆,以保持泥浆规定的液
22、面。第二种方法实施比较容易因此采用的比较多,但碰到恶劣的地质环境,还是第一种方法效果好。(4)清底工作在吊放钢筋笼前要认真操作。沉渣过多会造成地下连续墙的承载能力降低,墙体沉降加大,沉渣影响墙体底部的截水防渗能力,成为管涌的隐患;降低混凝土的强度,严重影响接头部位的抗渗性;造成钢筋笼的上浮;沉渣过多,影响钢筋笼沉放不到位;加速泥浆变质。(5)刷壁次数的问题地下连续墙一般都是顺序施工,在已施工的异形地下连续墙的侧面往往有许多泥土粘在上面,所以刷壁就成了必不可少的工作。刷壁要求在铁刷上没有泥才可停止,一般需要刷20次,确保接头面的新老砼接合紧密,可实际情况往往刷壁的次数达不到要求,这就有可能造成两
23、幅墙之间夹有泥土,首先会产生严重的渗漏,其次对异形地下连续墙的整体性有很大影响。在以后的堵漏工作中就要浪费许多人力物力,经济损失不可弥补,而且这对日后的决算也会造成很大的影响。因此虽然刷壁的工作比较烦,而且它导致的恶果不是很快就能看出来,但它却对我们的施工质量有着至关紧要的影响,一点也马虎不得。27下锁口管锁口管的问题是施工过程的一个疑难杂症,至今没有得到合理的解决。主要问题有以下几个方面(1)槽壁不垂直,造成锁口管位置的偏移是由于机器和人工的原因,成好的槽壁在下部总是存在两端不垂直的问题,这就造成在下锁口管的时候,锁口管不能按照预先放好的位置摆放,影响到这幅墙的宽度及钢筋笼的下放。同时锁口管
24、的后面空当过大,加大了土方回填的工作量,也容易产生漏浆的问题。解决方法是修好左右纠偏的仪器,并且提高司机的操作技术,做好技术交底,在成槽后期的时候有意识的向两边倾斜。(2)锁口管固定不稳,造成锁口管倾斜锁口管的固定包括上端固定和下端固定下端固定主要通过吊机提起锁口管一段高度使其自由下落插入土中使其固定,这种固定方法使锁口管的下端一般不会产生大的位移。上端固定一般是通过锁口管与导墙之间的缝隙之间打入导木枕,并用槽钢斜撑来解决。这种方法基本上可9以杜绝锁口管移位的产生,我认为这是一种较好的方法。实际施工中使用最多的是用100吨吊车用10吨力竖直向上拉锁口管,当锁口管发生偏移时,会有反方向的力使其回
25、位。这种方法的缺点是当发生小的位移时,反方向的力很小,不能够起到作用,因此位移不可避免,而且当场地条件不允许时,100吨吊车很难找到合适的位置。实际施工中,锁口管上端会因未作固定或固定不好,偏移严重,造成此幅墙的幅宽超过设计宽度,占用下一幅墙的幅宽。这个问题的产生和漏浆问题的产生共同造成了闭合幅的幅宽缩小的问题。(3)拔锁口管的问题拔锁口管时为了避免使用液压顶升架,往往在砼没有浇筑完毕的时候就已经开始拔了,这样做不是不可以,只是一定要掌握好砼初凝的时间,在实际操作中指导工往往不能很好的掌握。因此我认为拔锁口管应该在砼灌注完毕的时候再开始拔,建议每次都使用液压顶升架,这样可以防止因锁口管拔的太早
26、,墙体底部的砼未初凝而产生的漏浆问题。(4)锁口管后回填土的问题锁口管下放以后,不会紧贴土体,总是有一定的缝隙,一定要进行土方回填,否则砼绕过锁口管,就会对下一幅连续墙的施工造成很大的障碍。但由于缝隙较小,又充满泥浆,回填土不易密实。因此可以加工一根专用设备钢钎,用来插入缝隙,捅实回填土,防止砼绕流。28钢筋笼起吊和下钢筋笼(1)钢筋笼偏移由于上一幅施工时锁口管后面的空当回填不密实造成的漏浆问题会产生一系列的不良后果。成槽时由于砼已凝固,会损坏成槽机的牙齿,下钢筋笼时也会对钢筋笼产生影响。当钢筋笼碰到砼块时,会发生倾斜,使钢筋笼左右标高不一致,影响接驳器的准确安放。同时由于漏浆的影响,会使钢筋
