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(優(yōu)選)地下連續(xù)墻施工當(dāng)前1頁,總共54頁。第五節(jié)地下連續(xù)墻施工一、地下連續(xù)墻概述地下連續(xù)墻施工工藝,是在工程開挖土方之前,用特制的挖槽機械在泥漿(又稱觸變泥漿、安定液、穩(wěn)定液等)護壁的情況下每次開挖一定長度(一個單元槽段)的溝槽,待開挖至設(shè)計深度并清除沉淀下來的泥渣后,把地面上加工好的鋼筋骨架(一般稱為鋼筋籠)用起重機械吊放入充滿泥漿的溝槽內(nèi),用導(dǎo)管向溝槽內(nèi)澆筑混凝土?;炷劣蓽喜鄣撞块_始逐漸向上澆筑,并將泥漿置換出來,待混凝土澆至設(shè)計標高后,一個單元槽段即施工完畢。各個單元槽段之間由特制的接頭連接,形成連續(xù)的地下鋼筋混凝土墻。當(dāng)前2頁,總共54頁。重點:地下連續(xù)墻的優(yōu)缺點難點:地下連續(xù)墻的施工工序地下連續(xù)墻的準備工作當(dāng)前3頁,總共54頁。若地下連續(xù)墻為封閉狀,則基坑開挖后,地下連續(xù)墻既可擋土又可防水,為地下工程施工提供條件。地下連續(xù)墻也可以作為建筑的外墻承重結(jié)構(gòu),兩墻合一,則大大提高了施工的經(jīng)濟效益。在某些條件下,地下連續(xù)墻與“逆筑法”技術(shù)共同使用是深基礎(chǔ)很有效的施工方法,會大大提高施工的工效。當(dāng)前4頁,總共54頁。地下連續(xù)墻1950年首次應(yīng)用于意大利米蘭的工程,在近50年來得到了迅速發(fā)展。隨著城市建設(shè)和工業(yè)交通的發(fā)展,地鐵、高層建筑、橋梁、重型廠房、大型地下設(shè)施等日益增多,例如有的新建或擴建地下工程由于四周鄰街或與現(xiàn)有建筑物緊相連接;有的工程由于地基比較松軟,打樁會影響鄰近建筑物的安全和產(chǎn)生噪聲;還有的工程由于受環(huán)境條件的限制或由于水文地質(zhì)和工程地質(zhì)的復(fù)雜性,很難設(shè)置井點降水等。這些場合,采用地下連續(xù)墻支護具有明顯的優(yōu)越性。當(dāng)前5頁,總共54頁。二、地下連續(xù)墻的特點(一)地下連續(xù)墻的優(yōu)點
1.減少工程施工對環(huán)境的影響。施工時振動少,噪音低;能夠緊鄰相鄰的建筑物及地下管線施工,對沉降及變位較易控制;2.地下連續(xù)墻的墻體剛度大、整體性好,結(jié)構(gòu)變形小,既可用于超深圍護結(jié)構(gòu),也可用于主體結(jié)構(gòu);3.地下連續(xù)墻為整體連續(xù)結(jié)構(gòu),加上現(xiàn)澆墻壁厚度一般≥60cm,鋼筋保護層較大,耐久性好,抗?jié)B性能也較好;4.可實行逆筑法施工,有利于施工安全,加快施工速度,降低造價。5.適用于多種地基條件。地下連續(xù)墻對地基的適用范圍很廣,從軟弱的沖積地層到中硬的地層、密實的砂礫層等地基都可以建造地下連續(xù)墻。6.占地少,可以充分利用建筑紅線以內(nèi)有限的地面和空間。當(dāng)前6頁,總共54頁。(二)地下連續(xù)墻的缺點1.棄土及廢泥漿的處理。除增加工程費用外,若處理不當(dāng),會造成新的環(huán)境污染;2.地質(zhì)條件和施工的適應(yīng)性。地下連續(xù)墻最適應(yīng)的地層為軟塑、可塑的粘性土層。當(dāng)?shù)貙訔l件復(fù)雜時,還會增加施工難度和影響工程造價;3.