1、地下连续墙施工探讨摘 要:本文结合作者多年城市民用建筑施工的工作经历,对地下连续墙施工概念和发展进行简单的概述,并对其施工要点进行了探讨。 关键词:地下连续墙、概念、发展、要点 中图分类号: TU476 文献标识码: A 文章编号: 随着我国的城市化进程的推进,大部分城市土地日趋紧张,超高层建筑在各地拔地而起,地下连续墙从作为基坑围护的挡土、防渗墙和地下室外墙发展到成为高层建筑承重基础,大大加强了建筑物的整体承载能力,相对降低了成本,尤其随着施工工艺的不断完善和改进,不断向超薄超厚和超深方向发展,广泛应用于污水处理厂的建设,以及广泛应用于高层建筑的地下室和地下停车场的建设,使其应用前景和市场前
2、景相当广阔。 一、地下连续墙施工概念 地下连续墙是一种在地面施工,用一定的设备和机具,在泥浆护壁的条件下造孔槽,再用直升导管法浇注混凝土等材料,将逐段建造并用特定的接头方式相互连接,最终在地下形成具有一定支护承重以及防渗防冲能力的连续墙体。地下连续墙施工是最近几十年来发展起来的,主要在地下工程和基础工程中应用较广泛。地下连续墙围护结构因具有施工振动小和刚度大的特点,同时地下连续墙的防渗性能好,施工的时候噪声小的优点,并能紧靠建筑物边缘施工,适宜在城区建筑密集群内施工的特点,从而在深基坑施工中得到广泛的使用。特别是在软土地基城市地下工程施中有着不可替代的作用。 地下连续墙的施工过程可分为筑导墙和
3、槽段开挖,然后进行灌注护壁泥浆,同时对钢筋笼制作与安装,最后浇筑混凝土和接头施工等几个步骤。预先进行成槽作业,形成具有一定长度的槽段,在槽段内放入预制好的钢筋笼,并浇注混凝土建成墙段,如此连续施工,各墙段相互连续构成一道完整的地下墙体。施工中无论在成槽时,还是在槽段完成之后,深槽内均需充满泥浆,借泥浆的护壁作用使土体稳定,保证墙体在筑成之前不会出现槽壁坍塌的危险。地下连续墙施工需要工作面小,能合理利用城市的土地。由于地下连续墙施工不需要放坡,与相邻建筑物距离较近,面对日渐拥挤的城市空间,有利于充分利用宝贵的城市土地资源。 二、地下连续墙施工发展 目前国外地下连续墙施工技术发展很快,国外地下连续
4、墙施工从型式上讲,主要分为壁式和往排列式两种。壁式连续壁可获得防水性强、刚性高的墙体,还可进行大深度和厚壁的施工,能广泛适应各种地质条件施工。柱排列式连续墙施工法是在成槽之后利用水泥稳定土制成防水性护壁。这种施工法除了可用于可靠性高的防水墙,还可在水泥稳定泥浆内插入预制管桩或钢板型钢等,甚至用预应力空心板等芯材以及以水泥稳定浆的凝固体,防止接缝渗水和填塞墙后空隙。因此地下墙墙面光洁且墙体质量好强度高。除承受周围水土压力之外,还可承受地震影响下的纵向水平力。地下连续墙施工专用设备主要包括深槽挖掘机械,泥浆制配、处理机具、混凝土灌筑设备、槽段接头机具等四大类。国外壁式地下连续墙深槽挖掘机械施工机械
5、也较多,主要采用斗式成槽挖掘机和回转式成槽机以及冲击式成槽机三种。 我国地下连续墙施工是最近十年来从国外引进,随着我国改革开放的深入化,全面推进城镇化进程的同时,也推动了地下连续墙施工的发展。随着我国对城市地下空间的充分利用,促进了城市深基坑进程的发展,基坑开挖深度也由几米发展到几十米。比如上海是典型的沿海软土地基城市,如何在富水软土且含砂层的地质条件下做好深基坑的施工,需要国内工程界的专家组织技术攻关,极大地推动了我国地下连续墙施工的发展。当然我们在地下连续墙施工的机械最初都是从国外进口,随着我国施工工艺的成熟和国内机械制造业的发展,国内的徐工和三一重工也能生产出地下连续墙施工机械。同时我国
