地铁深基坑地下连续墙围护结构砂层施工技术探讨

发表时间:2020/5/9   来源:《城镇建设》2020年6期   作者:潘文
[导读] 众所周知,地铁建设越来越普及。地铁工程环境复杂
         摘要:众所周知,地铁建设越来越普及。地铁工程环境复杂,不同项目所处的地质环境存在差异,受软土、沙土等多种因素影响,在展开深基坑施工作业时,与之对应的地下连续墙施工技术也有所不同。此时,工程人员要高度重视这一问题,准确掌握工程地质信息,在此基础上确定合适的工艺方法,顺利完成深基坑施工作业。
         关键词:地铁深基坑;地下连续墙;围护结构;砂层;施工技术
         引言
         随着城市建设的发展,地下铁路建设出现高速发展,深基坑开挖尤其在城市中心受到周边建筑、管线等因素制约。从基坑安全及对周边的安全保护考虑,在城市地铁工程中,常采用地下连续墙。
         1地下连续墙施工重难点及解决措施
         1)如果连续墙的具体施工遇到了含水砂层等软弱地层,其会存在泥浆对槽壁难以支撑,出现坍壁、缩孔,地连墙会有露筋、夹泥、渗水的危险。针对这样的情况,在施工的过程中需要合理调整泥浆比重,严格的控制连续墙成槽至混凝土浇筑完成过程中的槽壁暴露时间。2)钢筋笼长度长。起吊的重量重。就此问题地解决来看,主要的措施是利用两台吊机做同时的起吊。3)主体结构和附属结构的问题。因为围护主体结构和地下连续墙的附属结构施工不处于同一周期,所以二者会出现差异,在问题解决的过程中,基于具体的施工标准和要求强调施工预留等有突出的现实意义。
         2工程概况
         某市地铁2号线03标段车站位于老市中心,三层地下车站,地下连续墙是确保施工稳定性的关键。该标段主要地质情况为杂填土、淤泥质粉质黏土、粉砂夹砂质黏土、粉砂、黏质粉土,稳定水位2.9~3.5m,地连墙厚1m,深47m,形式有“一”“L”“Z”三种。本标段地下连续墙施工中,选择的是工字形止水钢板,以便提升防水质量,施工所用混凝土强度为C35,全程均为水下灌注施工方式。
         3地铁深基坑地下连续墙围护结构砂层施工技术
         3.1导墙施工
         第一,在导墙施工过程中导墙基层底部要与土层面紧密结合起来,防止泥浆渗入到到墙中,还要对导墙实施分段施工,针对每段导墙在施工中需要预留出一定位置来连接钢筋。第二,在成槽施工中导墙能够很好的引导液压抓斗来施工,所以必须严格按照相关标准和规范要求对导墙位置、垂直度以及相关尺寸进行严格控制,通常墙面与导墙纵轴线之间的距离偏差不可超过10mm,内外导墙的间距偏差不可超过5mm,同时采取50mm的外放措施。第三,导墙顶面要具有良好的水平性,在整个长度范围内,水平偏差不可超过10mm,局部偏差不可超过5mm。第四,完成导墙混凝土施工,拆除内模之后,应当沿着纵向方向在道墙沟内部设置木支撑,间隔1m设置两道木支撑,此时进行到墙沟土方回填施工的时候导墙就不会移动。第五,进行导墙养护过程中,要是导墙混凝土强度大约为设计强度的70%,就能实施成槽施工,要是导墙混凝土强度达到设计要求,重载机械车辆就不能与导墙接近,与导墙的距离要在3m以上。
         3.2泥浆配制、循环
         3.2.1泥浆制备
         1)护壁施工中对泥浆质量提出较高要求,需以设计要求以及地质条件为准,选择合适的材料。本标段采用优质钠膨润土,通过现场试验的方式确定合适的泥浆配比。施工遵循的是随拌随用的原则,完成槽段的开挖作业后,通过置换的方式清理残留于槽内的沉淀物。
         2)结束护壁泥浆施工后,利用测量仪检测,确保各项指标符合设计要求,成槽过程中要控制好泥浆面高度,其必须在导墙顶下方300mm内。
         3)膨润土是尤为关键的原材料,需在施工现场设置泥浆池,完成拌制的泥浆必须给予24h贮存时间,主要目的在于使得膨润土充分水化。
         4)泥浆循环反应是提升材料利用率的关键,需采用沉淀、除砂等工艺,在各项性能符合质量要求后方可投入使用。
         5)施工所用的泥浆性能应足够良好,具有较好的触变性,宜采用优质膨润土,并辅以适量的外加剂,从而避免槽段坍塌现象。本标段根据同地层工程经验,对泥浆配比进行优化,采用泥浆比重需满足≤1.25g/cm3,且各施工阶段的泥浆pH值都要在8~10。


