【摘要】隨著各大城市的快速發(fā)展,地鐵基坑設(shè)計(jì)深度也在不斷加深,同時(shí),地鐵建設(shè)的難度也在不斷加深,尤其是超深地連墻施工也越受關(guān)注與重視,施工時(shí),應(yīng)從地質(zhì)水文、泥漿制作、鋼筋籠吊裝、砼澆注等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行研究,確保施工質(zhì)量、安全。
【關(guān)鍵詞】地鐵;超深地連墻;施工技術(shù)
某地鐵站為地下明挖三層島式站臺(tái)車站,地下連續(xù)墻為1m厚C35P8混凝土,地連墻埋深65m。結(jié)構(gòu)底板主要位于中粗砂層、粉質(zhì)黏土上,局部位于中細(xì)砂中?;娱_(kāi)挖深度24~26m,地下水水位埋深為2.4~4.0m。按規(guī)范要求,水位應(yīng)降至基坑底以下0.5~1m,本工程按1m計(jì),地下水降深23.5m。
1、主要施工方案
為確保車站主體結(jié)構(gòu)成型后的建筑限界、凈空要求、結(jié)構(gòu)厚度要求,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求并結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)、施工誤差等因素,在施工導(dǎo)墻時(shí),進(jìn)行外放處理,外放為150mm。
1.1 槽壁加固
由于該站地質(zhì)情況復(fù)雜,地下水較豐富,為確保地下連續(xù)墻成槽質(zhì)量,采用850mm@600mm三軸攪拌樁加固的方法進(jìn)行改良土層,對(duì)槽壁進(jìn)行加固處理后再行施工地連墻,有效的防止槽壁坍塌,改善地連墻外觀質(zhì)量,節(jié)約后續(xù)基面處理成本。加固范圍為地面以下16~18m,地連墻墻縫處的加固為坑底以下3m,避免接縫處滲漏水。
1.2 泥漿制作與管理
地連墻在成槽施工過(guò)程中及澆筑砼前的槽壁穩(wěn)定主要由泥漿來(lái)保證,確保槽段的穩(wěn)定性、墻體表面的平整度。施工前需結(jié)合工程的地質(zhì)情況進(jìn)行泥漿材料的比選、配比、試驗(yàn)等工作,通過(guò)泥漿的各項(xiàng)物理、化學(xué)指標(biāo)來(lái)檢驗(yàn),各項(xiàng)參數(shù)如下表:
1.3 成槽施工與清底換漿
根據(jù)成槽設(shè)備機(jī)械性能與施工經(jīng)驗(yàn),地連墻開(kāi)槽時(shí)采用三抓成槽法,槽壁垂直度偏差≤0.2%,相鄰槽段的中心線偏差必須≤60mm。
成槽后應(yīng)及時(shí)對(duì)槽底進(jìn)行清理,槽底沉渣≤100mm,槽底0.5m處泥漿密度≤1.15,為保證槽段穩(wěn)定性,槽內(nèi)液面應(yīng)高于地下水位0.5m。槽底標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)標(biāo)高后,方可按清底流程進(jìn)行清底換漿工作。
(1)對(duì)成槽機(jī)抓斗未能徹底清除的細(xì)小土渣。采用空氣揚(yáng)液器進(jìn)行清理,以吸漿反循環(huán)的方法吸除槽底土渣、淤泥,達(dá)到清底的效果。
(2)當(dāng)槽底沉渣厚度<0.1m時(shí),采用新制泥漿置換槽底舊泥漿。
1.4 鋼筋籠加工與安裝
(1)鋼筋籠吊點(diǎn)加強(qiáng)
為保證鋼筋籠吊裝安全,鋼筋籠加工時(shí)需對(duì)吊點(diǎn)進(jìn)行加強(qiáng)處理。對(duì)設(shè)置在鋼筋籠上的所有吊點(diǎn)均需設(shè)置“Ω”形加強(qiáng)筋,主、副吊點(diǎn)采用φ36圓鋼,與主筋搭接焊接;鋼筋籠頂下榀的2處主吊吊點(diǎn)進(jìn)行加強(qiáng)。在每榀縱向桁架上加設(shè)框架筋φ36圓鋼,每個(gè)吊點(diǎn)上部附近布置一道橫向桁架采用HRB400Eφ28增加吊點(diǎn)穩(wěn)定性。鋼絲繩起吊角度α控制在60°,β角度控制在45°。
