地下连续墙技术总结Word格式文档下载.docx
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根据观测结果,承压水头埋深为10.20,承压水水头标高-5.50m。
各含水层之间的粘性土层为其相对隔水层,但各含水层之间均存在一定水力联系,在一定的水力条件下,有发生越流补给的可能。
地下水的温度,埋深在5.00m范围内随气温变化,5.00m以下随深度略有递增,一般为14~16℃。
三、施工条件
南何庄站~大毕庄站区间修复工程位于既有津大线南侧车道上,施工场地狭窄,大型设备行走路线距导墙边线较近,易造成槽段塌槽。
南侧地连墙结构距离左线规划隧道管片距离较近,最近距离仅为5.51m,成槽过程中易造成左线土体被扰动。
基坑两侧管线较多,且埋设较浅,施工过程中加强对周边管线的保护尤为重要。
四、地连墙施工工艺及方法
4.1地下连续墙施工工艺流程图
图4.1地连墙施工流程图
4.2测量放样
根据设计图纸测放地连墙轴线控制点,经复核确认后形成记录,然后再根据地连墙轴线控制点测放导墙施工控制线,并做好稳固标志。
4.3导墙施工
放线完成后,首先采用小型挖掘机沿连续墙轴线开始开挖沟槽,不足的地方采用人工进行修整,沟槽修好后,沟底需进行夯实,并浇筑混凝土垫层,然后再进行钢筋绑扎,立模时要控制好导墙净间距,混凝土浇筑完成48小时后可进行拆模,并每隔1m用方木对撑防止导墙变形。
图4.3导墙施工
导墙施工控制要点:
(1)采用机械开挖导墙沟槽,严禁超挖。
(2)现浇导墙分段施工时,水平钢筋应预留连接钢筋与相邻段导墙的水平钢筋相连接。
(3)导墙的墙趾应插入未经扰动的原状土30cm以上。
(4)导墙浇筑时要两侧对称均匀浇筑,并确保墙面净空尺寸及平整度。
导墙允许偏差及检查方式见下表:
检查项目
允许偏差或允许值(mm)
检查方法
顶面高程
±
10
水准仪
内墙面平整度
<
5
用钢尺量
内墙面垂直度
1/300
铅锤、钢尺
导墙内墙面静距
W+40~60
导墙轴线
表4.3.2导墙检查标准
4.4槽段开挖
4.4.1槽段划分
本工程地连墙施工共分为三个阶段:
为了确保大型设备行走路线与地连墙成槽保持安全距离,第一阶段先施工南侧及西侧地下连续墙;
第二阶段施工北侧及中间横隔墙;
东侧连续墙受原有隧道影响,待管片切割及旋喷加固完成后最后进行施工。
4.4.2成槽
本工程槽段分为:
“一”、“T”、“L”型三种槽段,为了保证槽段的稳定,单元槽段成槽之间采取跳槽施工;
“T”型槽段采用一槽三抓挖槽法,施工顺序为先中间后两端,“L”型槽段采用一槽两抓挖槽法,“一”型槽段采用一槽三抓挖槽法,施工顺序为先两边后中间。
4.4.3刷壁、清底
刷壁前应在成槽机吊斗上安装刮刀,对接头进行清理,然后再用钢刷进行刷壁,直至钢刷无泥为止,最后用液压抓斗清底,使槽底沉渣厚度小于10cm
图4.4.3刷壁
4.4.4成槽检测
槽段开挖完成后,需对槽壁的垂直度、槽宽、槽深和槽位进行检查,检查采用全自动超声成槽检测仪,普通槽段超声波检测每幅不得少于3处;
图4.4.3成槽检测
成槽允许偏差及检测方法:
项目
允许偏差
检查频率
范围
点数
成槽垂直度
每抓一点
每幅3点
超声波
表面平整度
50mm
每幅一次
靠尺
轴线位置
0-30mm,并不能影响内部限界
两点
钢尺
挖槽深度
清孔后不小于设计深度
