试论深基坑地下连续墙渗漏水防治技术

2015-10-21 17:15邓孟礼
建筑工程技术与设计 2015年28期
关键词:槽段导墙泥浆

邓孟礼

【摘要】深基坑在当今的城市高层建筑中已经比较普遍,二层~五层地下室的设计,大大节约了城市建设用地。但深基坑工程施工具有较大的潜在風险,由于周围环境和施工场地的限制,无法采用传统的施工方法施工。地下连续墙---一种用来阻挡基坑外侧土压力、地下水的连续封闭式结构,在深基坑工程中得到了广泛的应用。

【关键词】深基坑;地下连续墙;施工工艺

前言

地下连续墙有很多的功能,其可以用作深基础的支护结构,亦也可以即作为深基坑的支护又用作建筑物的地下室外墙,相比较而言,后者更为经济。在我国也有很多类似的建筑结构,比如杭州人防大楼、杭州万象城;北京的王府井宾馆、国际贸易中心等基础工程和地下工程皆有效的采用了地下连续墙。

一、地下连续墙的发展

在我国,地下连续墙设计.施工技术在90年代初开始应用于大型地下室的基坑围护。在近20年内得到了迅速的发展。随着现在经济的发展,地上活动已经远远不能满足人们的需求了,再加上现在人口密度大,土地是有限的,为了更充分的利用土地,人们已逐渐的向地下空间进展.地上高层发展,为了满足建筑安全需求,建筑的深基础又是至关重要的一步。针对这种现状,地下连续墙.逆作法等特殊工艺被广泛应用于大型深基坑施工中。

二、地下连续墙的作用

地下连续墙有截水、防渗、承重.挡土等功能。多用于地下深坑的侧墙,高层建筑的基础及水工建筑结构或临时围护结构工程。并且具有刚度大.整体性好.施工时无振动,噪声低,最大的优点是可用于任何土质,还可以用于逆作法施工,也可以利用土层锚杆与地下连续墙组成地下挡土结构,形成锚杆地下连续墙,对深基础施工创造更有利的条件。地下连续墙的墙体结构变形比较小,既可以用于超深维护结构,也可用于主体结构。另外地下连续墙为整体连续浇筑结构,加上现浇墙壁厚度一般>60cm,钢筋保护层较大,耐久性好,抗渗性能也比较好。还有就是采用这种方法占地少,能够充分利用建筑红线以内有限的的地面和空间。

三、地下连续墙的施工

(一)修筑导墙

导墙为地下连续墙施工中必不可少的临时结构,对挖槽起了很重要的作用。其作用有:a.作为挡土墙。b.作为测量的基准。它规定了沟槽的位置,表明单元槽段的划分。c.作为中间的支撑。既是挖槽机械轨道的支撑又是钢筋笼.接头管搁 置的支撑,还可以承受其他的荷载。d.存储泥浆,导墙可以存储泥浆,稳定槽内泥浆液面。

1、导墙的形式:导墙一般为现浇钢筋混凝土结构。但亦有钢制的或预制钢筋混凝土装配式结构,可多次重复使用。

2、导墙施工:当地表土较好,在导墙施工期间保持外墙壁垂直自立,以土壁代替模板,避免回填土,以防操外地表水渗入槽内。如地表土开挖后外侧土壁不能垂直自立,则外侧亦需设立模版,导墙外侧的回填土应用粘土回填密实,防止地面水从导墙背后渗入槽内,引起槽段塌方。

地下连续墙的施工过程,是利用专用的挖槽机械在泥浆护壁情况下开挖一定长度,挖至设计深度并清除沉渣后,插入接头管,在将在地面上加工好的钢筋笼用起重机吊如充满泥浆的沟槽内,最后采用导管法浇筑混凝土,待混凝土初凝后拔出接头管,一个单元槽段施工完毕,如此逐段施工,即形成地下连续墙的钢筋混凝土墙。地下连续墙在成槽之前先要沿设计轴线施工导墙。我们都知道导墙的作用是挖槽导向。防止槽端上口塌方.存蓄泥浆和作为测量的基础。导墙多呈L形,深度一般1~2m,顶面高出施工地面,防止地面水流入槽段;内墙面应竖直,内外俩导墙墙面间距为地下连续墙设计厚度加施工余量,导墙顶面应水平。导墙多为现浇钢筋混凝土结构,宜筑于密实的黏性土地基上,墙背侧用黏性土回填并夯实,,防止漏浆。导墙拆模后,应立即在墙间架设支撑,且在混凝土达到规定强度之前禁止重型机械在导墙附近作业.停置和行驶,以防止导墙开裂和位移。