(2)為防吊裝時(shí)發(fā)生扭曲變形,拐角幅及特殊幅增設(shè)“人字”桁架和斜拉桿進(jìn)行加強(qiáng)。
(3)接頭處理
在制作首槽段鋼筋籠時(shí)在鋼筋籠的兩端焊接“工”字鋼,“工”字鋼采用鋼板現(xiàn)場(chǎng)焊接成型,“工”字鋼靠近第二槽段用底部用沙袋充填底部后放鎖口管;待首槽段砼澆注完成且混凝土終凝后用成槽機(jī)抓走沙袋;采用刷壁器將“工”字鋼沖刷干凈,然后下鋼筋籠并澆注砼。
1.5 鋼筋籠吊裝
由于本站點(diǎn)地連墻深度為65m,鋼筋籠重量達(dá)60噸,根據(jù)設(shè)備性能進(jìn)行計(jì)算,鋼筋籠采用分段吊裝,采用300T履帶吊作為主吊,150t履帶吊作為副吊。
鋼筋籠平吊吊點(diǎn),主吊設(shè)置3列共計(jì)9個(gè)吊點(diǎn),副吊吊點(diǎn)設(shè)置2列4個(gè),總計(jì)13個(gè)吊點(diǎn)。鋼筋籠籠頭設(shè)置8個(gè)吊環(huán),用以倒換鋼絲繩后垂直下放鋼筋籠。
為避免“L”型鋼筋籠在吊裝時(shí)鋼筋籠圍繞角點(diǎn)旋轉(zhuǎn),根據(jù)“L”型重心及吊點(diǎn)計(jì)算,在“L”型每邊各設(shè)置吊點(diǎn),以保證吊裝時(shí)的平衡與安全,如圖1。
1.6 水下混凝土灌注
采用拔塞法灌注水下混凝土,初灌時(shí)保證每根導(dǎo)管有6方砼的備用量。砼澆注中要保持砼連續(xù)、均勻下料,在澆注過(guò)程中隨時(shí)觀察、測(cè)量砼面標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深,嚴(yán)防將導(dǎo)管口提出砼面。
2、地連墻施工過(guò)程中存在問(wèn)題
2.1導(dǎo)墻變形
(1)現(xiàn)象
導(dǎo)墻出現(xiàn)不均勻下沉、坍塌、向內(nèi)擠擾等。
(2)預(yù)防措施
1)確保地基承載力滿足設(shè)備行走要求,不滿足時(shí),宜用大鋼板鋪設(shè)以分散作用在導(dǎo)墻上的設(shè)備荷載。
2)導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)支撐強(qiáng)度、間距滿足設(shè)計(jì)要求。
3)做好排水措施,嚴(yán)禁導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)長(zhǎng)時(shí)間浸水。
2.2坍槽的預(yù)防和處理
(1)現(xiàn)象
在槽壁成孔、下鋼筋籠和澆筑混凝土?xí)r,局部槽壁塌坍,孔口冒細(xì)密的水泡,出土量增加而不見(jiàn)進(jìn)尺,成槽機(jī)負(fù)荷顯著增加。
(2)預(yù)防措施
1)采取慢速挖掘,加大泥漿密度,嚴(yán)格控制泥漿質(zhì)量,加強(qiáng)泥漿檢測(cè)。
2)做好地面排水,減少對(duì)導(dǎo)墻與槽段的沖刷,嚴(yán)格控制泥漿液面。
3)加強(qiáng)工序銜接,及時(shí)安裝鋼筋籠并澆筑砼,盡量不使槽段長(zhǎng)時(shí)間暴露。
2.3 墻體夾層
(1)現(xiàn)象
混凝土灌注后,地連墻內(nèi)存在泥夾層。
(2)預(yù)防措施
1)首批砼要充足以保證一定沖擊量,能把泥漿從導(dǎo)管中擠出。
2)澆筑過(guò)程中,停歇時(shí)間不超過(guò)15分鐘,保持連續(xù)、快速澆筑,防止塌孔。
結(jié)論:
從該站點(diǎn)土方開(kāi)挖過(guò)程中墻體的外觀檢查與滲漏水情況來(lái)看,地連墻表面平整度及防滲性能滿足要求,同時(shí)墻體未發(fā)現(xiàn)侵限情況,未發(fā)生墻體位移。說(shuō)明嚴(yán)格的施工過(guò)程管控,對(duì)地連墻成型質(zhì)量是有利的,避免對(duì)后續(xù)施工中防水板的粘貼與結(jié)構(gòu)施工造成影響。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:
張廷忠,男,漢族,本科,工程師,從事地鐵建設(shè)管理工作。