地下连续墙施工,地下连续墙施工步骤

 企业信息     |      2020-01-05 01:10

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含水砂层中地下连续墙的施工技术:

地下连续墙开挖技术起源于欧洲。它是根据打井和石油钻井使用泥浆和水下浇注混凝土的方法而发展起来的,1950年在意大利米兰首先采用了护壁泥浆地下连续墙施工,20世纪50~60年代该项技术在西方发达国家及前苏联得到推广,成为地下工程和深基础施工中有效的技术。

地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械,沿着深开挖工程的周边轴线,在泥浆护壁条件下,开挖出一条狭长的深槽,清槽后,在槽内吊放钢筋笼,然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段,如此逐段进行,在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁,作为截水、防渗、承重、挡水结构。

地下连续墙开挖施工工艺:

首先,施工原料的配制。含水砂层中进行连续墙的施工,原料配制很重要,新配制的泥浆应该先在泥浆池中放置一天以上,让粘土充分水化。泥浆拌制和使用前,应该先对其进行检查,将泥浆的粘度和比重适当提高,确保施工时槽内的泥浆液面在地下水位之上一米左右,同时还应储备多一些泥浆,以防出现塌方现象。在泥浆拌制之前,应该根据施工实际情况和成槽的方式,来确定最佳的泥浆配合比例,并对其进行物理分析以及配比的试验。

地下连续墙施工:

建设单位地下连续墙施工步骤:

地下连续墙施工主要施工工艺为:先构筑钢筋砼导墙,设备进场安装,单元槽段划分和导孔施工,成槽护壁泥浆池设置和拌制(及泥浆循环处理),然后进行液压抓斗成槽作业,土方凉晒装车外运,清底换浆请孔(及清刷槽段接头),再进行吊放钢筋笼与接头管(钢筋笼制作),布设混凝土浇注导管进行浆下浇注墙体混凝土顶拔接头管,冲洗混凝土导管,清理现场并进行下一单元槽段成槽作业。下面已某桥梁基础进行地下连续墙施工为例,拟定地下连续墙施工方案和施工工艺。初拟地下连续墙墙体厚度为70cm,墙深30米,小墙深10米,地下连续墙为30m╳50m长方形。初步拟采用成墙机械为液压抓斗,墙的接头形式为接头管。

其次,加强导墙的施工控制和槽段划分的科学性。在含水砂层中地下连续墙施工过程中,为了确保槽壁具有较高的稳定性,应该将槽段的宽度设定在5米左右,同时,在划分槽段时不应该将接头设置在转角的地方,这样不利于提高墙体的稳定性,增加了其发生变形的概率,容易出现渗漏。可以在转角的地方将一边导墙向外面延伸四百米的长度,导墙施工对于连续墙的垂直、平面等位置的控制起着重要作用,还可以避免出现坍塌等现象,确保具有较高的成槽精度。

A地下连续墙施工工艺地下连续墙施工主要施工工艺为:先构筑钢筋砼导墙,设备进场安装,单元槽段划分和导孔施工,成槽护壁泥浆池设置和拌制(及泥浆循环处理),然后进行液压抓斗成槽作业,土方凉晒装车外运,清底换浆请孔(及清刷槽段接头),再进行吊放钢筋笼与接头管(钢筋笼制作),布设混凝土浇注导管进行浆下浇注墙体混凝土顶拔接头管,最后冲洗混凝土导管,清理现场并进行下一单元槽段成槽作业。

在挖基槽前先作保护基槽上口的导墙,用泥浆护壁,按设计的墙宽与深分段挖槽,放置钢筋骨架,用导管灌注混凝土置换出护壁泥浆,形成一段钢筋混凝土墙。逐段连续施工成为连续墙。施工主要工艺为导墙、泥浆护壁、成槽施工、水下灌注混凝土、墙段接头处理等。

地下连续墙开挖方式:

