15 地下连续墙施工工艺标准.doc

1.5地下连续墙施工工艺标准1 前言地下连续墙施工工艺近十年应用广泛，它是建造深基础工程和地下构筑物的一项新技术。该工艺主要采用一种挖槽机械，在泥浆护壁的条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后在槽内吊放安装钢筋笼，紧接用导管灌注水下混凝土，筑成一个单元槽段，如此逐段进行，以特殊接头方式，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为挡土、截水、防渗、承重结构。连续墙主要适用于建造建筑物的地下室、地下商场、停车场、挡土墙，深层建筑的深基础，逆作法施工围护结构等。地下连续墙具有刚度大，强度高，可承重、挡土、截水、抗渗，耐久性好的优点；对周边建筑物，地下设施影响小；如采用于逆作法施工，使地下部分与上部结构同时施工，更可大大缩短施工工期。适合于淤泥、粘土层、冲积土、砂层及粒径50mm以下的砂砾层中施工。2 适用范围本工艺标准适用工业与民用建筑、市政公路、桥梁涵洞等的地下室、地下商场、停车场、挡土墙，深层建筑的深基础，桥涵承台，基础等。3 施工准备3.1材料设备3.1.1材料进场连续墙施工前材料众多，经常材料有组合钢模板，木枋，直边板，钢材，导墙商品砼，地下连续墙商品砼。3.1.2施工设备进场需要配合应用的施工设备主要有以下设备。主要施工设备配置表序号项目设备名称单位数量规格型号主要工作性能指标备注1支护工程施工设备抓斗挖槽机台17080GS强风化岩冲击钻机台34CZ-22100m2起重 设备履带起重机台1QUY80A80T3钢筋、砼施工设备钢筋弯曲机台1H-400640mm钢筋切断机台1D-400640mm直流电焊机台2ZX5-40024KV交流电焊机台4BX1-315220kvA水下砼导管套2自制5监测 设备全站仪台1Cmsf5测距仪台1DCH2经纬仪台1DJ2水准仪台1DZS36其它 设备泥浆泵台6轴流水泵台1100D16乙炔气割机台1介木机台13.2作业条件3.2.1.根据地质勘察报告中的地质、土层、以及水文情况，选用挖槽设备及槽段划分。地下连续墙适用于各种地层施工，除了在岩溶地区和承压水头很高的砂砾层需结合并采用其他辅助措施外。在岩层中，地下连续墙可采用冲击成槽方法施工。3.2.2.按设计地面标高进行场地平整，拆迁施工区域内的房屋、通讯、电力设施以及上下水道等障碍物和挖除工程部位地面以下3m内的地下障碍物。3.2.3.根据工程结构、地质情况及施工条件制定施工方案，根据工程量、工期控制和施工条件，合理安排设备及劳动力投入，设置临时设施，修筑道路并安装水电线路。3.3作业方式根据地下连续墙的施工经验，主体地下连续墙采用ICOS型导板抓斗，导板抓斗使用日本产的7080GS，按三孔两抓的施工工艺，分一、二期槽段进行施工。冲孔桩机负责完成导向孔施工，软土层主要由导板抓斗施工，在岩面以下由冲孔桩机施工。4 施工工艺4.1施工工艺流程：地下连续墙的主要工序分为：1、测量放线，2、导墙制作， 3、槽段划分，4、泥浆制作，5、开挖成槽，6、清槽，7、吊放接头管，8、钢筋网制作及吊装，9、水下混凝土浇筑，10、接拔接头管等，根据期槽段划分其施工工艺流程见图。