便于快速凿出地连墙预埋筋的隔离板方法

便于快速凿出地连墙预埋筋的隔离板方法

王海军

（中交一航局城市交通工程有限公司）

摘 要：为提高地连墙预埋筋使用率，文章结合地铁工程深基坑地连墙预埋筋创新施工工艺特点，从多方面分析，较传统工艺存在相当大的优势，且适应范围广，可为类似工程施工提供参考和借鉴。

关键词：地连墙；预埋筋；隔离板；植筋法；钢筋调整

0 引言

近年来，我国城市交通拥堵现象严重，大力发展城市轨道交通成为趋势。地铁交通在解决拥堵现象中发挥着重要作用，地铁施工涉及深基坑工程，在城市中心地区，周边环境复杂，为保证基坑安全，必定设计围护结构。在众多围护结构形式中，地连墙则是最常见的一种，然而采用传统工艺时，基坑内支撑与地连墙连接的预埋筋使用率一直不太理想，经常需要植筋来弥补，植筋量大，工效低，且质量不可控。如何有效提高地连墙预埋筋成为了亟待解决的问题。

1 工程概况

广州市轨道交通12号线岭南广场站～赤岗站区间临时竖井为矩形明挖结构，尺寸为14.4×19.3m，基坑深36.4m。该竖井位于赤岗北路与双塔路交叉口，地处广州市核心地段，周边环境敏感，施工干扰多，距广州市地标建筑广州塔直线距离500m,竖井北侧为珠江帝景高档小区，距基坑90m；南侧四季天地为重要的商业场所，距竖井基坑仅11.27m；西侧为广州美术馆（在建），距离基坑约51.75m。

图1 岭赤区间竖井鸟瞰图

2 基坑围护结构设计

竖井围护结构采用800mm厚地连墙+φ1000mm钻孔灌注桩结构和4道混凝土环框梁+内支撑结构，深度为21.94m。

地连墙钢筋施工时在每一道环框梁位置设置了3层间距200mm的直径20mm圆钢预埋钢筋，钢筋锚入地连墙的长度为580mm、锚入环框梁的长度为1200mm。

图2 围护结构剖面图

图3 环框梁预埋钢筋及吊筋大样（示意图）

3 存在问题

3.1 竖井工程工期紧

由于竖井工程工期紧张，发生多次设计变更，原为矿山法暗挖隧道工作井，后变更兼作为盾构始发井，矿山法暗挖隧道CRD法变更为CD法，以确保矿山法暗挖隧道尽快完成，保障盾构顺利始发。

3.2 地连墙预埋筋凿出难度大

预埋钢筋密贴在地连墙主体钢筋上，排列的密度较大，钢筋之间的间隙最小处约为1cm，由于混凝土对钢筋的包裹作用，风镐不能进入，利用人工凿除混凝土，剥离钢筋非常困难。另外，凿出失败的预埋筋钢筋会对植筋产生一定的影响，造成植筋工效低，质量控制难度大。且植筋较密，植筋钻孔对地连墙混凝土整体性存在一定的影响，同时存在打断地连墙测斜管的风险。

3.3 深基坑工程风险大

深基坑工程开挖时内支撑需快速封闭，以确保基坑安全。基坑开挖至环框梁位置时，应尽快完成环框梁的施工，建立内支撑体系，减少围护结构变形和地面沉降，避免引起周边建（构）筑物或地下管线沉降或开裂。

4 创新思路

考虑到后期人工破除的工作量很大，并将预埋筋所需范围控制在环框梁范围内，减少对地连墙混凝土保护层的破坏，同时为了减少预埋筋位置的保护层破除，将预埋筋和地连墙钢筋笼分隔开。

环框梁预埋筋内侧放置废旧PVC板或泡沫板作为内隔离板，隔离预埋筋与地连墙主筋。环框梁预埋筋外侧设置废旧木模板或者竹胶板作为外隔离板，隔离混凝土保护层与预埋筋，两层隔离板让混凝土难以进入预埋筋的缝隙，预埋筋的缝隙里填充的仍然是泥浆，便于后期剥离。