最后,进行成槽的施工。第一,根据工程地质,自上而下有土层、砂层、强风化层、中风化岩和微风化岩,成槽应采用跳跃抓冲开挖的方法。在成槽的施工过程中,必须先施工转角处“L”型槽段之后,才能施工其相邻的槽段。第二,含水砂层中连续墙接头是主要渗漏途径。连续墙混凝土接头面清刷是保证连续墙接头质量的关键,清刷混凝土接头面的工作应在清槽换浆前进行。清刷时用特制的钢丝刷紧靠接头面上下移动,直到钢丝刷不带泥屑为止。清刷施工时注意检查清刷施工时钢丝绳的垂直度和检查钢丝刷与一期槽段的密贴性。第三,清槽时首先进行成槽清渣,然后进行终孔的清槽。还要加强对水下砼浇筑质量的控制,因为它是连续墙施工当中一道很关键的工序。在配制混凝土时应该按照要求来配制。第四,接头管作为该工程中连续墙之间连接的主要方式,在吊装前应该先涂上黄油,在安装过程采用吊机来进行吊放,注意吊放应该和槽壁紧贴,并垂直对准位置,不能采取强行直入的做法。

施工组织设计施工设计应根据工程地质调查报告和现场调查资料编制地下连续墙施工组织设计,从而确定地下连续墙的设计、施工方案以及完工后的工作性能,主要包括挖槽方法的选择、泥浆循环工艺方案、钢筋笼的制作与吊放方法、槽段接头型式、砼浇注方法及接头管的拔出方法等工程施工设计。

导墙通常为就地灌注的钢筋混凝土结构。主要作用是:保证地下连续墙设计的几何尺寸和形状;容蓄部分泥浆,保证成槽施工时液面稳定;承受挖槽机械的荷载,保护槽口土壁不破坏,并作为安装钢筋骨架的基准。导墙深度一般为1.2~1.5米。墙顶高出地面10~15厘米,以防地表水流入而影响泥浆质量。导墙底不能设在松散的土层或地下水位波动的部位。

应根据成槽地点的工程地质和水文地质条件、施工环境、设备能力、地下墙的结构尺寸及质量要求等选用挖槽机械。通常,对于软质地基,宜选用抓斗式挖槽机械;对于硬质地基,宜选用回转式或冲击式挖槽机械。

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地下连续墙施工相关延伸——地下连续施工风险分析:

通过泥浆对槽壁施加压力以保护挖成的深槽形状不变,灌注混凝土把泥浆置换出来。泥浆材料通常由膨润土、水、化学处理剂和一些惰性物质组成。泥浆的作用是在槽壁上形成不透水的泥皮,从而使泥浆的静水压力有效地作用在槽壁上,防止地下水的渗水和槽壁的剥落,保持壁面的稳定,同时泥浆还有悬浮土渣和将土渣携带出地面的功能。在砂砾层中成槽必要时可采用木屑、蛭石等挤塞剂防止漏浆。泥浆使用方法分静止式和循环式两种。泥浆在循环式使用时,应用振动筛、旋流器等净化装置。在指标恶化后要考虑采用化学方法处理或废弃旧浆,换用新浆。

挖槽前,应预先将地下墙划分为若干个施工槽段,其平面形状可为一字形、L 形、T 形等。槽段长度应根据设计要求、土层性质、地下水情况、钢筋笼的轻重大小、设备起吊能力、混凝土供应能力等条件确定,一般槽段长度为3~7m。

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地下连续墙作为深基坑开挖中使用频率较高的一种结构形式,造价高,施工难度大,质量控制点多。施工队伍的技术力量、管理体系、机械设备能力,监控设备能力是决定工程质量的首要因素,对上述四点要详细考核,找出薄弱环节,在施工过程中有针对性的加强监理深度。槽壁坍塌是连续墙施工时常见问题,尤其是在转角处,它将影响后期开挖工程进度,围檩、支撑的安装精度,并直接影响地下连续墙质量许定。清槽前,相邻两幅墙面侧壁泥皮不清刷干净,开挖后将了现渗漏现象,对有防渗要求的墙体要尤为注意。砼浇筑过程要保持连续,否则,连续墙中将出现来泥层,影响其水平抗剪性能。恶劣天气对连续墙施工质量影响颇大,多雨季节要监测地下水位变动情况,水位升高时,注意补充泥浆,提高泥浆面高度,真正起到护壁作用。