6、地下连续墙技术将向大深度和高精度方向发展,施工工艺发展也对施工机械要求较高,比如抓斗式成槽挖掘机的施工深度比达到爪的程度比较经济。 三、地下连续墙施工要点 地下连续墙施工由于工序复杂且施工周期长,在这里主要谈谈地下连续墙主要施工工艺,包括导墙制作,泥浆配制和成槽作业这三个部分。由于导墙是成槽机械的导向线和水平基准点和钢筋笼的搁置点,能储蓄泥浆和确保槽内泥浆液面高度,同时是深度测量的基准点,也是灌注设备的基台,因此导墙施工质量的优劣将关系到地下连续墙的墙体质量。所以在进行导墙制作时,其断面形状根据施工环境,以及土层地质条件确定。同时测量放线定位应准确,其轴线偏差应在允许范围内,导墙顶部应在钢筋笼
7、搁置点处应实测其高程,导墙内侧垂直度允许偏差不能超限。在导墙施工全过程中,都要保持导墙沟内不积水。横贯或靠近导墙沟的废弃管道必须密实,以免成为漏浆通道。导墙的墙趾应插入未经扰动的原状土层中。导墙立模要保证垂直度和平整度,立模结束之后,浇筑混凝土之前要由测量人员对导墙中心线位置以及两侧模板之间宽度复核,以减少施工误差。导墙混凝土浇筑完毕,对导墙放样成果进行最终复核。 泥浆的主要作用是在施工时护壁,并冷却和润滑抓斗机械,循环过程中携带少量泥沙沉淀于泥浆池内。在进行泥浆护壁施工时,泥浆应具有一定的密度,相当于一种液体支撑,可以防止槽壁坍塌和剥落,并防止地下水渗入。要保证槽壁的稳定,地下连墙的泥浆配合
8、比应根据其深度进行适当的调整。新配制的泥浆要经过熟化一天以上方可使用,使用中要不断测定泥浆配合比,成槽结束时要对泥浆进行清底置换。在对制作的泥浆检测时,各类泥浆性能指标均应符合国家规范,以及地方规范和施组的规定,并根据需要进行采样试验,达到合格标准的方可投入使用。另外成槽作业过程中,槽内泥浆液面应保持在不致外溢的最高液位,当暂停施工时,浆面不应低于导墙顶面三十厘米。由于泥浆泵和软管组成泥浆循环管路,泥浆使用一个循环之后,对泥浆进行分离净化,尽可能提高泥浆的重复使用率。劣化泥浆先用泥浆箱暂时收存,然后再用罐车装运外弃。 开挖槽段应根据槽段长度与成槽机的开口宽度,确定出首开幅和闭台幅保证成槽机切土
9、时两侧临界条件的均衡性,以确保槽壁垂直。成槽后以超声波检测仪检查成槽质量。挖掘地下墙如果遇到土层较硬,单独使用液压抓斗挖掘成槽效率太低,为此采取先用钻机以液压抓斗开斗宽度为间距钻成疏导孔,再用液压抓斗挖掘机顺疏导孔而下挖除两孔之间土体的方法成槽,以此提高施工效率。单元槽段的挖掘顺序为,先挖槽段两端的单孔,或者采用挖好第一孔后,跳开一段距离再挖第二孔的方法,使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙,这就能使抓斗在挖单孔时吃力均衡,可以有效地纠偏。然后先挖单孔后挖隔墙,因为孔间隔墙的长度小于抓斗开斗长度,抓斗能套往隔墙挖掘,同样能使抓斗吃力均衡。待单孔和孔间隔墙都挖到设计深度后,再沿槽长方向套挖几斗,把抓斗挖单孔和隔墙时,为保证槽段横向有良好的直线性。在抓斗沿槽长方向套挖的同时,把抓斗下放到槽段设计深度上挖除槽底沉渣。 结语 由于地下连续墙施工较复杂,而且主要在城市地下空间作业,因此要采取一些施工控制要点,减少对周围建筑基础的扰动。 参考文献: 1夏明耀,曾进伦.地下工程手册 ,中国建筑工业出版社,2001 2丛蔼森.地下连续墙的设计施工与应用 ,中国水利水电出版社,2000 3吕建国.地下连续墙施工工艺与发展前景 ,安徽建筑,2003 4杨 磊.地下连续墙施工工艺及质量控制 ,建厂科技交流,2008