27、笼发生侧移,扩大本幅墙的宽度,占用下一幅墙的墙宽。(2)民工上钢筋笼的安全问题钢筋笼起吊时一定要注意安全,整个钢筋笼竖起来后会很重很高,经常发生焊工遗留的碎钢筋、焊条高空下落问题,因此在整个起吊过程中无关人员一定要远离钢筋笼,防止意外事件的发生。由于施工的要求,必须要爬上钢筋笼进行施工操作,危险性比较高,因此一定要注意安全,爬笼子之前要对民工进行安全教育,安全帽帽扣要扣好,到达要求高度后第一步就是要系好安全带。(3)钢筋笼下不去除少数是槽体垂直度不合要求外,大部分情况是由于漏浆10的原因导致钢筋笼下不去,因此漏浆的问题必须要解决。回填土不密实是导致漏浆的主要原因。(4)钢筋笼的吊放钢筋笼在吊放
28、过程中,发生钢筋笼变形,笼在空中摇摆,吊点中心与槽段中心不重合,就会造成吊臂摆动,使笼在插入槽内时会碰撞槽壁发生坍塌,吊点中心与槽段中心偏差大,钢筋笼不能顺利沉放到槽底等。吊点问题至关重要,一旦吊点发生问题,就有可能造成钢筋笼变形等不可弥补的损失,因此一定要经过项目部人员的仔细研究推敲,以确保钢筋笼起吊的绝对安全。插入钢筋笼时,使钢筋笼的中心线对准槽段的纵向轴线,徐徐下放。29下、拔砼导管、浇筑砼(1)导管拼装问题导管在砼浇注前先在地面上每45节拼装好,用吊机直接吊入槽中砼导管口,再将导管连接起来,这样有利于提高施工速度。(2)导管拆卸的问题导管的拆卸问题是一个老问题,在倒砼的时候,要根据计算
29、逐步拆卸导管,但由于有些导管拆不下来或需要很多的时间拆卸,会严重的影响砼的灌注工作,因为连续性是顺利灌注砼的关键。其实这个问题并不难以解决,只要每次砼灌注完毕把每节导管拆卸一遍,螺丝口涂黄油润滑就可以了。还应注意在使用导管的时候,一定要小心,防止导管碰撞变形,难以拆卸。(3)堵管的问题导管堵塞后,要把导管整体拔出来,对斗上的钢丝绳来说是一个考验,整体提高是非常危险的,万一钢丝绳断掉就会造成不可估量的损失。因此拔出时应该换用直径大的钢丝绳。导管的整体拔出会因为拔空而造成淤泥夹层的事故,而且管内的砼在泥浆液面上倒入泥浆,会严重污染泥浆。(4)在钢筋笼安置完毕后,应马上下导管。马上下导管是一个工序衔
30、接的问题,这样做可以减少空槽的时间,防止塌方的产生。(5)槽底淤积物对墙体质量的影响淤积物的形成清底不彻底,大量泥渣仍然存在;清底验收后仍有砂砾、粘土悬浮在槽孔泥浆中,随着槽孔停置时间加长,粗颗粒悬浮物在重力的作用下沉积到槽孔底部;槽孔壁坍方,形成大量槽底淤积物。淤积物对墙体质量的影响槽孔底部淤积物是墙体夹泥的主要来源。混凝土开浇时向下冲击力大,混凝土将导管下的淤积物冲起,一部分悬浮于泥浆中,一部分与混凝土掺混,处于导管附近的淤积物易被混凝土推挤至远离导管的端部。当淤积层厚度大或粒径大时,仍有部分留在原地。悬浮于泥浆中淤积物,随着时11间的延长,又沉淀下来落在混凝土面上。一般情况下,这层淤泥比
31、底部的淤积物细,内摩擦角小,比处于塑性流动状态下的混凝土有更大的流动性,只要槽孔混凝土面稍有倾斜,就会促使淤泥流动,沿着斜坡流到低洼处聚集起来,当槽孔混凝土面发生变化或呈覆盖状流动时,这些淤泥最易被包裹在混凝土中,形成窝泥。被混凝土推挤至槽底两端的淤积物,一部分随混凝土沿接缝向上爬升,甚至一直爬到槽孔顶部。当混凝土挤压力小时,还会在接缝处滞留下来形成接头夹泥。当多根导管同时浇注时,导管间混凝土分界面也可能夹泥,这些夹泥大多来自槽底淤积物。砼开始浇注时,先在导管内放置隔水球以便砼浇注时能将管内泥浆从管底排出。砼浇灌采用将砼车直接浇注的方法,初灌时保证每根导管砼浇捣有6方砼的备用量。砼浇注中要保持
32、砼连续均匀下料,砼面上升速度控制在45MH,导管下口在混凝土内埋置深度控制在1560M,在浇注过程中严防将导管口提出砼面,导管下口暴露在泥浆内,造成泥浆涌入导管。主要通过测量掌握砼面上升情况、浇筑量和导管埋入深度。当混凝土浇捣到地下连续墙顶部附近时,导管内混凝土不易流出,一方面要降低浇筑速度,另一方面可将导管的最小埋入深度减为1M左右,若混凝土还浇捣不下去,可将导管上下抽动,但上下抽动范围不得超过30CM在浇筑过程中,导管不能作横向运动以防沉渣和泥浆混入混凝土中。同时不能使混凝土溢出料流入导沟。对采用两根导管的地下连续墙,砼浇注应两根导管轮流浇灌,确保砼面均匀上升,砼面高差小于50CM以防止因
