岳进
北京城建道桥建设集团有限公司 北京 北京市 101200
摘要:在高层建筑、港池等工程建设施工中,地下连续墙凭借防渗、围护等功能广泛应用,而接头作为地下连续墙质量的薄弱环节,对保障连续墙的强度、刚度起着关键作用。本文介绍了地下连续墙常见的接头形式,阐述了工艺流程和质控要点,以供参考。
关键词:地下连续墙;接头形式;质量控制
城市化进程的加快,使得高层建筑深度增加,难度加大。地下连续墙作为构建地下构筑物的一项技术,具有承重、挡水、防渗等功能,墙体刚度高,强度大,可以满足墙深、墙厚的不同需求。接头作为地下连续墙的关键工艺,工序复杂,要求高,一旦出现质量问题,就会引发流沙、渗漏水等问题,严重时建筑物倾斜、道路下陷。因此,加强地下连续墙接头的质量控制尤为关键。
1、地下连续墙常见的接头形式
地下连续墙承受着各种附加的荷载应力,比如振动、垂直向承载力等。为保证墙体的完整性、刚度及强度,目前常使用柔性和刚性接头。
第一,柔性接头。此接头无需使用接头钢板,只需要弯曲和水平贯通的钢筋,常见形式有接头管、预制隔桩,多用于液压挖斗地下连续墙的施工。
第二,刚性接头。是一种为了保证钢筋贯通连接,满足墙体刚度、弯曲强度,避免其成为质量薄弱环节,采用“十”字型钢板、“T”型钢板连接地下连续墙槽段的技术。此接头成本高,技术复杂,和柔性接头不一样,通常用于结构特殊、受力复杂的地下连续墙。
2、地下连续墙接头的质量控制
2.1地下连续墙施工工艺流程
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图1 地下连续墙施工工艺流程图
2.2质量控制
2.2.1修筑导墙
地下连续墙施工期间,导墙施工容易忽视,但是导墙垂直度和连续墙垂直度密切相关,若临近槽段的导墙接头出现偏差,就会影响钢筋笼的下放,继而影响墙体的应力传递。基于此,需要加强导墙的质量控制,要点包括:施工前,严格按照要求定位放样;控制模板的垂直度,同时进行加固;确保内外导墙的混凝土浇筑对称;模板拆除后,及时进行检查,并用木撑加固;对于发生位移的导墙,及时修正或凿除。应注意,导墙混凝土浇筑时,需要预留砼抗压试块,待混凝土自然养护到70%以上时,才能进行成槽作业。此前禁止大重型设备靠近导墙5m以内。检验导墙施工质量时,参照下表执行。
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2.2.2泥浆护壁成槽
在地下连续墙挖槽施工中,泥浆主要起着护壁作用,其质量直接影响着地下连续墙的安全和质量。制备泥浆时,参照此配比:膨润土70,纯碱1.8,水1000,CMC0.8。可根据槽段和具体情况适当调整。为保证泥浆制备的质量,需要进行二次质量指标检测,新拌泥浆存放24h后再使用,泥浆补充时需要不断用泥浆泵搅拌。对于混凝土置换出的泥浆,应净化处理至需要的指标,和新鲜泥浆混合使用。对于无法净化的泥浆,及时排放到废浆池,用泥浆罐车运输出场。
成槽施工对于地下连续墙接头质量的影响,主要表现在临近槽段的槽壁垂直度出现较大偏差,导致临近连续墙接头错台,减少墙体厚度,增加基坑开挖的危险性。因此,在成槽施工时需要实时调整垂直度。另一方面,还要确保泥浆面、导墙顶面间距不少于0.5m,发现槽内泥浆浓度稀或液面降低后,观察是否由地下水流入所致,并采用有效措施处理。对于出现的塌槽现象,及时填入粘土,回填时用抓斗压实,密实后再挖槽。一般来讲,成槽的质量标准为:槽壁垂直度在1/300以内,表面平整度不超过100mm;槽段深度:0,+100;槽段厚度的允许偏差:±10mm。
2.2.3槽段接头清刷
已完槽段在施工期间会有水泥砂浆、泥土等附着粘连,成槽时抓斗无法将其彻底刮除,需要在成槽后进行清刷,通常使用刷壁器处理,上下刷动,次数不能少于10次,每刷一次清除一次刷壁器上的泥皮,同时对钢丝进行检查,及时修补有破损的钢丝。
2.2.4钢筋笼制作和吊放