中国使用成槽的专用机械有:旋转切削多头钻、导板抓斗、冲击钻等。施工时应视地质条件和筑墙深度选用。一般土质较软,深度在15米左右时,可选用普通导板抓斗;对密实的砂层或含砾土层可选用多头钻或加重型液压导板抓斗;在含有大颗粒卵砾石或岩基中成槽,以选用冲击钻为宜。槽段的单元长度一般为6~8米,通常结合土质情况、钢筋骨架重量及结构尺寸、划分段落等决定。成槽后需静置4小时,并使槽内泥浆比重小于1.3。

挖槽前,应制订出切实可行的挖槽方法和施工顺序,并严格执行。挖槽时,应加强观测,确保槽位、槽深、槽宽和垂直度符合设计要求。遇有槽壁坍塌事故发生,应及时分析原因,妥善处理。

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水下灌注混凝土

挖槽过程中,应保持槽内始终充满泥浆,泥浆的使用方式,应根据挖槽方式的不同而定,使用抓斗挖槽时,应采用泥浆静止方式,随着挖槽深度的增大,不断向槽内补充新鲜泥浆,使槽壁保持稳定;使用钻头或切削刀具挖槽时,应采用泥浆循环方式,用泵把泥浆通过管道压送到槽底,土碴随泥浆上浮至槽顶面排出称为正循环;泥浆自然流入槽内,土碴被泵管抽吸到地面上称为反循环。反循环的排碴效率高,宜用于容积大的槽段开挖。

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采用导管法按水下混凝土灌注法进行,但在用导管开始灌注混凝土前为防止泥浆混入混凝土,可在导管内吊放一管塞,依靠灌入的混凝土压力将管内泥浆挤出。混凝土要连续灌注并测量混凝土灌注量及上升高度。所溢出的泥浆送回泥浆沉淀池。

槽段的终槽深度应符合下列要求:即非承重墙的终槽深度必须保证设计深度,同一槽段内,槽底深度必须一致且保持平整。承重墙的槽段深度应根据设计入岩深度要求,参照地质剖面图及槽底岩屑样品等综合确定,同一槽段开挖深度宜一致。遇有特殊情况应会同设计单位研究处理。

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墙段接头处理

槽段开挖完毕,应检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度,合格后应尽快清底换浆及安装钢筋笼灌注槽段混凝土。

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地下连续墙是由许多墙段拼组而成,为保持墙段之间连续施工,接头采用锁口管工艺,即在灌注槽段混凝土前,在槽段的端部预插一根直径和槽宽相等的钢管,即锁口管,待混凝土初凝后将钢管徐徐拔出,使端部形成半凹榫状接状。也有根据墙体结构受力需要而设置刚性接头的,以使先后两个墙段联成整体。

地下连续墙开挖注意点:

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质量通病:导墙变形、开裂、下沉等导致漏浆;墙体承载力不足;超方形成鼓包导致钢筋笼无法下放。

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导墙应按条形基础进行设计,保持导墙表面平整高度一致,比地面略高5cm以避免泥浆流入槽内。

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钢筋绑扎时予以固定,确保位置准确不变形。

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基槽开挖时严格控制标高,并严格控制挖方量,严禁超挖欠挖。

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采用振冲、深层搅拌等方法加固导墙底部地基,并在端头井阴阳角拐弯处将导墙适当外延,确保槽断面空间充足。

质量通病:泥浆质量不合格,密度及浓度不满足要求,无法护壁;钻头钻进速度过快;地下水位过高浸泡槽壁,影响泥浆质量;槽壁上地表荷载过大等原因导致槽壁塌方。

预防措施:严格控制泥浆质量,定时抽查检测;钻进施工时不可一味图快,并加强方向控制,严禁碰触孔壁;及时调整液面标高,保持其高于地下水位,并设置高于地面的排水沟、集水井;槽段附近禁止重车通行或堆放大量物体。

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