地下連續(xù)墻只是用作基坑支護結(jié)構(gòu),則造價較高,不夠經(jīng)濟。4.需進一步研究提高地下連續(xù)墻墻身接縫處抗?jié)B、抗漏能力;提高施工精度和墻身垂直度的方法和措施。當(dāng)前7頁,總共54頁。(三)地下連續(xù)墻的適用條件地下連續(xù)墻是一種比鉆孔灌筑樁和深層攪拌樁造價昂貴的結(jié)構(gòu)形式,其在基礎(chǔ)工程中的適用條件有:1.基坑深度≥10m;2.軟土地基或砂土地基;3.在密集的建筑群中施工基坑,對周圍地面沉降、建筑物的沉降要求須嚴格限制時,宜用地下連續(xù)墻;4.圍護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合,用作主體結(jié)構(gòu)的一部分,對抗?jié)B有較嚴格要求時,宜用地下連續(xù)墻;5.采用逆筑法施工,地下室外墻的內(nèi)襯與地下鋼筋混凝土連續(xù)墻護壁形成復(fù)合結(jié)構(gòu)的工程。當(dāng)前8頁,總共54頁。(四)地下連續(xù)墻的分類地下連續(xù)墻按其填筑的材料,分為土質(zhì)墻、混凝土墻、鋼筋混凝土墻(現(xiàn)澆和預(yù)制)和組合墻(預(yù)制鋼筋混凝土墻板和現(xiàn)澆混凝土的組合,或預(yù)制鋼筋混凝土墻板和自凝水泥膨潤土泥漿的組合);按其成墻方式,分為樁排式、壁板式、樁壁組合式;按其用途,分為臨時擋土墻、防滲墻、用作主體結(jié)構(gòu)兼作臨時擋土墻的地下連續(xù)墻。1.樁排式地下連續(xù)墻,實際就是鉆孔灌注樁并排連接所形成的地下連續(xù)墻。其設(shè)計與施工可歸類于鉆孔灌注樁,本章不作詳細討論。2.壁板式地下連續(xù)墻,采用專用設(shè)備,利用泥漿護壁在地下開挖深槽,水下澆筑混凝土,形成地下連續(xù)墻。如圖3-32所示。3.樁壁組合式地下連續(xù)墻,即將上述樁排式和壁板式地下連續(xù)墻組合起來使用的地下連續(xù)墻。當(dāng)前9頁,總共54頁。當(dāng)前10頁,總共54頁。三、地下連續(xù)墻的施工(一)施工前的準備工作
1.施工現(xiàn)場情況調(diào)查在地下連續(xù)墻的設(shè)計施工之前,首先需要認真調(diào)查施工現(xiàn)場的環(huán)境情況及水文地質(zhì)條件,其次制定詳細可行的施工方案,以確保施工的順利進行。(1)有關(guān)機械進場條件調(diào)查(2)有關(guān)給排水、供電條件的調(diào)查(3)有關(guān)現(xiàn)有建(構(gòu))筑物的調(diào)查(4)地下障礙物對地下連續(xù)墻施工影響的調(diào)查(5)噪音、振動與環(huán)境污染的調(diào)查當(dāng)前11頁,總共54頁。2.水文、地質(zhì)情況調(diào)查為使地下連續(xù)墻的設(shè)計、施工合理和完工后使用性能良好,必須事先對水文地質(zhì)和工程地質(zhì)做全面正確的勘察。通過地質(zhì)勘察確定深槽的開挖方法、決定單元槽段長度、估計挖土效率、考慮護壁泥漿的配合比和循環(huán)工藝等。槽壁的穩(wěn)定性也取決于土層的物理力學(xué)性質(zhì)、地下水位高低、泥漿質(zhì)量和單元槽段的長度。在制訂施工方案時,為了驗算槽壁的穩(wěn)定性,就需要了解各土層土的重力密度γ、內(nèi)摩擦角φ、內(nèi)聚力c等物理力學(xué)指標?;涌拥椎耐馏w穩(wěn)定亦和坑底以下土的物理力學(xué)指標密切有關(guān),在驗算坑底隆起和管涌時,需要土的重力密度γ、土的單軸抗壓強度qu、內(nèi)摩擦角φ、內(nèi)聚力с、地下水重力密度和地下水位高度等數(shù)據(jù),這些都要求在進行地質(zhì)勘探時提供。