按要求制作钢筋笼,确保其位置、间距合理。钢筋笼成型后,全部拆除临时绑扎铁丝,避免下槽时损伤槽壁。由于钢筋笼是确保临近槽段有效传递应力和连接的关键,所以允许其宽度、厚度等指标有误差,但也有一定的范围,比如:主筋间距±10mm,箍筋间距±20mm,钢筋笼厚度0~-10mm,宽度±20mm,长度±50mm,预埋件中心位置±10mm。制作完成后,按照使用顺序存放,并为其编号。通常情况下,工字钢在现场加工完成,控制要点为连接平直、焊缝质量等,其中焊缝质量可通过试验探伤、目测等方法检验,发现不合格的及时补焊。钢筋笼吊放时,确保其方向垂直,和已完工槽段墙体的工字钢接头相连,便于更好的控制未施工接头的质量。
2.2.5接头施工
地下连续墙施工期间划分单元槽段时,为了减少渗漏的发生,可以适当减少槽段的接头数量,禁止在拐角设置接头。锁扣管在成槽后、钢筋笼吊放前安装,拔起时间应在混凝土初凝后逐渐提升,终凝前全部拔出。具体施工中,应做到这样几点:(1)锁扣管需要承受流态或固态下混凝土的最大侧压力、握裹力,避免混凝土浇筑时变形;(2)锁扣管吊放前,要测量槽壁的长度、宽度。同时,检查各节连接是否牢靠,表面是否平滑,缓慢下放,平面位置偏差不能超过100mm,露出导墙1.5-2m;(3)使用有起拔能力的设备,且拔力比初凝的握裹力要大。锁扣管起拔时,认真观察导墙和周围土体的位移、沉降情况,避免槽口坍塌。另外,还要及时向接头孔内填充石子、泥浆等;(4)锁扣管起拔时,需要做好起拔记录。起拔应垂直、匀速,不能损坏接头处混凝土,每30min起拔一次,每次提升高度为50-100cm;(5)吊放后,在锁扣管背后的空隙填充石子和土团袋,防止锁扣管位移。
2.2.6混凝土灌注
混凝土灌注之前,需要进行清槽处理,可根据情况选择合适的清理方式。泥浆检查合格后,4h内执行。这里所提到的检查,应确保泥浆相对密度≤1.15,含砂率≤4%,pH值7-9,黏度<25s。灌注需要持续且匀速,注意观察接头箱是否在混凝土的作用下位移,或混凝土是否绕流。若接头箱位移无法校正,则要调整钢筋笼的宽度;若混凝土绕流,要在灌注结束后处理。为保障混凝土的灌注质量,除了要按照流程操作外,还要由物资、技术等部门组建值班小组,落实商品混凝土的供应,监督关键部位的灌注质量。同时,安排专职人员到搅拌站旁,监督配比的实施情况;采用灌注质量责任承包,项目经理部、作业人员共同签订质量责任合同,并制定奖罚措施。若灌注过程中遇到特殊原因需要中断2h或以上,应上报监理工程师或相关人员,同时采取相应的措施。
3、案例分析
3.1工程实例
本项目地理位置位于北京市东五环与东六环之间,处于朝阳区东坝乡后街村委会。拟建东坝车辆段位于北京市朝阳区东坝乡,台村路北侧,“北岗子站-东风站区间”北侧。分3、12号线,基坑长度约为577m,基坑宽度约为10.8m-13.6m,深度约为8.31-11.427m,结构顶板覆土厚度约为4-6m。采用明挖法施工,基坑采用600mm厚地下连续墙,地连墙采用锁口管接头,采用1或2道钢支撑。
3.2具体操作
根据本工程的地质情况,使用液压抓斗成槽。钢筋笼现场制作,整体吊装入槽,2套导管灌注水下混凝土。东坝车辆段3号线出入段线地连墙厚600mm,深度为11.2-14.6m。导板抓斗每天能完成600mm的地下连续墙约230m3挖槽任务。地连墙的成槽任务主要由导板抓斗完成。抓斗每天能完成地下连续墙成槽约24.0m(约4幅)。为保证施工质量,本工程的管理人员均取得相应的技术职称,或接受过专业的技术培训,建立了岗位责任制,每项工作由专人负责。在物资设备管理方面,按工程进度编制物资、设备需求计划表,定期维修和保养机电设备,混凝土、水泥等采购时,具有合格证件,并进行抽检;调查土质和水文情况,以此确定泥浆参数、槽机类型,使用精度为1/300的冲击钻机和成槽机。成槽操作时,槽壁周围不可堆积机械设备。其他举措不再一一赘述。
4、结语
综上所述,作为地下的隐蔽施工手段,地下连续墙接头渗漏、开裂等现象是影响工程整体质量的常见因素。可通过泥浆配置、导墙修筑、槽段接头清刷等工序,结合相应的处理技术,克服或规避质量隐患,继而提高液压挖斗地下连续墙施工技术的有效性,拓展应用范围。
参考文献:
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