地下连续墙施工工艺与难点分析Word文档下载推荐.docx
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①钢筋混凝土墙;
②塑性混凝土墙;
③固化灰浆墙;
④自硬泥浆墙;
⑤预制墙;
⑥泥浆槽墙;
⑦后张预应力地下连续墙;
⑧钢制地下连续墙。
⑷按开挖情况可分为:
①地下连续墙(开挖);
②地下防渗墙(不开挖)。
地下连续墙主要被用于:
⑴水利水电、露天矿山、尾矿坝和环保工程的防渗墙。
⑵建筑物地下室(基坑)。
⑶地下构筑物(如地下铁道、地下道路、地下停车场和地下街道、商店以及地下变电站)。
⑷市政管沟和涵洞。
⑸泵站、水池。
⑹码头、护岸和干船坞。
⑺地下油库和仓库。
⑻各种深基础和桩基。
地下连续墙之所以能得到广泛的应用和其具有的优点是分不开的,地下连续墙具有以下一些优点:
⑴施工时振动小,噪音低,非常适于在城市施工。
⑵墙体刚度大,用于基坑开挖时,可承受很大的土压力,极少发生地基沉降或塌方事故,已经成为深基坑支护工程必不可少的挡土结构。
⑶防渗性能好,由于墙体接头形式和施工方法的改进,使地下连续墙几乎不透水。
⑷可以贴近施工。
⑸可用于逆做法施工,地下连续墙刚度大,易于设置埋设件。
⑹适用于多种地基条件。
地下连续墙对地基的适用范围很广,从软弱的冲积地层到硬的地层、密实的沙砾层,各种软岩等所有的地基都可以建造地下连续墙。
⑺可用作刚性基础。
⑻占地少,可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。
⑼工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。
但地下连续墙也存在一些不足:
⑴在特殊的地质条件下(如很软的淤泥质土,含漂石的冲积层和超硬岩石等),施工难度大。
⑵如果施工方法不当或施工地质条件特殊,可能出现相临墙段不能对齐和漏水的问题。
⑶地下连续墙如果用作临时的挡土结构,比其它方法所用的费用要高些。
⑷在城市施工时,废泥浆的处理比较麻烦。
3.地下连续墙施工难点
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、钢筋笼吊放和下放钢筋笼、下拔混凝土导管浇筑混凝土。
以下将分项叙述各个施工环节中的要点和难点。
3.1导墙施工
导墙是地下连续墙施工的第一步,它的作用是挡土墙,测量的基准,作为重物的支承及存蓄泥浆。
在挖掘地下连续墙沟槽时,接近地表的土极不稳定,容易出现槽口坍塌,此处的泥浆也不能起到护壁作用,因此在单元槽段挖完之前,导墙就起挡土墙作用。
导墙规定了沟槽的位置,表明了单元槽段的划分,同时也作为测量挖槽标高、垂直度和精度的基准。
导墙是挖墙机械的支承,又是钢筋笼、接头管等搁置的支点,有时还承受其它施工设备的荷载。
导墙可存蓄泥浆,稳定槽内泥浆液面。
导墙一般为现浇的钢筋混凝土结构,也有钢制的或预制钢筋混凝土的装配式结构,它可重复使用。
导墙必须有足够的强度、刚度和精度,必须满足挖掘机械的施工要求。
现浇钢筋混凝土导墙的施工顺序为:
平整场地→测量定位→挖掘及处理弃土→绑扎钢筋→支模板→浇筑混凝土→拆模并设置横撑→导墙外侧回填土(如无外侧模板不进行此项工作)。
导墙施工主要有以下两个问题。
⑴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小支撑,将二片导墙支撑起来,导墙混凝土没有达到设计强度以前,禁止重型机械在导墙侧面行驶,防止导墙受压变形。
⑵导墙开挖深度范围均为回填土,坍方后造成墙撤空洞,砼方量增多,使回填土的方量减少,其次是导墙背后填一些素土而不用杂填土。
3.2钢筋笼制作
钢筋笼的制作是地下连续墙施工的一个重要环节,钢筋笼应根据地下连续墙体配筋图和单元槽段的划分来制作。
单元槽段的钢筋笼应装配成一个整体。
制作钢筋笼时要预先确定浇筑混凝土用导管的位置,由于这部分要上下贯通,因而周围需增设箍筋和连接筋进行加固。
横向钢筋有时会阻碍导管插入,所以应把横向钢筋放在外侧,纵向钢筋放在内侧。
钢筋笼的制作速度要与挖槽速度协调一致,由于制作时间长,因此必须有足够大的场地。
用于钢筋笼成型的平台尺寸应大于最大钢筋笼的尺寸,并保证一定的平整度。
钢筋笼制作主要有以下几点问题。
⑴焊接质量问题
焊接质量问题是钢筋笼制作过程中一个比较突出的问题,主要有:
1碰焊接头错位、弯曲
碰焊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,经提醒并且不定期的抽样检查,碰焊质量会有明显提高。
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。
这个问题的解决是做好技术交底。
2钢筋焊接时的咬肉问题
这个问题的产生主要原因是工人技术水平不到位,其次是由于电焊工数量不够。
如果更换生手并且配足电焊工的话,问题会解决。
⑵进度问题
1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着施工进度,要保证一天一幅的施工进度,一定要两个施工平台交替作业。
2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在雨天停止施工。
这个问题的解决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推开或吊车吊离。
3.3泥浆制作
泥浆是地下连续墙施工中深槽槽壁稳定的关键,地下连续墙的深槽是在泥浆护壁下进行挖掘的,泥浆在成槽过程中有护壁、携渣、冷却和润滑作用。