焊接短钢筋保证预埋筋和主筋的间距，避免检测时地连墙厚度受影响，同时可以固定预埋筋。

5 施工工艺优化

总结工程实践经验，对地连墙预埋筋安装隔离板措施，具体施工工艺如下：

图4 施工流程图

5.1 施工准备

加工好地连墙钢筋笼、预埋筋，并准备好内、外隔离板以及短钢筋。

图5 地连墙钢筋加工成型

5.2 地连墙预埋筋（环框梁预埋筋）安装

采用预埋筋斜向搭接的方式，尽量减少布置范围，并尽量将预埋筋的朝向向上，尽量将预埋筋凿除范围控制在环框梁高度内，避免基坑土方超挖再回填。

图6 预埋筋钢筋

5.3 内隔离板安装

利用3-5mm厚的废旧PVC板或者泡沫板插入地连墙主筋之间，隔离地连墙主筋和预埋筋。

图7 内隔离板安装

5.4 外隔离板安装

利用废旧木模板或者竹胶板绑扎在预埋钢筋之上，隔离混凝土和预埋筋，有效阻止混凝土进入两层隔离板之间，便于后期凿出预埋筋。

图8 外隔离板安装

5.5 地连墙钢筋笼吊装入槽

采用一台汽车吊配合一台履带吊将地连墙钢筋笼平行吊起，转体竖直后，垂直吊装入已成型的地连墙槽段。

图9 地连墙钢筋笼吊装入槽

5.6 地连墙混凝土浇筑

采用自卸式混凝土罐车浇筑自密实水下混凝土，强度C35，防水P8。

5.7 基坑开挖

挖掘机配合炮锤进行进坑开挖并修边。

图10 基坑坑挖

5.8 预埋筋凿出

直接使用小型破碎锤破除外隔离板之外的混凝土，露出外隔离板，然后人工撬除隔离板。

图11 预埋筋凿出

5.9 预埋筋调整

使用钢管插入预埋筋端头，从上往下掰，即可轻易将预埋筋掰直。

图12 预埋筋调直

5.10 混凝土凿毛

采用手持式冲击锤人工凿毛即可。

图13 混凝土凿毛后效果

6 应用效果

6.1 经济效益

岭赤区间竖井共7幅地连墙，四道环框梁，每道环框梁长约70m，采用不同的方法，经济效性指标比较如下：

采用预埋隔离板措施凿除工效：一道1天，累计4天；人工20个；风镐5把（配套空压机）；另因个别预埋钢筋扭曲不能使用，需要植筋，共计20根。按照人工费200元/天，风镐使用费128元/把，植筋80元/根，总费用计算：20×200＋5×1280＋20×80＝12000元。

传统工效分析：凿除一道4天，修复一道1天，累计20天；人工200个；风镐30把（配套空压机）；植筋20根；另因混凝土破除损坏墙面需修复，累计400㎡。按照人工费200元/天，风镐使用费128元/把，植筋80元/根，混凝土修复75元/㎡，总费用计算：200×200＋30×128＋1600×80＋400×75＝201840元。

经比较，预埋隔离板措施可节省费用：201840－12000＝189840元，平均一幅地连墙节省费用：189840÷7＝27120元。另外总工期节约16天。

表1 经济效益分析表

6.2 社会效益

广州市轨道交通12号线岭南广场站～赤岗站区间竖井地连墙经声透法检测，评定结果均为I类，效果良好，赢得了各参建单位的一致好评。同时，在环保方面也取得较好效果，低噪声，低粉尘，不扰民，无投诉。

7 结语

该方法较常规施工技术优点较多。在工期方面占较大优势，为基坑围护结构内支撑体系封闭缩短工期，尤其对于软土地层基坑开挖安全保障有一定优势。内、外隔离板采用废旧材料实现了二次利用，成本低廉。由于内、外隔离板的安装，形成了小面积夹层，降低了地连墙施工浇筑混凝土充盈性系数。同时，减少了人工凿除混凝土的工作量，减少了扬尘和噪声对周边环境的污染。

该方法在本工程的实践应用为以后预埋件施工及后期凿除类工程提供了先进的经验，适合所有基坑的环框梁，同样适用于使用预埋套筒的情况，即采用绑扎外隔离板的方式实现，同时适合灌注桩、地连墙等围护结构，可被广泛推广应用至土建工程。

参考文献：

[ 1 ] 杨晖彬，张凯峰. 提高“两墙合一”中的地连墙预埋件精度的技术措施 [ J ] . 建筑施工 ,1004 - 1001 ( 2013 ) 10 - 0892 - 03.

[ 2 ] 周广军 . 超深超大地连墙施工关键技术研究 [ D ] . 天津 : 天津大学 ,2012.

[ 3 ] 李会民 , 胡凤英 , 周庆 . 深层地连墙设计施工中若干问题的研究 [ J ] 陕西建筑 ,1994 ( 4 ) :26 - 30