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摘要:如今地下连续墙已经成为建筑施工最为关键的一部分内容,建筑连续墙的使用范围得到了不断的增长。地下连续墙最大的优势便是范围小、噪音低,对于周围环境要求不高。较短的施工周期有着较高的施工效率。众多的优势与特性使得人们对地下连续墙予以了高度关注。当然以实际情况来看,地下连续墙的问题仍旧存在。为了确保建筑行业得以可持续发展,本文以位于上海市杨浦区的生命科学与创新创业大楼建设项目为案例,进行认真的处理与分析地下连续墙作业优缺点,结合地下连续墙作业原理,分析其具体应用。
关键词:建筑工程;连续墙施工;连续墙技术
工程概述:该项目用地面积约23384m2,总建筑面积为135858m2,其中地上面积约88000m2。大楼的围护结构外墙采用的是地下连续墙,墙厚0.8~1.2m,墙深35m~55m,共140幅。地下连续墙混凝土设计强度等级为水下C35,抗渗等级P6。运用的是国家级工法——地下连续墙液压抓斗。工程分四个区域同时施工,每个区域开工后5~10天内下一个区域开工。在分幅和施工的顺序上是按照其所处地理条件以及施工的操作工艺及进度等各项情况来综合分析,并合理化的分幅和安排相应的施工顺序,从而保障项目的顺利开展。
1地下连续墙技术概述
1.1技术简介
所谓的地下连续墙实际上就是一种在建筑施工中非常常见的结构形式与施工技术,获得了广泛、持续的使用。相较于其他支护形式而言,地下连续墙支护形式非常突出。这种支护方法需要先挖槽施工,应用各种各样的机械设备开挖槽段。该过程应用泥浆护壁方式。结束挖掘后,将钢筋笼放到槽段,作为受力钢筋。结束上述步骤后浇筑混凝土,进行成型过程,生成新的墙体。每一段槽段结束后进入下一段槽段施工,所有槽段全部施工结束后进行连接,这就是地下连续墙。
1.2技术优势
之所以地下连续墙能够获得人们的广泛认同、支持与认可,最重要的因素便是地下连续墙优势众多、优势突出。比较突出的优势包括:首先地下连续墙施工造成的振动通常很小,没有过多的噪音。所以地下连续墙实际上并不会影响到周围环境。其次地下连续墙有着较大的墙体刚度,能够有效的承受侧向水压力,不出现过多的变形。正因如此地下连续墙施工一般并不会影响到周围建筑。此外地下连续墙抗渗透性能也比较好,能够有效、迅速的完成所在部位积水的排出。另外地下连续墙在结束施工后甚至可以作为建筑物基础部分。地下连续墙不受外界环境影响,很多底层环境都可以使用地下连续墙技术。最后地下连续墙使用逆作法能够很好的控制并节省作业时间。
1.3技术劣势
虽然地下连续墙技术优势非常突出,但我们也不能忽视地下连续墙本身的劣势问题。地下连续墙如果施工环境过于苛刻与复杂,那么施工难度将会不断增加。如果将地下连续墙单纯的作为挡土结构,那么施工成本会不断扩大。
2地下连续墙施工需注意问题
2.1防渗
众所周知因为地下连续墙是由众多的槽段拼凑组成的,所以如果没有做好槽段之间的处理,尤其是连接工作就会引发渗透问题。槽段接头渗透是地下连续墙的常见问题,槽段接头处理对于地下连续墙质量控制有着重要意义。接头处理有着多种多样的形式。在使用处理技术的过程中需要结合现场情况、施工难度、施工工序、施工质量控制要求、施工难度等展开渗透现象分析。在本工程运用的是十字钢板、工字钢接头设计,在防水方面有较大的安全性。然而,当槽段出现坍方时,浇筑的混凝土通常会绕过工字钢接头形成“绕管混凝土”,与十字钢板、工字钢粘连后难以清除,产生夹泥导致基坑渗漏水。因此,必须采取措施处理好地下连续墙的接缝,确保地下连续墙接缝防渗漏要求。另外因为建筑物沉降并不均匀,所以建筑物刚型结构分析会遇到很多的问题。一般来说需要选择柔性接头处理的接头处理方式,减少与控制不均匀沉降的情况。当然接缝处理也是重要的处理内容。一般常用堵排原理处理渗漏情况,确保地下连续墙质量与作用得到最大化彰显。
