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摘要:地下连续墙施工技术主要应用于深基坑施工,并已得到广泛应用。本文就地下连续墙施工中常见的问题及对策进行简要探讨,仅供参考。
关键词:地下连续墙;常见问题;应对措施
引 言
由于地下连续墙在施工过程中为地下工程,且分段施工,因此会遇到各种地质条件和上部荷载。同时,分段施工也会带来一些技术难题。因此,在分析地下连续墙施工特点的基础上,探索地下连续墙的处理技术具有重要意义。
1 工程概况
110千伏猎桥输变电工程-电力隧道,采用顶管施工,全长468.914m。两侧各设置一个工作井,分别始发井和接收井。始发井结构外框尺寸为12.5m×12.5m×13.2m。接收井结构外框尺寸为12.5m×9.5m×12.875m,为了保证基坑的安全,在设计中采用地下连续墙进行支护。虽然目前地下连续墙的施工相对成熟,但在实际施工过程中仍可能出现各种问题,影响地下连续墙的质量或威胁施工安全。因此,有必要针对不同的问题积极探索有效的控制措施。
2 地下连续墙的特点
2.1 优点
地下连续墙对土壤质量要求较低,可用于大多数土壤,即使在一些更糟糕的情况下,除了地下连续墙外,几乎没有第二种更有效的支撑措施。地下连续墙特别适用于人口和建筑物密集的城市地区,首先,地下连续墙施工过程中无明显噪声污染,此外,地下连续墙具有刚度高的优点,在土方开挖过程中不会对周围土体产生明显影响,周围地下连续墙的施工不会对周围原有结构产生影响。通过改进地下连续墙的接缝形式和响应施工方法,使地下连续墙具有良好的抗渗性能,可作为下一级防渗结构。作为地下主体结构,也可作为临时支护设施。地下连续墙刚度大、强度高,在注意结构细节后,可以作为地下结构的主要部分或基础。同时,也可作为基坑边坡临时支护设施,降低工程造价,取得较好的经济效益。地下连续墙施工周期短、速度快,地下连续墙采用逆作法施,地下室屋面施工完成后,可同时进行地下和地上施工,改变了传统先地下后地上的施工顺序,可显著缩短工期,提高施工效率。
2.2 缺点
地下连续墙作为一种新型的支护防渗结构,在适当的条件下具有良好的经济效益。然而,在非常特殊的地质条件下,地下连续墙的施工将非常困难,例如:非常软的淤泥质土壤、含有漂石和超硬岩石的冲积层,一旦施工方法不当或地质条件特殊,相邻槽段无法对齐,容易造成漏水问题,地下连续墙作为一种临时支挡结构,其造价将高于其他方法。在城市建设中,废泥浆的处理也很麻烦,对环境有一定的影响。因此,根据地下连续墙的特点,在施工中会遇到很多问题。
2.3 地下连续墙的局限性
如果不采取其他措施,地下水位高、地质条件差时,不能使用地下连续墙。当地质条件复杂或施工操作不当时,槽壁坍塌和不规则超挖的概率较高,地下连续墙的表面通常粗糙;当其表面有特殊要求时,平整工作将消耗工期和资源。如果地下连续墙不用于深基坑,仅用于基坑支护而不是结构的一部分,则经济将大大降低。此时,可考虑其他支护方法,地下连续墙的施工过程需要一定的专业水平和专用机械。
3 地下连续墙施工中常见问题
3.1 导墙变形与损坏
液压抓斗在施工过程中,当进入导墙时,抓斗逐渐倾斜,使导墙板逐渐转向悬挂状态,整个系统无法纠正此位置偏差,导致槽孔倾斜;抓斗也会损坏导墙,因为它无法在导墙中顺利进行。这一现象主要是由于导墙混凝土浇筑过程中支架处理问题,或导墙强度不足,导墙外侧受力过大所致。
3.2 槽壁塌方
地下连续墙施工过程中,经常发生槽墙坍塌问题,主要原因是泥浆质量差,或地下连续墙各单元槽段较长,开挖过程中机械设备与槽墙碰撞,或槽壁本身的质量等诸多因素导致泥浆液位不能高于地下水位,导致泥浆泄漏,最终使罐壁失去固有的稳定性,造成坍塌。
3.3 导管进浆
由于导管本身质量存在问题,密封性不好,或导管开口位置与槽段底部距离较长,导管提升过大容易使泥浆进入混凝土导管,影响地下连续墙的正常施工。
3.4 导管卡土
当混凝土导管口与槽段底部距离较远时,导管容易注浆。反之,当混凝土管口与槽段底部距离过近时,混凝土容易卡在导管内。此外,混凝土缺乏良好的和易性或两次混凝土浇筑间隔太长,也容易出现管道粘土等问题。
3.5 拔管困难
混凝土接头管容易拔出,主要原因是混凝土凝结速度过快,接头管无法垂直放置,此时导管未及时拔出,或者由于无法控制机械力和控制时间,难以拔出管道。
3.6 端头模板卡板
端模主要用于变形缝的施工。由于卡在槽孔中部,如果端模本身不直,接头不光滑,表面不均匀,安装不规范,混凝土流过模板,则是端模堵塞的全部原因。