33、砼面高差过大而产生夹层现象。(6)砼面标高问题灌注砼时,一定要把砼面灌注到规定位置。因为表层的砼的质量由于和泥浆的接触是得不到保证的,做圈梁的时候把表层的砼敲掉正是这个原因。(7)泥浆对墙体的影响性能指标合格的泥浆能有效防止坍方,减少了槽底淤积物的形成;有很好的携渣能力,减少和延迟混凝土面淤积物的形成;减少对混凝土流动的阻力,大大减少夹泥现象。有人用110的模型用直导管法在不同比重的膨润土泥浆下浇注混凝土,当泥浆比重为1031045KN/M3时,墙间混凝土交界面无夹泥,与一期槽混凝土接头处夹泥仅007MM;当泥浆含砂量增加,容重增加至106108KN/M3时,接缝处夹泥显著增加至23MM,底部
34、拐角及腰部窝泥厚达25MM;使用123KN/M3,粘度为18S,夹泥相当严重。由此可见,在有效护壁的前提下,泥浆比重小,夹泥和窝泥少,而泥浆比重大时,夹泥严重。12(8)施工工艺对墙体质量的影响导管间距不同浇注的墙段,墙间夹泥面积占垂直端面积的百分数不同。导管在3M时,断面夹泥很少,335M略有增加,大于35M夹泥面积大大增加,因此导管间距不宜太大。导管埋深影响混凝土的流动状态。埋深太小,混凝土呈覆盖式流动,容易将混凝土表面的浮泥卷入混凝土内;导管埋深太深时,导管内外压力差小,混凝土流动不畅,当内外压力差平衡时,则混凝土无法进入槽内。导管高差不同时拔管造成导管底口高差较大,埋深较浅的当进料时,
35、混凝土影响的范围小,只将本导管附近的混凝土挤压上升。与相邻导管浇注的混凝土面高差大,混凝土表面的浮泥流到低洼处聚集,很容易被卷入混凝土内。浇灌速度太快,使混凝土表面呈锯齿状,泥浆和浮泥会进入到裂缝中严重影响混凝土质量。210拔锁口管(1)砼的凝固情况是我们一定要注意的,因此在第一车砼到现场以后,现场取砼试块,放置于施工现场,用以判断砼的凝固情况,并根据砼的实际情部况决定锁口管的松动和拔出时间。(2)锁口管提拔一般在砼浇灌4小时后开始松动,并确定砼试块已初凝,开始松动时向上提升1530CM,以后每20分钟松动一次,每次提升1530CM,如松动时顶升压力超过100T,则可相应增加提升高度,缩小松动
36、时间。实际操作中应该保证松动的时间,防止砼把锁口管固结。若锁口管比较新,一般情况下用100吨吊车就可以把锁口管拔起来。(3)锁口管拔出前,先计算剩在槽中的锁口管底部位置,并结合砼浇灌记录和现场试块情况,在确定底部砼已达到终凝后才能拔出。最后一节锁口管拔出前先用钢筋插试墙体顶部砼有硬感后才能拔出。3工程事例广州市某工程三层地下室,开挖深度为16M。由于建筑物结构受力情况及几何形状影响,设计人员采用了较多的异型截面槽段。另外,该工程地质情况复杂,岩面起伏较大、夹层多,因而在施工工艺上具有较大的难度,无论是异形连续墙的成槽、钢筋网的制作,还是灌注水下混凝土等各道工序,均有其鲜明的特点。4地下连续墙异
37、型截面槽段形式本工程异型截面槽段按其接头形状可分为六种形式,见图1所示135施工步骤及方法51施工步骤测量放线导墙施工冲孔成槽修槽及清槽钢筋网制安浇灌水下混凝土。52施工方法521测量放线根据甲方提供的工程基线经复核无误后测量连续墙的轴线及平面位置。522导墙施工导墙截面采用“”型,宽85CM,深为114CM,壁厚20CM,上端伸出40CM混凝土强度等级为C25,在每段导墙内侧壁均设置泥浆出口。导墙成形之后直接在其上按图进行单元槽段划分。523冲孔成槽本工程岩面较高强风化面12M,中风化面19M,不宜采用抓斗成槽,故采用了冲击成孔方式,先在槽段内排列好孔位,并按合理顺序进行跳位冲孔,对于异型截