2.2垂直度
在施工的过程中,地下连续墙槽壁形象将直接决定墙体外形。所以槽壁施工必须重视垂直度问题控制。如果是巩固工程中出现地基承载力不均或是地面不平,那么地下连续墙质量将得不到保障,甚至很有可能会引发地面沉降、不均匀沉降情况。为了控制槽壁垂直度,在管理过程中就必须重视测量因素与沉降因素两部分内容。利用导墙的方式减少上述因素带来的不良影响。导墙质量决定着槽壁垂直度误差。也就是说如果没有控制好导墙质量,那么地下连续墙整体垂直度都会出现比较突出的问题。
除采取保证接头垂直度、做好混凝土浇灌过程控制等保证接缝质量的措施外,还要做好刷壁措施。
3施工要点
3.1导墙
对地下连续墙来说,导墙属于地下连续墙各个指标的控制基准,是地下连续墙地面标志。地下连续墙与导墙有着一致的中心线。一般导墙宽度都是地下连续墙宽度额外增加3至5厘米。导墙宽度影响着地下连续墙宽度,导墙垂直度决定着地下连续墙垂直条件。本工程中的导墙结构形式是运用倒“L”型的结构钢筋混凝土导墙,导墙深度1.5~2m,遇结构顶圈梁底较低处、暗浜、厚填土、地下障碍物或是外侧需保护的地下管线,导墙深度最大加深至2.5m。导墙配筋为Φ14@150钢筋网片,墙身厚度为25~30cm,在场地充足的情况下上口翻边宽度为1.5m,若场地条件不足翻边宽度也不得小于0.8m,导墙宽度为地下连续墙厚度+50mm。采取的是内外导墙同时施工的流程,开挖时需做好相应的安全防护举措,并设立警示设施,防止坍方造成人员危害,在拆模后导墙空隙内应进行覆盖或填埋。槽口周边要采取安全防护、加盖钢板等作为临时便道,并竖立警示措施。此外为了提升导墙稳定性、质量。导墙施工不应选择松散软质土层。导墙施工需要重视沟内检查工作,如果出现积水现象就必须及时清除积水,确保沟内时刻处于干燥的情况。沟横贯与废气管道的处理需要用密封方式进行。严格杜绝管道漏浆,避免漏浆带给管道、导墙任何质量影响。结束混凝土浇筑后,尤其是内膜版拆除后,需要对导墙上下两个档设置间距为2.2米的土方,该过程可以预防与制止导墙位移的情况发生。
3.2泥浆配制、处理
深基坑地下连续墙施工需要注重地下连续墙施工所用设备、设施的安全保护,只有做好了设备保护,后续施工才能够顺利、有序的完成。在此过程中必须注意地下连续墙施工技术的控制,严格规范施工技术,并做好防水方面、保温方面、抗震方面、防湿方面的处理。为了达成这一目标,就必须重视泥浆的管理、处理。众所周知对于连续墙作业而言,泥浆的作用是非常关键的。泥浆的特性决定了泥浆能够发挥护壁的功效。成槽施工中必须重视泥浆的合理配置与泥浆的有效处理。泥浆的冷却、润滑、护壁作用都是我们必须主动利用、主动使用的。需强调的是,泥浆质量控制因素有很多,在管理与处理泥浆质量的过程中,必须考虑化学性能与物理性能两方面要素。泥浆需要具备良好的密度确保泥浆具备流动性、稳定性、泥皮能力。因作业中泥浆会与砂石、土壤、混凝土以及水接触,所以不论是在泥浆深入的过程中,还是添加膨润土、外加剂的过程中泥浆都会出现一定损失。在施工中必须重视泥浆质量的控制,使用与配置泥浆需要做好循环泥浆的检验。泥浆搅拌时需要提前注入定量的水,并使用搅拌机搅拌泥浆。搅拌过程中,需要定时注水,确保泥浆配比合理性。当前泥浆常见的使用材料有很多,不过最常用的材料仍旧是膨润土,配比重需要加入膨润土与纯碱液,充分搅拌货的产物,控制搅拌质量。一般来说搅拌时间需要控制在3分钟,直到搅拌物完全均匀。结束搅拌后先静止24小时,让水域膨润土充分混合完成膨胀,结束后就能够获得高品质的泥浆。
3.3成槽