3.7 渗漏问题
地下连续墙结构以钢筋混凝土为主,厚度大,开挖后防水效果好。然而,外壳结构由多个槽段组成,不同槽段之间的连接部分防水性较弱。在过去的施工中,接缝处经常发生渗漏,如果处理不及时,会造成工程事故。
4 地下连续墙施工中常见问题的处理
4.1 导墙变形与损坏处理
导墙是地下连续墙精确施工的首要条件,钢筋笼的强度应在整个过程中得到保证。导墙宽度应大于地下连续墙设计宽度的40~60mm,导墙施工时,应采用必要的支撑体系,并在导墙内放置支撑木,支撑木间距约1m。浇筑前,确保端模的稳定性,采用两侧同时浇筑的方法,降低导墙的变形概率;如果大型机械设备在槽段内移动,应铺设钢板,以避免大型设备挤压和损坏槽孔。
4.2 槽壁塌方处理
首先,施工前对泥浆质量进行严格监督管理。考虑到膨润土通常是泥浆的主要材料,施工人员必须结合具体施工要求,合理选择泥浆添加剂,严格按照相关配比标准配置泥浆,确保其比重控制在1.05~1.15之间,泥浆粘度不小于20;此外,泥浆液位不得低于地下水位。正常情况下,泥浆液位需要超过地下水位半米以上;槽段成型后,第一次浇筑钢筋笼和混凝土;开挖前,应通过铺设底板采取防护措施,避免与槽壁碰撞造成坍塌。
4.3 导管进浆控制措施
为有效解决泥浆进入混凝土导管的问题,施工人员需要随时检查混凝土导管,确保其内部始终充满混凝土;同时,管口与槽段底部的距离控制在40cm以内,导管留在混凝土中的长度不小于1.5m。此外,施工人员还需要实时检查混凝土的水平位置,并在确认混凝土表面的实际高度后,提起导管。
4.4 导管卡土处理
工人可以通过在混凝土中添加缓凝剂或使用非早强水泥,有效地改善混凝土的和易性和坍落度,使级配达到标准要求。同时,导管口与槽段底部的距离应控制在40cm以内,但此时如有堵塞,应轻轻敲击或摇动导管的卡住位置;如果混凝土尚未进入初凝状态,可将导管抬高,更换为密封道观,然后重新插入进行二次浇筑。
4.5 拔管困难处理
施工人员需使用专业的拔管设备,并与混凝土浇筑工作密切联系,借助混凝土浇筑时间控制拔管时间。一般情况下,初期拔管可在混凝土浇筑后2~3小时进行,然后每半小时再进行一次拔管,拔管范围可控制。如果仍然难以提升管道,尝试用机器抓取沟槽段的土壤,并用起重机将连接管提升出来。
4.6 端头模板卡板处理
为保证端模表面垂直、光滑,安装前在端模上涂抹隔离剂,防止两侧生拉硬撬。
4.7 渗漏问题处理
(1)锁管安装时,应严格控制垂直度,使其中心与设计中心线完全一致,并将底部插入槽底30-50cm,同时达到紧密粘结,避免混凝土倒灌。钢扁担应在上口楔入,两端应事先卡在墙上凿出的凹槽中,以避免浇筑时锁管移动。(2)沟槽段的接缝不得混入泥浆,施工时用填缝刷清理接缝,确保接缝处无泥浆。(3)严格控制导管埋深,不得挖空导管。挖空后,应立即测量混凝土的实际标高,并在再次浇筑前清理淤泥。(4)合理控制插销管的拔出时间。混凝土初凝后,应缓慢拔管,否则会带出大量混凝土,影响接缝防水效果。(5)开挖后如发现渗漏,应立即封堵。可采用多种封堵方法,如水泥封堵、软管排水等,应根据实际情况选择。
4.8 垂直度控制措施
(1)使用导向墙引导开槽设备时,会对槽段的垂直度产生很大影响。开槽前,必须建造并仔细建造导墙,施工完成后,内墙表面必须垂直,内外导墙之间的距离应比地面连接墙的墙宽40mm。同时,墙体的不平整度不得超过5mm,纵横轴线与墙体的距离偏差不得超过±10mm,内外导墙的距离偏差不得超过±5mm。混凝土养护过程中,重型设备不得在靠近导墙的位置作业,切槽前不得拆除支撑结构,否则会造成导墙变形。(2)根据地面连接墙的垂直度要求,开槽前用水准仪调整开槽机的水平度,用经纬仪控制开槽机抓斗的实际垂直度。在开槽过程中,可借助垂直度仪和自动纠偏器使开槽垂直。(3)开槽后,用专用仪器测量槽段的实际垂直度,然后根据测量结果分析确定垂直度和塌陷是否符合要求。如果垂直度不能满足要求,应立即进行调整。(4)钢筋笼下放过程中,放置位置必须准确,保证垂直度。施工过程中,用经纬仪对垂直度进行测量和控制,并结合测量结果随时调整垂直度,确保垂直度在允许范围内。
结束语
地下连续墙施工过程复杂,技术要求高。在施工过程中,要加强技术管理,提高工人素质,我们应该充分了解可能出现的质量问题,采取相应的预防和处理措施,总结经验,加强对质量通病的预防,可以缩短工期,降低工程成本,保证工程质量。
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