地質(zhì)勘探中應(yīng)注意收集有關(guān)地下水的資料,如地下水位及水位變化情況、地下水流動速度、承壓水層的分布與壓力大小,必要時還需對地下水的水質(zhì)進行水質(zhì)分析。另外,在研究地下連續(xù)墻施工用泥漿向地層滲透是否會污染鄰近的水井等水源時,亦需利用土的滲透系數(shù)等指標參數(shù)。根據(jù)上述分析可以清楚地看出,全面而正確地掌握施工地區(qū)的水文、地質(zhì)情況,對地下連續(xù)墻施工是十分重要的。當(dāng)前12頁,總共54頁。(二)制定地下連續(xù)墻的施工方案地下連續(xù)墻的施工組織設(shè)計應(yīng)包含以下內(nèi)容:1.工程規(guī)模和特點,工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和周圍環(huán)境以及其它與施工有關(guān)條件的說明;2.挖掘機械等施工設(shè)備的選擇;3.導(dǎo)墻設(shè)計;4.單元槽段劃分及其施工順序;5.地下連續(xù)墻預(yù)埋件和地下連續(xù)墻與內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接的設(shè)計和施工詳圖;6.護壁泥漿的配合比、泥漿循環(huán)管路布置、泥漿處理和管理;7.廢泥漿和土渣的處理;8.鋼筋籠加工詳圖,鋼筋籠加工、運輸和吊放所用設(shè)備和方法;9.混凝土配合比設(shè)計,混凝土供應(yīng)和澆筑的方法;10、施工平面圖布置:11.工程施工進度計劃、材料及勞動力等的供應(yīng)計劃;12.安全措施、質(zhì)量管理措施和技術(shù)組織措施等;13.必要的施工監(jiān)測地下連續(xù)墻作為一種地下工程的施工方法,由諸多工序組成,其施工過程較為復(fù)雜,其中修筑導(dǎo)墻,泥漿的制備和處理,鋼筋籠的制作和吊裝,水下混凝土澆灌是主要的工序。
當(dāng)前13頁,總共54頁。(三)地下連續(xù)墻施工對于現(xiàn)澆鋼筋混凝土壁板式地下連續(xù)墻,其施工工藝過程通常如圖3-33所示。其中修筑導(dǎo)墻、泥漿制備與處理、深槽挖掘、鋼筋籠制備與吊裝以及混凝土澆筑,是地下連續(xù)墻施工中主要的工序。如圖3-34是槽段施工步驟圖例。當(dāng)前14頁,總共54頁。當(dāng)前15頁,總共54頁。當(dāng)前16頁,總共54頁。1.修筑導(dǎo)墻(1)導(dǎo)墻的作用導(dǎo)墻作為地下連續(xù)墻施工中必不可少的臨時結(jié)構(gòu),對挖槽起了很重要的作用。①作為擋土墻。在挖掘地下連續(xù)墻溝槽時,接近地表的土極不穩(wěn)定,容易塌陷,而泥漿也不能起到護壁的作用,因此在單元槽段挖完之前,導(dǎo)墻就起擋土墻作用。②作為測量的基準。它規(guī)定了溝槽的位置,表明單元槽段的劃分,同時亦作為測量挖槽標高、垂直度和精度的基準。③作為重物的支承。它既是挖槽機械軌道的支承,又是鋼筋籠、接頭管等擱置的支點,有時還承受其他施工設(shè)備的荷載。④存儲泥漿。導(dǎo)墻可存蓄泥漿,穩(wěn)定槽內(nèi)泥漿液面。泥漿液面應(yīng)始終保持在導(dǎo)墻面以下20cm,并高于地下水位1.0m,以穩(wěn)定槽壁。