砼拌和砼运输浇水下砼及拔出接头管吊放接头管放入导管吊放钢筋网钢筋网焊接钢筋网制作清底开挖成槽筑导墙挖导沟余泥外运泥浆储存泥浆制造泥浆回收沉淀池废渣外运机械准备测量定位图（）地下连续墙施工流程图筑导墙钢筋网制作测量定位抓孔成槽清洗接头安装钢筋网放入导管清底浇水下砼挖导沟余泥外运泥浆储存泥浆制造泥浆回收沉淀池废渣外运图（）地下连续墙施工流程图4.2各工艺流程：4.2.1测量放线：测量放线工作是地下连续墙施工准备的一项重要工作。本工程使用全站仪一台套（配光电测距仪一台套、DJ2经纬仪两台）和S3水准仪一套进行测量放线。进场后首先对业主提供的测量基准点、基准线、水准点进行复核并经监理认可复核结果。在原基准点和水准点的基础上建立施工控制网。根据施工现场的实际情况和施工放样的方便、快捷，考虑平面控制网建成二级附和导线控制网，水准网建成三等线形网。在场地四周设置易于保护的测控点，特别是转角位的控制点准备，便于保护，并采用多种方法校核。4.2.2导墙制作：导向墙是地下连续墙施工的重要组成部分，是沿地下连续墙中心线设置的钢筋混凝土临时构筑物。其主要作用是作成槽机械的施工导向、控制标高和钢筋网定位标志、防止槽壁顶坍塌、支承施工机械、容蓄泥浆护壁，起挡土、承台、维持稳定液面的作用。根据地质资料及现场施工实际情况，为确保主体基坑土方开挖及冠梁施工时，连续墙顶以上的土方安全，导墙做成如下结构形式（见下图）。 导墙施工方法a.导墙施工流程测量定位土方开挖清基、排水测量放线、定位立开挖面模板钢筋制安导墙底翼砼浇注立挡土面及顶模板导墙体砼浇注拆模、加内撑、土方回填。b.导墙背后回填土分层夯实。现浇钢筋混凝土导墙拆模后，为防止导墙产生位移，在导墙内侧上部加设10槽钢支撑2000，下部加设8080木枋支撑2000。在养护期间，禁止重型机械在导墙附近行走、停置和作业。c.导墙施工的技术措施为防止槽内泥浆渗漏及导墙沟槽开挖过程土体扰动而导致地面水及地下水渗入沟槽，导墙底以及外侧必须用粘土分层回填并夯实。导墙的施工接缝位置必须与连续墙接头位置错开。导墙施工偏差，必须符合下列要求：a.导墙中心线与连续墙轴线偏差不得大于10mm。b.导墙内壁面垂直度不得大于0.5%，墙面平整度小于5mm，导墙平面位置10mm。c.导墙之间的净距偏差不得大于10mm。d.导墙全长范围内顶面高差不得大于10mm，局部高差不应大于5mm。4.2.3槽段划分： 槽段划分结合设计要求、施工机械应用以及地质情况三方面综合考虑。导墙施工完毕后，将设计图上槽段划分放样至导墙顶面，并用油漆做好不褪色标记和误差记录。4.2.4泥浆制备：泥浆具有维护槽壁的稳定，悬浮岩屑和冷却、润滑钻头的作用，泥浆质量的好坏直接关系到地下连续墙的质量。泥浆的性能指标根据地下连续墙施工规范和施工经验，泥浆控制指标必须符合下表规定。泥浆控制指标一览表序号项目性能指标制备泥浆清孔指标1比重1.051.151.202粘度1825S28S3含砂率95%5失水率 0.8m砼储存量。d.加强与砼供应商的联系，确定砼的供应强度，确保砼灌注的上升速度2m/h。e. 指定专责技术人员，经常测量导管埋深，随着混凝土的止升要适时提升或拆卸导管，确保导管底端埋入砼面以下一般保持24m，不宜大于6m并不得小于1m，严禁把导管底端提出砼面。并填写水下混凝土灌注记录表。f. 提升导管时避免碰挂钢筋网。当砼面接近钢筋网底时，严格控制导管的埋管深度不要过深，当砼面上升到钢筋网内34m，再提升导管，使导管底端高于钢筋网底端，以防钢筋网上浮。g. 在一个槽段内同时使用两套导管灌注时，其间距不应大于3m，混凝土面应均匀上升，各导管处的混凝土表面的高差不宜大于0.3m，混凝土应在终凝前灌注完毕，终浇混凝土高程应高于设计要求0.5m。h. 水下砼的灌注连续进行，不得中断。一旦发生机具故障或停电停水以及导管堵塞或进水等事故时，现场配备一台发电机继续灌注混凝土，确保连续墙质量。立即采取有效措施进行处理，以便尽快恢复灌注砼，同时作好记录备查。i. 在灌注水下砼的过程中，派专责试验员对砼的质量进行控制，检测砼坍落度，不合格的砼不得灌注入桩孔。按要求取样制作砼抗压试件，如无特别要求，每槽段做砼抗压1组。4.2.10接拔接头管：提拔锁口圆管要掌握好混凝土的浇筑时间、浇筑高度、混凝土的凝固硬化速度，不失时机地提动和拔出，不能过早、过快、或过迟、过缓；前者会造成混凝土壁塌落，或使混凝土流入锁口圆管孔底部；后者会使摩阻力增大，造成拔不动或埋管事故。锁口圆管的拔动时间，要根据混凝土强度发展情况、气温和锁口圆管埋置深度等而定。一般在混凝土浇筑后23小时开始拔动，再使管子回落，且无涌浆等异常现象，可每隔2030分钟拔出0.51.0米，如此往复进行，在混凝土浇筑结束后45小时内，将锁口圆管全部拔出。5 质量标准5.1建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）5.1.1地下连续墙均应设置导墙，导墙形式有预制及现浇两种，现浇导墙形状有“L”型或倒“L”形，可根据不同土质选用。5. 1.2地下墙施工前宜先试成槽以检验泥浆的配比、成槽机的选型并可复核地质资料。5.1.3作为永久结构的地下连续墙，其抗渗质量标准可按现行国家标准地下防水工程施工质量验收规范GB50208执行。5.1.4地下墙槽段间的连接接头形式，应根据地下墙的使用要求选用，且应考虑施工单位的经验，无论选用何种接头，在浇注混凝土前，接头处必须刷洗干净，不留任何泥砂或污物。5.1.5地下墙与地下室结构顶板、楼板、底板及梁之间连接可预埋钢筋或接驳器（锥螺纹或直螺纹），对接驳器也应按原材料检验要求，抽样复验。数量每500套为一个检验批，每批应抽查3件，复验内容为外观、尺寸、抗拉试验等。5.1.6施工前应检验进场的钢材、电焊条。已完工的导墙应检查基净空尺寸，墙面平整度与垂直度。检查泥浆用的仪器、泥浆循环系统应完好。地下连续墙应用商品混凝土。5.1.7施工中应检查成槽的垂直度、槽底的淤积物厚度、泥浆比重、钢筋笼尺寸、浇注导管位置、混凝土上升速度、浇注面标高、地下墙连接面的清洗程度、商品混凝土的坍落度、锁口管或接头箱的拔出时间及速度等。5.1.8成槽结束后应对成槽的宽度、深度及倾斜度进行检验，重要结构每段槽段都应检查，一般结构可抽查总槽段数的20%，每槽段应抽查1个段面。5.1.9永久性结构的地下墙，在钢筋笼沉放后，应做二次清孔，沉渣厚度应符合要求。5.1.10每50m3 地下墙应做1组试件，每幅槽段不得少于1组，在强度满足设计要求后方可开挖土方。5.1.11作为永久性结构的地下连续墙，土方开挖后应进行逐段检查，钢筋混凝土底板也应符合现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204的规定。5.1.12地下墙的钢筋笼检验标准应符合本规范表7.6.4-1的规定。其他标准应符合表4.1.12的规定。作为抗渗标准5.1.12 地下连续墙质量检验标准项序检查项目项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1墙体强度设计要求查试件记录或取芯试压2垂直度：永久结构临时结构1/3001/150测声波测槽仪或成槽机上的监测系统一般项目1导墙尺寸宽度墙面平整度导墙平面位置mmmmmmW+40510用钢尺量，W为地下墙设计厚度用钢尺量用钢尺量2沉渣厚度：永久结构临时结构mmmm100200重锤测或沉积物测定仪测3槽深mm+100重锤测4混凝土坍落度mm180-220坍落度测定器5钢筋笼尺寸见本规范表7.6.4-1见本规范表7.6.4-16地下墙表面平整度永久结构临时结构插入式结构mmmmmm10015020此为均匀粘土层，松散及易坍土层由设计决定7永久结构时的预埋件位置水平向垂直向mmmm1020用钢尺量水准仪5.2地下防水工程施工质量验收规范（GB50208-2002）5.2.1 本节适用于地下工程的主体结构、支护结构以及隧道工程复合式衬砌的初期支护。5.2.2 地下连续墙应采用掺外加剂的防水混凝土，水泥用量：采用卵石时不得少于370kg/m3,，采用碎石时不得少于400 kg/ m3,，坍落度宜为180 220mm。5.2.3 地下连续墙施工时，混凝土应按每一个单元槽段留置一组抗压强度试件，每五个单元槽段留置一组抗渗试件。5.2.4 地下连续墙墙体内侧采用水泥砂浆防水层、卷材防水层、涂料防水层或塑料板防水层时，应分别按本规范第4.2节、第4.3节、第4.4节和第4.5节的有关规定执行。5.2.5 单元槽段接头不宜设在拐角处；采用复合式衬砌时，内外墙接头宜相互错开。5.2.6 地下连续墙与内衬结构连接处，应凿毛并清理干净，必要时应做特殊防水处理。地下连续墙与内衬结构连接处，应按本规范第4.7.4条的规定进行处理。由于地下连续墙和内衬结构在板的位置上钢筋连为一体，此处防水如处理不好极易形成渗漏水通道，一旦内衬墙有渗漏很难找出渗漏水点，因此对内衬墙的细部构造必须精心施工.5.2.7 地下连续墙的施工质量检验数量，应按连续墙每10个槽段抽查1处，每处为1个槽段，且不得少于3处。5.3 主控项目5.3.1 防水混凝土所用原材料、配合比以及其他防水材料必须符合设计要求。检验方法：检查出厂合格证、质量检验报告、计量措施和进场抽样试验报告。5.3.2 地下连续墙混凝土抗压强度和抗渗压力必须符合设计要求。体验方法：检查混凝土抗压、抗渗试验报告。5.4 一般项目5.4.1 地下连续墙的槽段接缝以及墙体与内衬结构接缝应符合设计要求。检验方法：观察检查和检查隐蔽工程验收记录。5.4.2 地下连续墙墙面的露筋部分应小于1墙面面积，且不得有露石和夹泥现象。检验方法：观察检查。5.4.3 地下连续墙墙体表面平整度的允许偏差：临时支护墙体为50mm，单一或复合墙体为30mm。检验方法：尺量检查。6 施工注意事项6.1质量通病防止措施6.1.1导墙破坏或变形6.1.1.1产生原因： 导墙的强度及刚度不足； 地基发生坍塌或受到冲刷； 导墙内侧没有设置支撑； 作用在导墙上的施工荷载过大。6.1.1.2预防措施： 按要求施工导墙，导墙内钢筋应连接；适当加大导墙深度，加固地基；墙周围设排水沟，导墙内侧加设支撑；施工荷载分散设置，使受力均匀。 已破坏或变形的导墙应拆除，并用优质土（或掺入适量水泥、石灰）回填夯实，重新建导墙。6.2 槽壁坍塌6.2.1产生原因：遇竖向节理发育的软弱土层或流砂土层护壁泥浆配制不合要求，泥浆密度不够，未能起到泥浆护壁的作用泥浆水质不合要求，含盐和泥砂多，易于沉淀，使泥浆性质发生变化，起不到护壁作用地下水位过高，泥浆液面标高不够，或孔内出现水压力，降低了静水压力单元槽段过长，或地面附加荷载过大等下钢筋笼、浇筑混凝土间隔时间过长，地下水位过高槽壁受冲刷6.2.2预防措施：在抓斗抓进竖向节理发育的软弱土层或流砂土层时，应减低抓斗进尺深度，适当加大泥浆密度，控制槽段内液面高于地下水位0.5m以上；成槽应根据土层情况选用合格泥浆，槽段成孔后，紧接着放钢筋笼并浇灌混凝土，尽量不使其搁置时间过长；根据进尺情况，随时调整泥浆密度和液面标高；单元槽段一般不超过两个槽段，注意地面荷载不要过大；加快施工进度，缩短挖槽时间和浇筑混凝土间隔时间，降低地下水位，减少冲击和高压水流冲刷严重坍孔，需填入较好的粘土重新抓进；局部坍塌，可加大泥浆密，由抓斗抓出坍土块，如发现大面积坍塌，应将抓斗提出地面，用优质粘土（掺入20水泥）回填至坍塌处以上12m，待沉积密实后再进行成槽抓进。6.3 漏浆6.3.1产生原因：挖槽遇多孔的砾石层、落水孔洞及暗沟，泥浆大量渗入孔隙或沿动、沟流失6.3.2预防措施：立即停止吸力崩使用，并往导槽内输送尽量多的泥浆，同时将挖槽机抓斗提出，对砾石层提高泥浆粘度和密度，并备堵漏材料，几时补浆和堵漏，使槽内泥浆保持正常液面；对落水孔洞，暗沟填充优质粘土，重新挖槽（施钻）6.4钢筋笼难以放入槽孔内或上浮6.4.1产生原因：槽壁凹凸不平或弯曲钢筋笼尺寸不准，纵向接头处产生弯曲钢筋笼刚度不够，吊放时产生变形，定位块过于凸出导管买入深度过大或混凝土浇灌速度过慢，钢筋龙被托起上浮。6.4.2预防措施：成孔要保持槽壁面平整；严格控制钢筋笼外形尺寸，其长宽应比槽孔小1112cm；钢筋笼接长时，先将下段放入槽孔内，保持垂直状态，悬挂在槽壁上，再对上节，使垂直对正下段，再进行焊接，要求对称施焊，以免焊接变形，使钢筋笼产生纵向弯曲如因槽壁弯曲钢筋笼不能放入，应修整后再放钢筋笼钢筋笼上浮，可在导墙上设置锚固点锚定钢筋笼，清除槽底沉渣，加快浇灌速度，控制导管的最大埋深不宜超过6m6.5混凝土导管内进泥6.5.1产生原因：首批混凝土数量不足导管底距槽底间距过大导管插入混凝土内深度不足提导管过度，泥浆挤入管内6.5.2预防措施：首批混凝土量应经计算保持足够数量，导管口离槽底间距保持不小于300mm，导管插入混凝土深度保持不小于1.5m；测定混凝土上升面，确定深度后再据此拔导管如槽底混凝土深度小于0.5m，可重新放隔水塞浇混凝土，否则应将导管提出，将槽底的混凝土用空气吸泥机清出，重新灌混凝土；或改用带活底盖导管插入混凝土内，重新浇混凝土6.6锁头管拔不出6.6.1产生原因：锁头管本身弯曲，或安装不直与预升装置、土壁及混凝土之间产生较大摩擦力抽拔锁头管千斤顶能力不够，或不同步，不能克服管与土壁混凝土之间的摩阻力拔管时间未掌握好，混凝土已经终凝，摩阻力增大6.6.2预防措施：锁头管制作精度（垂直度）应在1/1000以内，安装时必须垂直插入，偏差不大于50mm；拔管装置能力应大于1.5倍摩阻力；锁头管抽拔要掌握时机，58h内浆管子拔出，混凝土初凝后，即应上下活动，每1015min活动一次6.7 夹层6.7.1产生原因：灌注管埋管深度不足，泥渣从底口进入混凝土内导管接头不严密，泥浆渗入导管内首批下混凝土土量不足，未能将泥浆与混凝土格开导管提升过猛，导管底口超出原混凝土面底口涌入泥浆混凝土浇筑时局部塌孔6.7.2预防措施：导管埋入混凝土深度应为1.24m，导管接头应采用粗丝扣，设橡胶圈密封；首批灌入混凝土量要足够充分，使其有一定的冲击量，能把泥浆从导管中挤出，同时，始终保持快速连续进行，中途停歇时间不超过15min