每幅三线
测绳
沉渣厚度
小于100mm
每幅3线
重锤
成槽施工控制要点:
(1)成槽机定位时,应控制成槽机抓斗的半径,使履带吊平行于导墙并尽量远离导墙边,减少对槽壁影响。
(2)成槽施工过程中,抓斗掘进应遵循一定原则,即:
慢提慢放,掘进速度控制在15m/h左右。
(3)成槽机成槽施工,特别是异形槽施工时,履带下面应铺设钢板,减少对地面的压强,减少对槽壁的影响。
(4)对每幅槽段送浆时,应做到保持浆液面高度,成槽机抓斗提出槽内时,及时进行补浆,减少泥浆液面的落差。
4.5泥浆配制
4.5.1泥浆配合比:
泥浆材料
膨润土(%)
纯碱(%)
CMC(%)
自来水(%)
配合比(质量)
6~11
0.35
0.05
90-92
4.5.2泥浆配制
泥浆配制时要严格控制好各材料用量,先配制CMC和纯碱溶液静置3小时,按配合比在搅拌筒内加水,加膨润土,搅拌3分钟后,再加入CMC和纯碱溶液,搅拌5分钟。
搅拌均匀后放入净浆池内,待24小时后,膨润土颗粒充分水化膨胀,即可泵入新浆池内备使用。
4.4.3泥浆性能检测
表4.4.3.1泥浆调整、再生及废弃标准
泥浆的试验项目
需要调整
调整后可使用
废弃泥浆
密度(g/cm3)
>1.3
1.10~1.15
含砂率(%)
>10%
<5%
粘度(S)
>60
19~25
失水量(ml/30min)
>30
<15
泥皮厚度(mm)
>3.0
<2.0
pH值
>14
7~9
表4.4.3.2泥浆检验时间、位置及试验项目
序号
泥浆种类
取样时间和次数
取样位置
试验项目
1
新鲜泥浆
搅拌泥浆达100m3时取样一次,分为搅拌时后和放24h后各取一次
搅拌机内及新鲜泥浆池内
密度、粘度、含砂率、pH值
2
供给到槽内的泥浆
在向槽段内供浆前
优质泥浆池内泥浆送入泵吸入口
密度、粘度、含砂率、pH值、(含盐量)
3
槽段内泥浆
每挖一个槽段,挖至中间深度和接近挖槽完了时,各取样一次
在槽内泥浆的上部受供给泥浆影响之处
同上
在成槽后,钢筋笼放入后,混凝土浇灌前取样
槽内泥浆的上、中、下三个位置
4
混凝土置换出泥浆
判断置换泥浆能否使用
开始浇混凝土时和混凝土浇灌数米内
向槽内送浆泵吸入口
pH值、粘度、密度、含砂率
再生处理
处理前、处理后
沉淀池、净浆池
再生调制的泥浆
调制前、调制后
新浆池
泥浆性能检测
4.6钢筋笼制作及吊装
4.6.1钢筋笼制作
本工程地连墙钢筋笼共分为“一”型、“T”型、“L”型三种样式,接头形式均采用工字钢接头。
为了防止混凝土绕流进入后续槽段,在工字钢接头迎土面和基坑面全高度范围内焊接0.5mm薄铁皮,混凝土灌注时,在混凝土压力作用下,将薄铁皮和槽壁土紧密接触,防止绕流。
图4.6.1钢筋笼加工制作
“T”型幅钢筋笼由于加工难度大,笼体重量大,为了确保吊装安全,经设计认可后拟采用分体加工、分体吊装的形式,钢筋笼衔接位置采用子母口形式进行加工,具体做法见下图。
表4.6.1钢筋笼制作允许偏差
偏差
钢筋笼长度
50
钢尺量,每片钢筋网检查上中下三处
钢筋笼宽度
20
钢筋笼厚度
0,-10
主筋间距
任取一断面,连续量取间距,取平均值作为一点每片钢筋网上测四点
分布筋间距
预埋件中心位置
抽查
接驳器标高
水准仪全数检查
4.6.2钢筋笼吊装
本工程钢筋笼吊装设备采用350t履带吊和180t履带吊配合起吊,350t履带吊作为主吊下放钢筋笼,180t作为副吊,起吊吊梁采用I40工字钢。