泥浆具有一定的比重,如槽内泥浆液面高出地下水位一定高度,泥浆在槽内就会产生一定的静水压力,可抵抗作用在槽壁上的侧向土压力和水压力,相当于液体支撑,可以防止槽壁倒塌和剥落,并防止地下水渗入。
泥浆在槽壁上还会形成一层透水性很低的泥皮,能防止槽壁剥落。
泥浆具有一定的粘度,它能将钻头式挖掘机挖槽时挖下来的土渣悬浮起来,既便于土渣随同泥浆一同排出槽外,又可以避免土渣沉积在开挖面上影响挖槽机械的挖槽效率。
泥浆在深槽内可以降低钻具因连续冲击或回钻而引起的温度剧升,同时又有润滑作用。
制备泥浆是在挖槽前利用专用设备事前制备好泥浆,挖槽时输入沟槽。
膨润土泥浆是制备泥浆中最常用的一种,它的主要成分是膨润土和水,另外,还要适当地加入外加剂。
常用的外加剂有分散剂(碱类、木质素磺酸盐类、复合磷酸盐类和腐殖酸类等四类),增粘剂(一般常用羧甲基纤维素CMC),加重剂,防漏剂。
泥浆制作过程中应注意以下几个问题。
⑴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。
⑵泥浆制作工程整体的衔接问题
泥浆制作工艺要求,新配置的泥浆应该在池中放置一天充分发酵后才能使用。
旧泥浆也应该在成槽之前进行回收和利用。
当工程进行得非常紧张的时候,一天一幅的进度对泥浆制作是一个严峻的考验。
解决的方法是连夜施工,在泥浆回笼完成的时候马上开始拌制新泥浆或进行泥浆处理。
另外准备一个清水箱,在不拌制新泥浆的时候用于灌满清水,里面放置一个大功率水泵,拌制时使用箱内清水,同时水管连续向箱内供水,就可最大限度的利用水流量,加快供水速度,节约拌制的时间。
3.4成槽
挖槽的主要工作包括:
单元槽段划分;
挖槽机械的选择和正确使用;
制定防止槽壁坍塌的措施和特殊情况的处理方法等。
挖槽约占地下连续墙施工工期的一半,因此提高挖槽的效率是缩短工期的关键。
同时,槽壁形状基本上决定了墙体的外形,所以挖槽的精度又是保证地下连续墙的质量的关键之一。
因此挖槽是地下连续墙施工中的关键工序。
挖槽施工需要主要的问题是单元槽段划分和挖槽机械选择。
成槽需要注意的主要问题主要有以下几个问题。
⑴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坍方。
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,解决这个问题关键是对民工做好技术交底,让民工对具体的工序有一定的了解。
其次是成槽结束后到浇筑砼之前的这段时间的液面控制。
这项工作不容忽视,泥浆液面控制是全过程的,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乎就会功亏一篑。
⑵清底
在挖槽结束后清除槽底沉淀物的工作称为清底,清底是地下连续墙施工中的一项重要工作。
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载水防渗能力,成为管涌的隐患;
降低砼的强度,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。
因此必须作好清底工作,减少沉渣带来的危害。
⑶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,所以刷壁就成了比不可少的工作。
刷壁要求在铁刷上没有泥才能停止,一般需要刷20次,确保接头面的新老砼结合紧密,可实际往往刷壁的次数达不到要求,这就有可能造成两墙之间夹有泥土,首先会产生严重的渗漏,其次对地下连续墙的整体性有很大影响。
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,但它对施工质量有着只关紧要的影响,一点也马虎不得。
3.5钢筋笼起吊和下钢筋笼
钢筋笼的起吊、运输和吊放应制定周密的施工方案,主要解决好两个问题:
一是吊放过程中不能使钢筋笼产生不可恢复的永久变形;
二是插入过程中不要造成槽壁坍塌。
钢筋笼起吊应用横吊梁或吊梁,吊点布置和起吊方式要防止起吊时钢筋笼变形。
起吊时不能使钢筋笼下端在地面上拖引,应先将钢筋笼水平起吊,然后通过主机和辅助起重机的协调操作,使钢筋笼吊直后对准槽口。
插入钢筋笼时,吊点中心必须对准槽段中心,缓慢垂直落入槽内,此时须注意不要因起重臂摆动而使钢筋笼产生横向摆动,以致造成坍塌。
钢筋笼插入槽内后,应检查其顶端高度是否符合设计要求,然后用横担或在主筋上设弯钩将其搁置在导墙上。
钢筋笼起吊和下放钢筋笼有以下两个问题:
⑴钢筋笼下不去
除少数是槽体垂直度不和要求外,大部分情况是由于漏浆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。
⑵钢筋笼的吊放
钢筋笼的吊放过程中,发生钢筋笼变形,笼在空中摇摆,吊点起点与槽段中心不重合,就会造成吊臂摆动,使笼在插入槽内碰撞槽壁发生坍塌,吊点与槽段中心偏差大,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,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。
3.6下、拔砼导管、浇筑砼
地下连续墙用导管法进行浇筑。
由于导管内混凝土和槽内泥浆的压力不同,导管下口处存在压力差,因而混凝土可以从导管内流出。
在整个浇筑过程中,混凝土导管应埋入混凝土内2~4M,最小埋深不得小
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