地下連續(xù)墻施工工藝 工藝簡介主講人 陳迪2017 8 3 什么是地下連續(xù)墻 1950年意大利開始在水庫大壩工程中使用地下連續(xù)墻技術 1958年我國引進了此項技術并應用于北京密云水庫的施工中 70年代中期 這項技術開始推廣應用到建筑 煤礦 市政等部門 地下連續(xù)墻是通過專用的挖 沖 槽設備 沿著地下建筑物的周邊 按預定的位置 開挖出或沖鉆出具有一定寬度與深度的溝槽 用泥漿護壁 并在槽內(nèi)設置具有一定剛度的鋼筋籠 然后 用導管澆注水下混凝土 筑成一個單元槽 如此逐段進行 分段施工 用特殊方法接頭 使之形成地下連續(xù)的鋼筋混凝土墻體 地下連續(xù)墻適用及工藝優(yōu)點 地下連續(xù)墻適用 深基坑開挖和地下建筑物的臨時性和永久性的擋土維護結(jié)構(gòu) 地下水位以下的截水 防滲 還可以作為承受上部建筑的永久性荷載并兼有擋土墻和承重基礎的作用 工藝優(yōu)點 施工振動小 噪音低 對周圍環(huán)境影響小 墻體的剛度大 防滲止水性能好 可以貼近原有建筑物施工 可以用作剛性基礎 可用于逆作法施工 地下連續(xù)墻存在不足 1 在一些特殊地質(zhì) 如很軟的淤泥質(zhì)土 含漂石的沖擊層等 下施工難度很大 2 如果施工方法不當或施工地質(zhì)條件特殊 可能出現(xiàn)相鄰墻段不齊和漏水問題 3 地下連續(xù)墻如果作為臨時擋土結(jié)構(gòu) 比其他方法所耗費用要高 4 在城市施工時 廢泥漿處理比較麻煩 導墻施工 導墻的作用 擋土作用 作為測量的基準 作為重物的支撐 存蓄泥漿 導墻的形狀 常用形狀有倒 L 形或 形 兩側(cè)墻凈距中心線與地下連續(xù)墻中心線重合 一般為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 每個槽段內(nèi)的導墻應設一個以上的溢漿孔 現(xiàn)澆鋼筋混凝土導墻拆模后 應立即在兩片導墻間加支撐 其水平間距為2 2 5米 兩導墻間距應比地下連續(xù)墻設計厚度加寬30 50 其允許偏差 10 導墻深度一般1 2米 頂面高出施工地面 并保證平整 導墻放樣開挖 導墻鋼筋綁扎 導墻支模 復核 導墻砼澆筑及養(yǎng)護 成槽施工 挖槽機械的選擇 軟質(zhì)地基宜用抓斗式挖槽機械 硬質(zhì)地基宜選用沖擊式挖槽機械 同時要考慮設備能力 施工環(huán)境 水文地質(zhì) 地連墻的結(jié)構(gòu)尺寸及質(zhì)量要求等 本工程選用金泰70 60B成槽機 槽寬取決于設計 本工程為1200mm 1000 等 槽段長度應根據(jù)設計要求 土層性質(zhì) 地下水情況 鋼筋籠的輕重大小 設備起吊能力 混凝土供應能力等條件確定 一般槽段長度為5 6米 挖槽過程中 應始終保持充滿泥漿 泥漿的使用方式 應根據(jù)挖槽方式的不同而定 使用抓斗挖槽時 應采用泥漿靜止的方式 閉合抓斗下放 使用鉆頭或切削刀具挖槽時 應采用泥漿循環(huán)方式 槽內(nèi)泥漿面必須高于地下水位1米以上 且不低于導墻頂面0 5米 槽段開挖的質(zhì)量標準 抓斗挖槽設備 金泰70成槽機 成槽機工作界面 成槽施工 由于三軸施工水泥土侵限 導致地連墻成槽施工困難而糾偏 為有效的隔斷承壓水 需成槽至13 1黏土層1m以下 泥漿的配置和使用 泥漿的作用 維護槽壁的穩(wěn)定 防止槽壁坍塌 懸浮巖屑和冷卻 潤滑鉆頭 泥漿的成分 根據(jù)本工程的地質(zhì)情況 泥漿擬采用膨潤土 純堿 高濃度CMC和自來水為原材料 攪拌而成 膨潤土是一種顆粒極其細小 遇水顯著膨脹 粘性和可塑性很大的特殊粘土 其水深液具有觸變性 滲入土壁能形成一層透水很低的泥皮 維護土壁的穩(wěn)定 防止槽壁坍塌 摻合物用以調(diào)整泥漿的性能 使其適應多種情況 提高工作效能 場地要求 應設置足夠施工使用的泥漿配置 循環(huán)和凈化系統(tǒng)場地 泥漿池應加設防雨棚 現(xiàn)場應有足夠的泥漿儲備量 以滿足成槽 清槽需要以及失漿時應急需要 新泥漿配制需嚴格按照配合比 各項指標經(jīng)檢驗合格后 靜置24小時以后放可投入使用 置換后的泥漿進行測試 不合格的廢漿外運丟棄 技術指標符合質(zhì)量的循環(huán)使用 在成槽施工中 泥漿會受到各種因素的影響而降低質(zhì)量 為確保護壁效果及砼質(zhì)量 應對槽段被置換后的泥漿進行測試 對不符合要求的泥漿進行處理 