38、面槽段,这一要求尤为严格,否则易造成斜孔,垂直度难于控制。冲孔过程中采用泥浆护壁工艺,以正循环方式排出土渣及岩渣。待各孔位冲孔完毕,即已初步成槽。524修槽及清槽14为避免修槽时发生卡锤现象,先用800圆锤对相临孔位进行修孔,然后再用特制方锤进行槽壁修整,修槽时冲程控制在1M左右。对于工字钢接头处则采用600MM宽小方锤修孔,并用钢丝刷清理接头钢板。清槽方式以泥浆循环与抽渣筒相结合为主,对于较深的槽段则辅以空气吸泥法进行清槽。525钢筋制作钢筋网在现场焊接牢固,对于异型钢筋网如“十”型、“L”型等,在制作时需搭设加工平台才能得以成型。526浇灌水下混凝土施工中超过4M长的槽段采用两根导管250
39、进行水下混凝土灌注,对于几何平面形状复杂及现场位置条件限制,无法使用双管同时灌注时异型截面槽段,采用单管灌注法,灌注混凝土时对混凝土的技术指标进行适当调整,同时还应注意控制导管埋深。6异型截面槽段连续墙施工的几项关键技术措施61合理划分槽段孔位及安排成孔顺序对于冲孔成槽的异型截面地下连续墙施工,槽段孔位划分及成孔顺序的安排无疑是成槽的一大关键。划分孔位时,首先要考虑接头孔位、凸形端头孔位。交叉处孔位在成孔时依次的优先安排,然后确定其它位置的划分,但要注意在尽量减少孔的同时还应使总孔数为奇数,这样才能保证跳位冲孔,确保各孔位的垂直度,否则极易导致冲孔时锤体滑移而斜孔。举例如图2,图中两个异型槽段
40、,阴影部分孔位应先行成孔,其余后安排成孔。图2槽段孔位划分及成孔顺序62槽孔的纠偏处理措施虽然施工中孔位布置得较为合理,但是仍有可能出现槽孔的偏斜。在这种情况下,可在方锤锤齿的内侧焊接两块条形钢板,钢板边伸出方锤齿外侧约1CM,钢板15与垂直方向夹角约60,然后将外露部分钢板削成锋利的刃脚。经过改造后的方锤进行槽孔纠偏处理,效果非常理想。同样,按此原理对圆锤加以改造,也可解决异型截面槽面凸头端部的斜孔纠偏问题。7结束语异性地下连续墙可以更好地作为施工阶段的围护结构,亦可做结构正式复合墙体的一部分,并且对周围环境影响小,墙体刚度大,止水性能好,是深坑工程常用的围护方法。而异性地下连续墙的质量又较
41、普通型的难以控制,其好坏直接关系到工程的顺利进行。本文对异型截面地下连续墙施工技术作了一些介绍,由于事例工程是以冲孔成槽工艺进行连续墙施工的,因而具有一定的局限性但从另一个侧面也反映出,冲孔成槽工艺对于复杂地质条件下各种形状怪异、结构复杂的异型截面地下连续墙施工具有很强的适应性。16参考文献1徐国平刘明虎刘化图武汉阳逻长江大桥南锚碇圆形地下连续墙设计;中国公路学会桥梁和结构工程分会2004年全国桥梁学术会议论文集M武汉武汉理工大学出版社,20042李守建冶勒水电站大坝防渗墙施工槽段划分与接头处理;2004水利水电地基与基础工程技术中国水利学会地基与基础工程专业委员会2004年学术会议论文集M武
42、汉武汉理工大学出版社,20043王学彦混凝土防渗墙施工缺陷补强加固治理技术A2004水利水电地基与基础工程技术中国水利学会地基与基础工程专业委员会2004年学术会议论文集M武汉武汉理工大学出版社,20044中华人民共和国建设部主编建筑抗震设计规范M北京中国建筑工业出版社,20015GB500102010混凝土结构设计规范6沈蒲生,梁兴文,等混凝土结构设计原理版北京高等教育出版社,20077沈蒲生,梁兴文,等混凝土结构设计版北京高等教育出版社,20078滕智明等混凝土结构及砌体结构上册版北京中国建筑工业出版社,20039徐港,整体式单向板肋梁楼盖设计任务书201110房屋建筑学(高等学校试用教材)11结构力学(教材)12高层建筑结构设计(清华大学出版社)13混凝土结构设计规范(GB50010)14建筑结构荷载规范(GB50009)
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