浅谈锁口管式接头地下连续墙施工工艺.doc

.浅谈锁口管式接头地下连续墙施工工艺目前地下连续墙技术在全国范围内已经得到了广泛应用，地下连续墙具有结构刚度大、整体性、抗渗性和耐久性好的特点，可作为永久性的挡土、挡水和承重结构；能适应各种复杂的施工环境和水文地质条件。施工地下连续墙时，在墙体的纵向连接两个相邻单元槽段的部分称为施工接头。常用的的施工接头形式有圆形锁口管接头、工字、王字、十字、V型钢板接头等。圆形锁口管接头具有以下特点：1、节省造价，由于接头位置采用圆形锁口管，在灌注混凝土过程中，墙侧面自然形成一半圆形凹槽，在相邻幅地下连续墙灌注时就形成一“凹、凸”形状，增大渗水途径距离以起到抗渗效果。采用“凹、凸”槽来取代型钢止水，节省了型钢造价，以40米深地下连续墙为例，一副地下连续墙可节约成本三万元左右。2、施工难度较大，由于要起拔锁口管，对导墙的施工质量要求较高，并且起拔时间要严格控制，否则会产生锁口管不能拔出风险。本文针对天津市大都会4号地项目在地下连续墙施接头施工过程中所得的经验进行总结和探讨，希望能给类似的项目带来一定的参考价值。本工程围护墙结构体系采用B=1000mm厚两墙合一地下连续墙，兼作地下室外墙，地下连续墙相邻槽段之间采用圆形锁口管接头。共计114幅地下连续墙，地下连续墙宽度1米，长度6米，成槽深度44.5米。混凝土设计强度等级均为C40，抗渗等级P10，钢筋笼有效长度34.45米，墙身底部7.85米为素混凝土结构。为了能完成好地下连续墙施工任务，保证墙身混凝土质量，并保证锁口管的顺利拔出，本人认为在施工过程中要着重对以下方面进行严格控制：1、 导墙施工由于锁口管式地下连续墙接头，导墙需承受液压式拔管机的反作用力，并此作用力较大，以本工程为例，44米深锁口管在起拔过程中，液压式拔管机产生的反作用力正常值在1000-1200Kn左右，最大可达2600Kn，故导墙如无很好的承载力将会造成槽口坍塌，致使起拔锁口管失败。所以在导墙施工过程中应做好以下几点处理：（1)对障碍物处理深度小于2.5 m时，导墙可制成深导墙。深导墙施工方法：挖出障碍物处杂填物至基底或完全破除导墙范围内的基础砼块，将导墙的中心线引至槽底，在导墙背后用粘土分层回填密实，采用拼装模板施工，并加密支撑设置，防止模板变形、位移。（2）对障碍物处理深度大于2.5 m，可采取三合土混合物回填地基加固处理，再施工常规导墙。三合土回填配合比为：粉煤灰：黄砂：水泥260 kg: 1000 kg: 100 kg回填应充分拌和并分层回填，厚度为3050cm，并夯实适当均匀加水。地基加固视障碍物处理情况另行出施工方案来确定。（3）在导墙沟槽开挖结束后，如遇土体塌方，先用麻袋装土堆砌在土体塌方处，然后将中心线引入沟槽下，以控制底模及模板施工，确保导墙中心线的正确无误。（4）如导墙采用“”型整体式钢筋混凝土结构，应适当加大导墙平面和侧面厚度，并可提高混凝土等级，保证导墙承载力。二、槽段接头施工 （1）在地下连续墙进行单元槽段划分时，为防止渗漏几率宜减少槽段接头个数。施工接头严禁设置于地下连续墙的转角处。 （2）接头管法施工，应遵守下列规定:接头管能承受最大的流态混凝土的侧压力和固态混凝土握裹力，使灌注混凝土过程中以及灌注完混凝土后不会产生过大变形，在起拔接头管时也不能产生变形吊放接头管之前要对槽孔端头槽壁的宽度和长度进行测量吊放接头管前应严格检查每节间的连接是否牢固可靠，表面是否光滑，接头管应编码有序，吊放时应垂直缓慢下放、准确定位，偏斜率控制在0.3%以内。.应选用具有足够起拔能力的拔管机，拔管机起拔力应大于混凝土初凝时的握裹力，并应有备用设备。使用液压式拔管机起拔接头管时，应观测导墙和其附近的土体沉降和位移情况，防止槽口坍塌。接头管拔出的过程中应及时向接头孔内充填泥浆或填料(如石子等)。起拔接头管过程中，应参考混凝土灌注记录，并做好起拔记录。 (3)接头管所占位置在成槽时完成，外放尺寸不宜过大，宜为100mm200mm。 (4)吊放接头管后，应在接头管背后外放尺寸空隙用土团袋和石子填实，以防止混凝土绕流和接头管发生位移。 (5)成槽结束后、清槽前，必须刷洗相邻槽段接头部位竖向端面，以清除端面壁上的附着物和泥皮。施工接头端面不允许残留绕流混凝土、袋装砂土或泥屑。采用接头管时，要清除附着物和泥皮宜用带钢丝刷的刷壁器分段刷洗，合格条件是:接头端面被刷洗干净，刷壁器上没有泥屑，槽底淤积不再增加。三、水下混凝土浇注 （1）混凝土配合比本工程地下连续墙混凝土设计强度等级C40，设计抗渗等级P10，防水混凝土施工的配合比通过试验确定，针对此项目的特殊性，采用长达47m深、直径1m的锁口管接头，要求混凝土的配比完后，初凝时间控制在68小时，必须通过实验确定。 （2）浇注前准备下放钢筋笼和导管前必须清刷砼接头，用挖槽机抓斗清槽底沉渣。刷接头设备应能够把接头刷干净，不含泥。灌注平台就位、调平，对中钢筋笼导管通道。下直径250300mm 的导管，保证导管密封性能，导管下口与槽底距离一般不大于500mm。混凝土坍落度经检查合格，灌注前在导管内泥浆液面处安放隔水球胆。应在钢筋笼固定后，4h内灌注混凝土，否则应进行泥浆循环清槽替浆。 （3）混凝土浇注根据槽段长度采用两根导管同时灌注，两导管之间距不大于3m，导管距槽端部不大于1.5m。连续墙灌注混凝土保证混凝土面上口平，要求一个槽段上的两个导管开始时同时灌注，两个混凝土车（每车不少于6 方混凝土）对准导管漏斗同时放灰，保证混凝土同时下落，混凝土面层同时上升。根据导管下口埋入砼深度不小于1.5m 来确定，砼不少于15m基本能满足首灌量的要求。设专人经常测定混凝土面高度，并记录混凝土灌注量（因混凝土上升面一般都不水平，应在三个以上位置量测）。其目的是以此来确定拔管长度，埋管深不得少于1.5m，一般控制在24m 为宜，导管埋深最大不超过6m。为保证混凝土在导管内的流动性，防止出现混凝土夹泥现象，水下混凝土必须连续灌注，不得中断，砼面上升速度不小于2m/h。双导管同时灌注，两侧砼面均匀上升，高差不得大于500mm。灌注全槽时间不得超过混凝土初凝时间。四、接头管拔不出的预防控制措施：(1)接头管制作精度控制在1/1000以内，安装时必须垂直插入，偏差不大于50mm。接头管事先应清洗并检查好，拼接后应垂直，防止由于挠曲而变形。接头管应比槽底深30cm，防止砼由管下绕至管后，或由管下涌进管内。(2)根据同条件养护试块达到自立的硬化时间确定顶拔接头管的时间。严格控制拔管时间和速度，经常提动接头管使其与混凝土脱离，减少摩阻力，做到少拔多动。(3)每次下接头管之前，加强接头管的连接处的检查，垂直度和强度不符合要求，应及时纠正，确保上下管垂直。发现接头管倾斜时，立即吊出重放。若系槽壁弯曲使接头管倾斜，则重新修整槽壁后再吊放接头管。(4)确保导墙的质量和基础反顶力，准备足够能力的起吊和顶拔设备。五、接头管起拔的工艺与控制措施（1）拔管前准备：下接头管前检查接头是否有开焊迹象；下放接头管是否顺利，顺直（顶升机与导墙交接可垫钢板）；灌注前检查顶升系统是否正常（试顶）；做好灌注记录，便于控制起拔接头管，下一根管没穿杠、未穿好，不得进行拆管，记录好罐车混凝土出厂时间、灌注时间；(2)拔起接头管：第一车混凝土出厂时间4.5小时试动接头管，5小时起拔间隔时间10min每次缓动10cm（1小时控制在0.6m-1m），确保顶升压力控制在1000-1200KN；出厂时间6-7小时起拔间隔5分钟，每次顶升20cm顶升压力控制在1000-1200KN（1个小时控制在1.5m-2m）；7-8小时起拔间隔5分钟，顶升压力控制在1000-1400KN，每次顶升40cm（1小时控制在4.5m-5m）；8-9小时起拔间隔5分钟，顶升压力控制在1000-1400KN，每次顶升50cm（1小时控制在5.5m-6m）。浇筑控制在4小时完成，起拔时间控制在10小时。最后一根接头管，先用钢筋戳动墙顶混凝土是否初凝，来决定是否拔最后一根管。(3)起拔后：填好接头管后侧，过程中发现管后有混凝土绕流及时安排抓槽；拔完接头管，管内有残留混凝土及时清理。（首开幅接头管起拔时应相互错开起拔，不得同时起拔）六、锁口管起拔应急预案 (1)应急救援工作流程及应对措施 事故发生后，第一时间向应急指挥及救援领导小组报告。事故现场应急专业组人员应立即开展工作事故现场由应急指挥及救援领导小组组长任现场指挥，全面负责事故的控制、处理工作。应急指挥及救援领导小组组长接到报警后，应立即赶赴事故现场，不能及时赶赴事故现场的。各应急专业组人员，要接受应急指挥及救援领导小组的统一指挥，立即按照各自岗位职责采取措施，开展工作。事后，应急指挥领导小组要及时组织恢复受事故影响区域的正常秩序，根据有关规定恢复生产。 (2)应急物资 序号 物品名称 规格 数量1 液压千斤顶 600t 2个5t 2个2 钢板2.5m2.5m0.07m3 手拉葫芦5t 2个4 气割设备 2套5 钢板9m2m0.05m 2块6 搅拌桩机 1台7 冲击钻机 1台8 履带吊180吨 1台 (3)接头管拔不出的应急处理措施接头管拔不出：起拔时超过了顶升机或导墙的极限力时，马上安排抓斗抓空接头管侧新槽段的土体，深度深于接头管管底深度，用挖掘机撞击混凝土侧的接头管，松动上部一根管子，外拔量不得超过5