吊装时,主、副吊同时起吊,将钢筋笼水平起吊离开加工平台后,主吊逐步上升,副吊在上升的同时,向主吊运动,使钢筋笼由水平状态逐渐转成垂直状态。
待主吊承受全部重量后,卸去副吊,最后下放入槽。
图4.6.2钢筋笼吊装
钢筋笼制作、吊装控制要点:
(1)钢筋笼桁架及钢筋笼吊点上下1m处需100%点焊。
钢筋笼纵向应预留导管位置,并上下贯通,钢筋笼底端应做收口处理。
钢筋笼桁架筋及拉筋位置要避免与导管冲突。
(2)钢筋笼验收严格按照“六步验收法”进行验收。
第一步:
钢筋成品加工验收;
第二步:
底排钢筋验收;
第三步:
桁架钢筋验收;
第四步:
上排钢筋验收;
第五步:
吊筋、拉筋、预埋钢筋验收;
第六步:
钢筋笼整体验收。
(3)根据钢筋笼安装标高和导墙顶面的实际标高,确定吊筋长度,并将吊筋焊接在桁架的纵筋上,确保焊接质量满足要求。
(4)预埋件安装:
在钢筋笼预埋腰梁钢筋时,预埋件要与主筋连接牢固。
在地连墙内预埋声测管与测斜管时,安装前需检查是否完好,并且安装连接处保证密封良好,无漏洞、无损坏。
预埋管安装
(5)钢筋笼入槽时,一定要使槽段中心和吊点中心对准,不要使钢筋笼因起重臂的摆动或其他因素而发生横向摆动,致使横壁发生坍塌。
(6)吊放钢筋笼时,吊放速度要慢,不得强行压入槽内,发现受阻及时吊起经处理后重新吊放。
4.7水下混凝土浇灌
4.7.1灌注准备
(1)灌注平台就位、调平,对正钢筋笼导管通道,下导管时要保证导管的密封性能,记录好下管深度,保证导管下口与槽底距离不大于500mm。
(2)灌注前需对工字钢接头下一槽段内的空隙进行填充,填充物采用砂袋+碎石进行填充,要保证填充密实。
在首开幅工字钢两侧填充时,填充要同时进行且效率一致,防止钢筋笼发生横向位移。
图4.7.1接头处填充
(3)灌注前要测定混凝土塌落度、槽内泥浆比重、含砂量及槽底沉渣厚度是否满足要求,检查合格后方可浇筑。
混凝土灌注控制要点:
(1)根据槽段长度“一”型、“L”型采用两根导管同时灌注,“T”型墙采用三根导管,两导管之间间距不大于3m,导管距槽端部不大于1.5m。
(2)连续墙灌注混凝土要保证混凝土面上口平,一个槽段内各导管必须同时灌注,混凝土车(每车不少于15方混凝土)对准导管漏斗同时放灰,保证混凝土同时下落,槽内混凝土面同时上升。
(3)混凝土浇筑时,安排专人随时测定混凝土面高度,并记录混凝土灌注量,从而确定拔管长度,埋管深度需控制在2~6m之间。
(4)为保证混凝土在导管内的流动性,防止出现混凝土夹泥现象,水下混凝土必须连续灌注,不得中断,混凝土面上升速度不小于2m/h。
双导管同时灌注,两侧砼面均匀上升,高差不得大于300mm。
灌注全槽时间不得超过混凝土初凝时间。
图4.7混凝土灌注
五、地连墙常见问题及处理方法
(1)槽壁在成孔、下钢筋笼和浇筑混凝土过程中出现局部塌方现象。
产生原因主要有:
泥浆质量不合格或已变质;
槽壁漏浆或施工不慎造成槽内泥浆面降低;
存在软弱的易塌方土层。
其处理方法主要有:
过程中加强泥浆管理,加大泥浆比重、粘度,补浆及时;
踏孔严重的需进行回填,重新挖槽;
浇筑时局部坍孔,可采用吸泥机将混凝土上的泥土吸出,继续浇筑。
(2)钢筋笼吊放入槽时被卡住,达不到设计要求标高。
产生的主要原因有:
槽壁面倾斜或凹凸不平;
槽底有沉渣;
钢筋笼刚度不够,吊放时产生变形。