如同前文所说,成槽对于地下连续墙城墙质量的影响而言意义重大,成槽中必须做好槽段的合理划分、合理设计。作业人员需要根据图纸参数与工序确认操作,通过规范性的操作流程,控制操作参数、施工精度。尤其要做好开口参数的精确度掌握。此外为保障成槽质量,成槽所用设备、仪器的选择也非常重要。本工程中成槽采用金泰SG60型成槽机和金泰SG50型成槽机,或不低于该级别的其他成槽机,成槽机配备有垂直度显示仪表和自动纠偏装置。如果施工位置为软土地基,那么在应用液压抓斗机的过程中很有可能会出现塌孔问题。该现象一般与设备的振动、自重有很大关系。为保障成槽效果、成槽质量可以选用多头钻机,这样才能够在软土地基使用。
3.4槽底清洁
在结束了成槽工序后,因为泥浆会出现大量的土颗粒与悬浮物,且这些杂质对于泥浆的质量影响非常突出,会破坏软土地基的协调性、稳定性。因此在结束成槽工作以后必须及时处理这些杂物。常见杂物清除方法,也就清底方法为置换法与沉淀法,这两种方式都能顺利的排除掉槽内沉积物。一般来说在清楚地过程中通常需要每间隔60分钟就进行一次,清孔所用的管道距离槽底通常相距15至18厘米。
3.5钢筋笼制作、安装
在地下连续墙施工中钢筋笼是非常重要的设备与工具。目前比较常见的连续墙钢筋笼有Z、L以及一字等形状。钢筋笼施工质量必须严格控制,否则将严重影响整体工序。整体工程质量。可以说钢筋笼施工决定着连续墙整体质量、整体水平。众所周知连续墙为混合材料制作,为了防止变形情况发生,施工人员需要提前制作好钢筋笼,这样才能够确保地下连续墙有着稳定的结构。连续墙钢筋笼的网片制作需要以实际情况出发,做好吊点、接驳器位置的规范控制。这两项要素是连续墙施工中最重要的内容,需要严格的控制与处理。因钢筋笼有着众多的形式,所以在使用钢筋笼的时候需要考虑很多的要素。对钢筋笼作业而言吊装是非常重要的一步,吊装效果影响着钢筋笼不值得情况。需要确定的因素有很多包括主吊机臂长度、吊机吨位、吊点位置等因素。对钢筋笼而言吊点位置如果不合理,那么钢筋笼发生变形的情况就很有可能会出现,进而导致焊缝裂开,无法保障完整的起吊。该现象甚至会导致安全事故发生。所以必须将吊点确定作为吊装重要工序。钢筋笼吊装流程为:就位起重机,随后试运行起重机,将钢筋运送到槽段,竖起钢筋笼并下槽,固定钢筋笼,结束吊装。
3.6接头处理
在连续墙作业中,经常会发生渗漏问题,渗漏问题对于连续墙质量的影响是非常突出与显著的。在本工程中,针对十字钢板、工字钢接头我们采取了适应措施,主要措施是通过防塌方、防漏浆、防绕流、接头处理和多次刷壁五道防线来保证槽段接头质量。为了保障连续墙施工质量,提高墙体性能,尤其是防水能力就必须重视墙体防水性管理,尤其是接头部位防水性,绝不能让水资源有任何渗透的机会与条件。施工中槽段、墙段、墙体为拼接组成。连接需要墙段接头,注重接头防水性处理与防水性保护。接头的保护一般可以用投掷黏土袋方式。结束钢筋笼的安装后,可以直接在接头两边投掷黏土带。该工序可以有效提高接头保护效果,最大化施工效益。
3.7混凝土浇筑与导管安装
在连续墙施工的过程中,导管同样发挥着非常突出的作用。浇筑混凝土前需要先拼接好导管,一般该过程为地面处理。使用导管前,需要根据相关技术、相关规范进行按压与拼接。因为导管的质量将直接决定后续的墙体质量,所以导管的柔韧度与完整性是需要着重控制的因素,尤其要控制漏水现象的发生。导管的安装、组装与拆卸需要由专人负责。以免出现错拼、误拼问题的发生。
结语:对现代建筑作业而言,地下连续墙技术有着至关重要的作用。地下连续墙凭借着超高的价值与众多的优势完善着建筑体系,为现代建筑工程提供了稳定、安全方面的保障。是提升建筑质量、建筑稳定性的根本保障。为了发挥地下连续墙价值与作用,我们就必须充分介入、充分了解该技术的优点与问题,最大化其优点,消除与规避其问题。掌握正确、规范、科学、系统的施工工序与施工原理,加强施工过程中的监督管理力度,确保连续墙操作质量得到保障,进而充分提升建筑结构安全性、稳定性。
参考文献:
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