直至各項指標符合要求后方可使用 為確保泥漿質(zhì)量采取的針對措施 改善泥漿性能 在泥漿中加入適量的重金石粉和CMC以增大泥漿比重和提高泥漿粘度 增大槽內(nèi)泥漿壓力和形成泥皮的能力 增加振動過濾砂設備 對回流漿進行過濾 有效降低循環(huán)漿的含砂率 增加循環(huán)漿的沉淀環(huán)節(jié) 再次有效降低循環(huán)的含砂率 同時 嚴格泥漿管理 超標泥漿堅決廢棄 槽段出現(xiàn)漏漿及時補充 始終維持穩(wěn)定泥漿液面比地下水位高 對循環(huán)漿添加外加劑處理 并加入新漿 提高循環(huán)漿的質(zhì)量 12 4 2 32個泥漿箱6 2 4 2 2m 泥漿性能檢測 泥漿配置 管理性能指標 2017年8月1日 針對已完成的地下連續(xù)墻 對與沉渣控制相關的工序進行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計 共統(tǒng)計33幅地下連續(xù)墻 其中33幅地連墻沉渣厚度超標 占統(tǒng)計總數(shù)量的100 合格率為0 有些槽段沉渣大于1m 泥漿擬采用膨潤土 純堿 高濃度CMC和自來水為原材料 攪拌而成而現(xiàn)場實際只加了膨潤土 沒有其他外加劑 故得出泥漿性能差 護壁效果不好 下一步計劃進行泥漿配比試驗 采用控制變量法控制除研究對象外的其他變量 確定CMC 純堿 重晶石及膨潤土基土的最佳摻量以確認制漿最優(yōu)配比 擬參考泥漿配比 刷壁 清底 成槽至標高后 連接幅 閉合幅應先刷壁 采用在重型抓斗側(cè)焊接接頭刷進行接頭清刷 清刷過程中對刷頭采用清水清洗 確保接頭基本無夾泥 后掃孔 掃孔時抓斗每次移開50cm左右 嚴格控制接縫刷壁質(zhì)量 確保接縫無夾泥 a 及時更換刷壁器上殘缺的毛刷 b 增加刷壁器配重 偏壓刷壁 增強刷壁力度 c 增加刷壁次數(shù) 毛刷上沒有泥塊作為刷壁結(jié)束標準 用鐵鏟清除工字鋼背后混凝土塊 用鋼絲刷清除工字鋼背后泥塊 清底換漿 氣舉反循環(huán) 清底換漿作業(yè)在刷壁結(jié)束后立即進行 也可在灌注混凝土之前進行 主要工作是清除槽底沉渣 測定槽內(nèi)泥漿指標和沉渣厚度 直至符合設計規(guī)范要求 清底換漿應注意保持槽內(nèi)始終充滿泥漿 以維持槽壁的穩(wěn)定 氣舉反循環(huán) 氣舉之后測定槽深 超聲波檢測出刷壁未清除干凈 需再次刷壁 直至清除干凈為止 如果在鋼筋籠安放完畢測得槽段底部沉渣比較厚 則可以采用導管法進行反循環(huán)置換 超聲波檢測出刷壁未清除干凈 之后接著刷壁 沉渣過厚 導管法反循環(huán)置換 鋼筋籠的制作與安放 地下連續(xù)墻的鋼筋籠根據(jù)地下連續(xù)墻的配筋圖和單元槽段的劃分來制作 最好按單元槽段做成一個整體 如果地下連續(xù)墻很深或受起重設備能力限制 需分段制作在吊裝時再連接 鋼筋接頭連接可用電焊接頭或接駁器接頭等 為確保混凝土保護層厚度 可用鋼筋或鋼板定位墊塊或混凝土墊塊焊接在鋼筋籠上 在每個槽段前后兩個面應各設四塊 其豎向間距約1 8米 鋼筋籠用1臺450t和1臺180t履帶吊抬吊 主鉤起吊鋼筋籠頂部 副鉤起吊鋼筋籠中部 多組葫蘆主副鉤同時工作 使鋼筋籠緩慢吊離地面 控制鋼筋籠垂直度 對準槽段位置緩慢入槽并控制其標高 鋼筋籠放置到設計標高后 用槽鋼制作的扁擔擱置在導墻上 測量組復核標高 鋼筋籠安放就位后必須在4h內(nèi)開始灌注混凝土 鋼筋保護墊塊 下節(jié)籠子起吊 8點吊 上節(jié)籠子起吊 18點吊 鋼筋籠對接 鋼筋籠下放標高復核 保護層厚度控制 接頭箱下放和導管安裝 導管25 2 5 接頭箱4 10 工字鋼背后回填 回填24m邊回填邊壓實 回填不密室引起工鋼彎曲 接頭箱背后回填 水下混凝土灌注 吊放澆筑架 接導管 導管口距孔底約為30 50cm 不宜過大或過小 在導管內(nèi)放入隔水球膽 球徑為 250mm 在槽口吊放泥漿泵 接好泥漿回收管路 直通振動篩 導管使用前應水密性實驗 試壓壓力一般為0 6 1 0MPa 澆注過程中 導管下口始終埋在混凝土內(nèi)1 5 3m 宜盡量加快混凝土的澆筑速度 一般混凝土面上升速度不宜小于2m h 在澆筑最后4混凝土車時 每澆一車測一次砼面標高 將最后所需砼量通知攪拌站 澆筑需充分翻漿以保證墻頂質(zhì)量 最后5m左右泥漿如已嚴重污染 則抽入廢漿池 澆筑完成保證混凝土頂面超出設計標高50cm以上 以保證墻