下放钢筋笼前,加强槽壁垂直度检测,壁面倾斜不平应及时修正;
严格控制沉渣厚度;
加强钢筋笼加工质量,避免钢筋笼发生变形。
(3)开挖后相邻段地连墙出现错台。
导墙的垂直度不符合要求;
成槽过程中速度过快,调整不及时;
成槽机抓斗吊绳中心线偏离地连墙槽段中心线;
地连墙一旦产生了错位,就没有办法纠正,只能适当调整护面混凝土的厚度来适应地连墙的变化。
这个问题重点在于预防,要将问题在浇筑混凝土之前解决掉。
(4)开挖后发现部分地连墙接头处出现渗漏现象,这种现象产生的原因主要有:
相邻段地连墙错位较大,地连墙垂直度存在较大误差;
地连墙墙缝接头未处理干净,施工时接头刷壁处理不到位,局部有夹泥现象;
在浇筑一期槽段时形成了绕流,在二期槽段成槽时绕流位置存在泥沙夹层。
渗漏的产生会影响到下一步工程的施工,因此必须及时修补,轻微洇渗可采用注聚氨酯发泡胶进行止水,渗漏严重点需在地连墙墙缝位置引孔注双液浆止水。
(5)地连墙局部出现了漏筋现象。
产生这种问题主要原因有:
成槽垂直度偏差过大;
钢筋笼下放时产生偏心,钢筋笼偏向一侧,引起保护层过小,出现漏筋现象;
槽体土体不稳定造成局部坍塌,坍塌土方占据混凝土填充空间,致使地连墙漏筋。
地连墙出现漏筋情况,必须认真进行处理。
需将漏筋部分土体以及低强度混凝土凿除,凿除深度至坚实混凝土为止。
然后进行冲洗,漏筋较严重部位需支模重新浇筑混凝土,轻微漏筋部位可采用水泥砂浆进行修补。
六、工程实施及效果检验
6.1工程实施情况
本工程地下连续墙自2015年6月16日开始施工,8月15日全部施工完成(期间含东侧管片切割、旋喷桩加固及导墙施工时间),共计36幅。
工程施工进展顺利,未出现严重的坍槽、钢筋笼吊装变形等现象,整个施工过程严格按照标准规定执行,每道工序严格把控并形成过程记录,确保地连墙施工质量。
钢筋笼分步验收记录
泥浆检测记录
混凝土浇筑记录
6.2效果检验
6.2.1地连墙墙身完整性检测
通过采用超声波透射法对施工完成后的地连墙进行墙体完整性检测,其主要判断地下连续墙墙身缺陷程度并确定其缺陷位置,其检测结果如下:
墙号
实际有效墙长(m)
检测剖面
检测深度(m)
墙身质量等级
备注
DQ5-2
49
1-2
49.0
I
检测深度范围内墙身结构完整性
1-3
2-3
2-4
3-4
TDQ1’
48.0
TDQ4
48.5
DQ1-2
52
51.0
DQ4-10
DQ5-5
47.5
TDQ3
52.0
DQ4-7
根据以上检测结果表明墙身完整性好,混凝土密实、无空洞、夹泥。
地连墙完整性检测
6.2.2成槽垂直度检测
通过地下连续墙超声波成槽检测方法对每一幅地下连续墙按100%比例进行检测,其检测结果成槽垂直度均小于1/300,地连墙垂直度均达到设计要求,成槽质量良好。
超声波成槽检测结果
6.2.3开挖后地连墙效果
开挖完成后的地连墙效果良好,未出现大面积的鼓包、错台等现象,除个别墙缝出现小的洇渗以外,并无大的渗漏点,墙面平整度较好,未出现明显的漏筋现象。
图5.1地下连续墙效果图
七、结论
通过本工程地下连续墙施工,我们可以详细的了解地连墙整个施工工艺,施工中应注意的地方及处理办法。
地连墙既可作为施工阶段的围护结构,亦可做结构符合墙体的一部分,地连墙的质量好坏直接关系到工程的顺利进行,故应对其关键工序和薄弱环节设置质量控制点,对其施工质量进行重点管理和控制。