         3.2.2泥浆循环
         1)采取边开挖边注入的原则,施工中重点控制泥浆液面,其与导墙间距以0.2m为宜,超出地下水位的高度至少达到1m。
         2)清槽施工环节,采取的是泵吸反循环的方式,在循环池泵的作用下顺利将泥浆转入槽内,随后进入到沉淀池,在经过处理后方可回到循环池。
         3)伴随混凝土灌注施工的持续推进,存在于上部的泥浆将转移到沉淀池内,还有部分存在于混凝土顶面上方的泥浆,由于该区域的泥浆不具有再使用价值,因此,转移到废浆池内。
         3.3成槽施工
         1)接头施工。在连续墙施工实践中,成槽接头需要采用“工字钢”这种接头形式,在准确选择接头形式的基础上对接头的布置规格等做强调有显著的作用。2)成槽方法。在具体的成槽中,液压抓斗有显著的应用,其利用需要强调两冲一抓。总之,掌握具体的成槽方法,这对于连续墙的质量施工有突出的效果。
         3.4清槽
         1)气举反循环进行清孔:施工中需得到高压气体的支持,使沉渣喷出风管,随后融入至泥浆之中,使其分散至导管各区域并产生大量气泡,通过泥浆浮力的作用,此类气泡携带泥浆发生持续向上的运动,这一阶段压力逐步降低,体积随之加大,经一段时间后在下方产生负压区,施工中泥浆持续补充,因此,存在于孔底的沉渣将不断转移到导管内,最终将其排出孔外。
         2)正循环法进行清孔:此方法使用到泥浆泵设备,通过向导管内注浆的方式,能够将槽内上涨的泥浆清理干净,从而达到清槽效果。
         上述提及的两种方法均具有可行性,需以实际情况为准选择合适的方法。
         结束清槽作业且经过1h后,检测槽底沉渣厚度,必须控制在10cm内,且要检测槽底上方0.2~1m处的泥浆,要求该部分泥浆比重≤1.25g/cm3,含砂率<8%,粘度<45s,经验证该指标在同类地层中可以对槽壁起到良好支撑作用,后续基坑开挖实现了基本无露筋现象。
         3.4刷壁
         采用自制有重力导向对强制刷壁器,利用高强钢丝刷刷除旧接头上的淤泥和泥皮,要求刷壁不少于20次,确保钢丝刷上无泥沙为止,此方法确保地墙接缝处不会因夹泥沙出现渗漏水。
         3.5钢筋笼吊装
         钢筋笼吊装是一项十分重要的环节,在施工过程中钢筋笼需要有良好的水平状态,保证主、副吊钩一起起吊,起吊到适当高度之后慢慢放松副吊钩,并且持续提升主吊钩,使得钢筋笼处于垂直状态下。除此之外,拆除副吊钩,且严格遵循位置要求在槽内放入钢筋笼,同时科学合理的布置钢筋起吊点,且合理选择起吊方式,从而有效避免在地面上拖拉钢筋笼。
         3.6水下混凝土浇筑
         3.6.1导管布置
         选择快速接头钢导管,该材料各节长度2.5m,内径250mm,壁厚30mm,且设置有螺旋接头。所有导管的内壁应足够光滑,使用快速丝扣连接成型,并具有优良的强度与刚度。较特殊的是最后一节,该部分长度以4m为宜。标准槽段内应有2根导管,各自间距在3m内,且要控制好导管与槽段端头间距,必须在1.5m内,导管的混凝土表面高差≤0.3m。结束灌注施工后,检测所得混凝土面的高程,其需要比设计值高出0.5m。
         3.6.2水下混凝土的浇筑
         基于本标段施工情况,选择的是商品混凝土材料,采取的是水下混凝土浇筑的方式。利用双管同步灌注混凝土,检测两端混凝土面高度时,采取的是测绳吊放测锤的方式进行测量,确保两管的混凝土面高差控制在0.5m内,同时以两端混凝土面始终高于中间为宜,切勿出现向一面倾斜以致端头夹泥砂渗水。
         结语
         本文从地铁深基坑实例出发,针对其中的地下连续墙在砂层地层施工展开探讨,总结技术要点,提出值得注意的问题,以期为类似工程提供参考。
         参考文献
         [1]曹琼.地铁深基坑地下连续墙围护结构施工技术探讨[J].居舍,2019,39(30):31.
         [2]姜鹏.地铁深基坑施工管理及质量控制措施[J].工程技术研究,2019,42(7):108-109.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: