地下连续墙在深基坑支护中的应用

地下连续墙在深基坑支护中的应用 摘要 连续墙技术经过多年的发展 由于其易支护 挡土受力好 防水性能卓越 适合各种地质情况等优点越 来越多的应用于高层建筑深基坑支护中 本文用工程实例 分析了其工序要点 并探讨了施工中出现的问题与处理措 施 关键词 地下连续墙 深基坑 导墙 一 工程概况 某建筑工程占地面积约 4000m2 建筑面积约 35000m2 地下 2 层 为停车场 地上 24 层 基坑支护面 积约 3300m2 基坑实际开挖深度为 9 50m 该基坑工程北 紧临道路地下通道 基坑周边施工场地小 且局部有深 4 0m 的暗浜 由于存在以上情况 加上施工工期较短 施 工难度较大 由于地下水丰富 且水位在 5 0m 埋深较浅 降水难度较大 设计采用地下连续墙进行基坑围护 以利 于基坑降水 本工程围护结构采用地下连续墙围护结构体 系 即 地下连续墙 两道钢支撑 水泥搅拌桩坑底加固的 形式 地层情况如下 粉土 粉质粘土 埋深 0 20m 中细 砂 中粗砂 埋深 20 37m 为透水层 粉质粘土 埋深 37m 及以下 为相对隔水层 地下连续墙设计深度为 40m 即进入粉质粘土层不小于 2 0m 设计墙体厚度 600mm 为塑性混凝土墙 地下连续墙上设钢混凝土圈梁 连续墙与圈梁混凝土强度等级均为 C30 其中连续墙水下混 凝土强度等级为水下混凝土 C30 抗渗 S6 二 地下连续墙在深基坑支护中的应用 一 导墙施工 导墙主要作用包括 挡土 作为测量的基准 作为重 物的支承 存蓄泥浆 此外 导墙还可防止泥浆漏失 阻 止雨水等地面水流入槽内 地下连续墙距离现有建筑物很 近时 施工时还起一定的控制地面沉降和位移的作用 导墙采用 形整体式钢筋混凝土结构 按导墙开挖 线及高程点挖导沟 沟底平整 沟宽不得小于设计值 沟 壁顺直 按导墙设计尺寸在导沟内绑扎钢筋 要求主筋顺 直 箍筋与主筋绑扎牢固 内侧支设的模板要求垂直平整 保证拆模后两内墙面距连续墙轴线分别为墙宽的一半 浇 筑 C20 混凝土 浇筑程序先浇一侧 再浇另一侧 浇筑过 程中要边浇边振捣密实 严禁漏振 顶面抹平 顶面要满 足高出现有地面 100mm 200mm 导墙混凝土强度达到一定 后拆模 为保持沟的宽度 拆模后应向导墙内填土 并每 隔 3m 设置一道素混凝土梁 200mm 200mm 支撑 混凝 土养护期间 起重机等重型设备不得在导墙附近作业或停 留 以防导墙开裂和位移 导墙后填土要求密实回填 采 用蛙式打夯机夯实 导墙施工缝位置应与地下连续墙施工 接头位置错开 提前预备排水使用的排污泵 扬程为 20 0m 25 0m 在连续墙导墙施工过程中 出现上层滞水或 层间水流入导槽 采用排污泵排出槽外 二 泥浆配制及现场控制 在地下连续墙挖槽过程中 泥浆的作用是护壁 携渣 冷却机具和切土润滑 故泥浆的正确使用是保证挖槽成败 的关键 泥浆的选用既要考虑护壁效果 又要考虑其经济 性 泥浆质量的控制目的是要制备和使用适合地基条件和 施工条件的泥浆 而且通过控制 使泥浆在施工过程中保 持它的性能 在实际工程施工中 根据施工条件的差异 泥浆质量的判断标准应根据情况有所变化 表 1 泥浆参数 三 成槽作业 根据工程的地质情况 成槽采用 抓冲结合 的方法 土层 砂层 强风化层主要采用液压抓斗成槽 成槽设备 采用金泰 SG 35 型液压连续墙抓斗机 该型液压抓斗机自 重为 58 吨 抓斗的重量达到 18 吨 在强风化泥质粉砂岩 中成槽效果良好 部分强风化岩 中风化岩 二期槽段接 头位置及地下障碍物 旧基础采用冲孔成槽 成槽作业施工要点 1 液压抓斗成槽机开挖时抓斗出 入导墙口时要轻放慢提 防止泥浆掀起波浪 影响导墙下 面 后面的土层稳定 2 在挖槽机具挖土时 悬吊机具的 钢索不能松驰 要使钢索呈垂直张紧状态 这是保证挖槽 垂直精度必需做好的关键动作 3 液压抓斗成槽时不宜满 斗挖土 即每斗不能挤满土方 防止土体挤出抓斗 形成 土渣 而且土在泥浆中经过挤压后 会影响泥浆质量 使 泥浆粘度比重增大 4 成槽的施工工序中 泥浆液面控制 是非常重要的一环 成槽时 派专人负责泥浆的放送 视 槽内泥浆液面高度情况 随时补充槽内泥浆 确保泥浆液 面高出地下水位 1 0m 以上 同时也不能低于导墙顶面 0 5m 杜绝泥浆供应不足的情况发生 循环泥浆比重宜控 制在 1 1 1 3 施工过程中应经常测定泥浆比重和粘度 成 槽结束后到浇筑砼之前的这段时间的液面亦需注意控制 5 成槽时减少地面荷载 防止附近的车辆和机械对地层产 生振动 6 由于在动态水砂层中进行施工 为减少施工扰 动时间 保证成槽施工作业期间槽壁的稳定 一般安排一 个连续墙的槽段在一天内完成挖槽 钢筋网吊放及墙体砼 浇注工序 避免因成槽后放置时间过长造成槽壁坍塌 四 钢筋笼的制作和吊放 1 钢筋笼制作平台 平台采用槽钢制作 钢筋笼平台定位用经纬仪控制 标高用水准仪校正 为便于钢筋放样布置和绑扎 在平台 上根据设计的钢筋间距 插件 预埋件及钢筋接驳器的设 计位置画出控制标记 以保证钢筋笼和各种埋件的布设精 度 2 钢筋笼吊装加固 本工程钢筋笼采用整幅成型起吊入槽 考虑到钢筋笼 起吊时的刚度和强度 根据设计图纸 钢筋笼内的桁架数 量根据钢筋笼的幅度来确定 3 钢筋焊接及保护层设置 钢筋焊接的接头 焊缝长度 搭接错位 接头检验应 满足钢筋混凝土规范要求 在钢筋笼宽度上水平方向设两 列定位垫块 间距 5m 4 钢筋笼吊放 本工程钢筋笼采用 1 台 50t 履带吊 1 台 25t 履带吊起 吊 主钩起吊钢筋笼顶部 副钩起吊钢筋笼中部 多组葫 芦主副钩同时工作 使钢筋笼缓慢吊离地面 并改变笼子 的角度逐渐使之垂直 吊车将钢筋笼移到槽段边缘 对准 槽段按设计要求位置缓缓入槽并控制其标高 钢筋笼放置 到设计标高后 利用槽钢制作的铁扁担搁置在导墙上 五 混凝土的浇筑 地下连续墙混凝土是用导管在泥浆中浇筑的 导管的 数量与槽段的长度有关 槽段长度小于 4m 时 可使用一根 导管 大于 4m 时可以使用 2 根或 2 根以上 导管的内径约 为粗骨料粒径的 8 倍左右 在混凝土浇筑过程中 导管下 口插入混凝土深度应控制在 2 4m 不宜过深或过浅 如 插入过深 容易使下部沉积过多的粗集料 而混凝土面层 积聚太多的泥浆 导管插入太浅 则泥浆容易混入混凝土 影响混凝土的强度 三 地下连续墙施工中遇到的问题及处理 一 锁口管拔吊不出 原因分析 吊拔设备动力不足 混凝土硬化速度快 提管时间过晚 混凝土与管壁摩擦阻力过大 处理措施 下管保持垂直 若倾斜拔出重插 槽壁不 直 对槽壁进行修整 通过试验 计算确定起吊和顶拔设 备 准确掌握拔管时间和速度 经常活动锁口管使与混凝 土脱离 减少摩阻力 二 钢筋笼无法吊装就位 原因分析 钢筋笼刚度不够 吊放时产生变形 钢筋 笼纵向弯曲 槽底有沉渣 定位块凸出 槽壁面凹凸不平 处理措施 下钢筋笼前用钢筋笼导架检查槽壁垂直度 壁面倾斜不平及时修正 钢筋笼下放时 加强垂直度检测 并纠正变形措施 控制偏差在允许范围内 定位块和壁面 保持 2cm 3cm 空隙 三 导管堵塞 原因分析 浇灌间歇时间过长 混凝土砂率过小 导 管口离槽底距离过小或插入槽底泥砂中 隔水栓卡在导管 内 处理措施 疏通或敲击 抖动或提动导管 高度 30cm 以内 如无效 在顶层混凝土尚未初凝时将导管提出 重 新插入混凝土内 并用空气吸泥机将导管内的泥浆排出 再灌注混凝土 四 混凝土导管进泥 原因分析 导管底口距槽底间距过大 首批混凝土数 量不足 提导管过度 泥浆挤入管内 导管插入混凝土内 深度不足 处理措施 首批混凝土应保持足够数量 导管底口离 槽底间距保持不小于 1 5 倍的导管直径 插入混凝土深度不 小于 1 5m 测定混凝土上升面 确定高度后再提拔导管 槽底混凝土深度小于 0 5m 重新放隔水栓浇混凝土 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 结语 在这种开挖深度较大的高层