挖槽是地下连续墙施工中的主要工序,并且这个槽宽取决于设计墙厚,一般为600,800,1000mm。挖槽是在泥浆中进行的,就目前的形势,我国常用的挖槽设备为导板抓斗、导杆抓斗和多头钻成槽机。挖槽按单元草段进行,挖至设计标高后要进行清槽换浆,验槽合格后放入导管压入清水,不断将槽底泥浆稀释自流或吸出,至泥浆相对密度在1.1-1.2以下为止。清槽后尽快的下方接头管和钢筋笼,并立即浇筑混泥土,以防槽段塌方。要注意有时在放置钢筋笼后需要进行二次清槽。泥浆是在挖槽过程中用来护壁的,以防止槽壁塌方;在用多头钻成槽时还用泥浆的循环将钻下的土屑携带出槽段。泥浆的成分为膨润土.水和加重剂.增粘剂.堵漏剂.分散剂等掺合物。

(二)泥浆护壁

泥浆质量的控制:在地下连续墙施工中,为检测泥浆的质量,使其具备物理和化学的稳定性.合适的流动性.良好的泥皮形成能力以及适当的相对密度。泥浆的处理:在地下连续墙施工中,泥浆要与地下水.沙.石.混凝土接触,膨润土.掺合料等成分会有所损耗,而且也混入一些土渣和电解质离子等使泥浆受到污染而质量恶化,被污染的泥浆经处理后仍可以使用,如污染程度难以处理或处理不经济者测放弃。

(三)挖深槽

挖深槽是地下连续墙施工中的关键工序。挖槽约占地下连续墙工期的一半,因此提高挖槽的效率是缩短工期的关键。同时,槽壁的形状基本上决定墙体的外形,所以挖槽的精度又是保证地下连续墙质量的关键之一。

1、单元槽段的划分。在地下连续墙施工中,预先沿墙体长度方向把地下连续墙划分成许多某种长度的施工单元,这个施工单元成为单元槽段,单元槽段的最小长度不得小与一个挖掘端。单元槽段的接头管是在成槽后.吊入钢筋笼之前插入的,浇筑混凝土初凝后逐渐拔出的。如果地下连续墙用作主体结构侧墙或结构的侧墙,则除啦要求接头抗渗外,还要求接头具有足够的抗剪能力,此时就需要在接头处增加钢板使相邻槽段有机的连成整体。

2、挖槽机械和槽段开挖。地下连续墙施工挖掘是在地面操作的,穿过泥浆向地下深处开挖一条预定断面的槽深的工程机械,由于地质条件不同,断面深度不同,技术要求不同应采用合适的挖槽机械。

(四)清底

槽段挖至设计标高后,用钻机的钻头或超声波等方法检测槽段断面,如果误差超过规定精度则需修槽,修槽可用冲击钻或锁扣管并联冲击。对于槽段接头亦需清理,可以用刷子轻刷或用压缩空气压吹,此后就应进行清底。挖槽结束后,悬浮在泥浆中的土粒将逐渐的沉淀到槽底,此外,在挖槽过程中未被排出而残留在槽内的土渣,以及吊放钢筋时从槽壁上刮落的泥皮等都堆积在槽底,清楚沉在槽底的工作都被称为清底。

(五)钢筋笼的加工和吊放

1、钢筋笼配筋技术或构造规定。钢筋笼尺寸应有槽段.接头形式及现场情况确定,在平台上成型。钢筋笼为现场加工的,为便于起重机整体起吊,就需要加强他的刚度。插入槽段时就需要对准槽段徐徐放下,防止上碰槽壁造成塌方而加大清槽的工作量。混凝土的浇筑是在泥浆中进行的,用导管进行水下浇注。钢筋笼应加焊钢筋笼保护垫层,垫板与墙面之间宜留20-30mm的空隙,垫板宜采用薄钢板制作。钢筋笼应在清槽合格后立即吊放。钢筋笼入槽到设计标高后,利用槽钢制作的扁担将钢筋搁置在导墙上。

(六)混凝土的浇筑

地下连续墙混凝土是用泥浆在导管中浇筑的,导管的数量与槽段的长度有关,槽段长度小于4m时,可使用一根导管,大于4m时可以使用2根或2根以上。导管的内径约为粗骨料粒径的8倍左右。在混凝土浇筑过程中,导管下口插入混凝土深度应控制在2~4m,不宜过深或过浅。如插入过深,容易使下部沉积过多的粗集料,而混凝土面层积聚太多的泥浆。导管插入太浅,则泥浆容易混入混凝土,影响混凝土的强度。

结语

地下连续墙施工是一个复杂的过程,施工前应编制专项施工方案,并做好技术交底工作。通过对深基坑基础特殊工艺的分析,让我们对这种施工工艺有了一个更全面的了解。

参考文献:

[1] 建筑施工手册第四版缩印本.中国建筑工业出版社.2011

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