软土地基地质条件下地下连续墙施工技术研究

时间:2022-10-28 19:05:04 来源:网友投稿

摘 要:地下连续墙施工技术因其适用多种地基条件,并能够在防渗性能上、防止地基沉降或塌方,以及施工期间占地少、工效高等工艺特点,被越来越多的应用到大型地下工程项目中。本文将结合其施工工艺,对天津地铁滨海站项目施工中的地铁预留工程围护体,在软土地基地质条件下采用地下连续墙施工方案展开论述,并就关键技术作一探讨和实践。

关键词:软土地基;地下连续墙;施工工艺;关键技术;对策分析

随着我国铁路交通建设步伐的加快,地下连续墙施工技术在深基坑项目建设中的应用也越来越普遍,通过各种成槽机械设备在地下挖出的窄而深的沟槽,借助于混凝土钢筋等材料在护壁上浇筑而成的具有防渗、挡土,以及承重的地下墙体,提高了交通运输的安全性和可用性。本文将结合滨海站地铁预留工程地下连续墙方案,对地下连续墙施工中的各项关键技术进行全面会审和试验研究,提出相应的解决办法。

一 项目概况

滨海站位于天津市塘沽区北部滨海新区,按跨线方式呈“工”字形布置的站房分地下两层、地上三层,站房总建筑面积79950m2,结合地质勘察资料显示,该地层土质以软土地基为主,浅层地下水属孔隙潜水及微承压水类型,根据铁三院提供的设计图纸,本工程中连续墙厚度为800mm,地下连续墙深17~26m,采用C30,P8钢筋混凝土,总长约810m,混凝土总量10368m3,墙体间接头采用圆形锁口管柔性接头,并在连续墙接缝位置设置两根φ1000@700高压旋喷桩止水,采用3台成槽机由中间向两端分段连续挖槽的方式来实施。通过对工程周边环境和现场钻孔灌注桩等施工因素进行分析,需要制定详细的可行性施工方案来有效调整施工工序,以避免窝工。

二 地下连续墙施工技术中的关键环节及应对措施

2.1 安全施工是贯穿项目的首要问题

在对地下连续墙施工过程中,安全生产是至关重要的,必须明确和建立安全生产责任制度,确保项目各负责人将安全落实到具体的工作中。比如召开全员安全生产技术交底,对特种作业人员需要进行必要的防护和岗前培训,对大型吊装设备进行必要的安全维护和检修,按照操作规程正确使用机械设备,对电气作业必须符合现场施工规范要求,做好安全生产预防和应急补救措施,切实落实好安全监督管理责任,杜绝一切违规、违章、违反纪律的现象。

2.2 做好成槽控制塌孔

在软土地质条件下进行成槽施工时,由于地下水位埋深为0.4~2.6m,极易造成塌孔现象,为此,必须合理配置好泥浆,合理控制成槽进度,特别是在施工初期,放慢挖槽速度,增大泥浆密度,确保槽段内液面高于地下水位0.5m以上。需要强调的是,对泥浆进行配制时,必须确保充分溶胀24h以上,严禁直接将膨润土倒入槽中,同时对水质也需要符合施工要求,随时调整泥浆密度和液面标高,尽量减少混凝土浇灌时的搁置时长,确保槽段周边地面的荷载不易过大。

2.3 对成槽精度进行必要的控制

在对地下连续墙进行施工作业时,必须严格控制导墙质量,确保泥浆密度、粘度、胶体率、含砂量、PH值等泥浆质量控制指标符合规范要求,对成槽,吊放锁口管,吊放钢筋笼,水下混凝土灌注,锁口管起拔等工序进行必要的控制,比如对成槽垂直度必须控制在3‰以内,为防止锁口管难于起拔的现象,锁口管制作精度(垂直度)应在1/1000以内,安装时必须垂直插入,偏差不大于50mm,拔管装置能力应大于1.5倍摩阻力,抽拔时掌握时机,一般混凝土达到自立程度(3.5~4h),即开始顶拔,混凝土初凝5~8h内将拔出。

2.4 对砂性土层中的泥浆指标进行全面测定和控制

由于在施工中,对于含砂率较高的粉土层和粉质粘土层,土层中泥沙颗粒、水泥成分和有害离子不断混入,使得泥浆粘度、比重大幅增加,使得泥浆指标超标,为此,必须采取必要的措施,如加大检测力度,及时调整泥浆的配制比例来满足不同地层条件下的施工要求。

2.5 对缩径问题的预防和应对

从地质报告中可知,由于在施工中有淤泥质粘土,极易造成缩径,为此,必须结合现场施工中的泥浆问题来随时调整施工步骤。比如为了避免地下墙混凝土内存在泥夹层的现象,需要对导管接头采用转盘扣连接,设置密封圈,在进行首批灌入混凝土时,要确保足够量的混凝土储备,能够保证保证初灌量将导管底端一次性埋入水下混凝土面以下1000mm,而且中途停歇时间不超过砼初凝时间,在对导管进行提升时,槽内混凝土上升速度不应低于2m/h,对导管提升时不要过猛。

2.6 对地下连续墙接缝进行止水应对措施

接缝止水性能对于地下连续墙的围护结构的安全至关重要,为此,必须做好对接缝渗漏问题的充分应对,避免对坑基及周边环境带来风险,比如采用专门的刷壁器,并利用导向配重使刷壁器上下刷壁时,紧贴已经施工完毕的混凝土凹槽,达到良好的刷壁效果。

2.7 对钢筋笼起吊时要预防变形

本工程地下连续墙钢筋笼最长为26m,钢筋笼重量最重为18.97T,在起吊过程中必须采取必要的措施来防范吊装变形。比如对于钢筋笼进行吊点位置的合理设置,对纵、横向桁架交点处进行必要的加固,确保受力均匀,起吊过程要轻起慢放,减少冲击荷载力,为防止钢筋笼难以入槽或笼体上浮现象,成孔要保持槽壁面平整,为防止钢筋笼上浮,清除槽底沉渣,控制浇灌速度,控制导管的最大埋深不要超过6m。

总结

由于在采用地下连续墙施工的同时,钻孔灌注桩也在施工,对施工场地的利用就需要进行科学的划分和有序的分工,比如对钢筋加工区、泥浆池、大型设备行走便道的布置等,都需要通过协调和组织来完成整个施工现场的规范和安全。做好文明施工,建立环境保护责任体系,及时处理项目生产过程中的水污染、废弃物污染、粉尘及有害气体的排放和收集,积极筹备各类施工机械和物资,确保各项施工任务的圆满完成。

参考文献

[1]丁勇春 软土地区深基坑施工引起的变形及控制研究[D]. 上海交通大学 2009

[2]尹光明 城市隧道临近建筑物超深基坑支护理论与安全控制技术研究[D]. 中南大学 2012

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