此外,導(dǎo)墻還可防止泥漿漏失;防止雨水等地面水流入槽內(nèi);地下連續(xù)墻距離現(xiàn)有建筑物很近時,施工時還起一定的補強作用;在路面下施工時,可起到支承橫撐的水平導(dǎo)梁的作用。當(dāng)前17頁,總共54頁。(2)導(dǎo)墻的形式導(dǎo)墻一般為現(xiàn)澆的鋼筋混凝結(jié)構(gòu)。但亦有鋼制的或預(yù)制鋼筋混凝土的裝配式結(jié)構(gòu),可多次重復(fù)使用。在確定導(dǎo)墻形式時,應(yīng)考慮下列因素:①表層土的特性。表層土體是密實的還是松散的,是否回填土,土體的物理力學(xué)性能如何,有無地下埋設(shè)物等。②荷載情況。挖槽機的重量與組裝方法,鋼筋籠的重量,挖槽與澆筑混凝土?xí)r附近存在的靜載與動載情況。③地下連續(xù)墻施工時對鄰近建(構(gòu))筑物可能產(chǎn)生的影響。④地下水的狀況。地下水位的高低及其水位變化情況。⑤當(dāng)施工作業(yè)面在地面以下時(如在路面以下施工),對先施工的臨時支護結(jié)構(gòu)的影響。當(dāng)前18頁,總共54頁。當(dāng)前19頁,總共54頁。(3)導(dǎo)墻施工現(xiàn)澆鋼筋混凝土導(dǎo)墻的施工順序為:平整場地→測量定位→挖槽及處理棄土→綁扎鋼筋→支模板→澆筑混凝土→拆模并設(shè)置橫撐→導(dǎo)墻外側(cè)回填土(如無外側(cè)模板,可不進行此項工作)。當(dāng)?shù)乇硗凛^好,在導(dǎo)墻施工期間能保持外側(cè)土壁垂直自立時,則以土壁代替模板,避免回填土,以防槽外地表水滲入槽內(nèi)。如地表土開挖后外側(cè)土壁不能垂直自立,則外側(cè)亦需設(shè)立模板。導(dǎo)墻外側(cè)的回填土應(yīng)用粘土回填密實,防止地面水從導(dǎo)墻背后滲入槽內(nèi),引起槽段坍方。當(dāng)前20頁,總共54頁。2.泥漿護壁(1)泥漿的作用①護壁作用。泥漿具有一定的相對密度,如槽內(nèi)泥漿液面高出地下水位一定高度,泥漿在槽內(nèi)就對槽壁產(chǎn)生一定的靜水壓力,可抵抗作用在槽壁上的側(cè)向土壓力和水壓力,可以防止槽壁倒坍和剝落,并防止地下水滲入。②攜碴作用。泥漿具有一定的粘度,它能將鉆頭式挖槽機挖下來的土碴懸浮起來,既便于土碴隨同泥漿一同排出槽外,又可避免土碴沉積在工作面上影響挖槽機的挖槽效率。③冷卻和滑潤作用。當(dāng)前21頁,總共54頁。(2)泥漿的成分地下連續(xù)墻挖槽用護壁泥漿(膨潤土泥漿)的制備,有下列幾種方法:制備泥漿——挖槽前利用專用設(shè)備事先制備好泥漿,挖槽時輸入溝槽;自成泥漿——用鉆頭式挖槽機挖槽時,向溝槽內(nèi)輸入清水,清水與鉆削下來的泥土拌合,邊挖槽邊形成泥漿。泥漿的性能指標要符合規(guī)定的要求;半自成泥漿——當(dāng)自成泥漿的某些性能指標不符合規(guī)定的要求時,在形成自成泥漿的過程中,加入一些需要的成分。此處所謂的泥漿成分是指制備泥漿的成分。護壁泥漿除通常使用的膨潤土泥漿外,還有聚合物泥漿、CMC(即羧甲纖維素,可以降低失水量,調(diào)整粘度,增加觸變性等等)泥漿和鹽水泥漿,其主要成分和外加劑見表3-9。當(dāng)前22頁,總共54頁。(3)泥漿質(zhì)量的控制指標在地下連續(xù)墻施工過程中,為檢驗?zāi)酀{的質(zhì)量,使其具備物理和化學(xué)的穩(wěn)定性、合適的流動性、良好的泥皮形成能力以及適當(dāng)?shù)南鄬γ芏?,需對制備的泥漿和循環(huán)泥漿利用專用儀器進行質(zhì)量控制,控制指標如下:①相對密度。②粘度。③含砂量。④失水量和泥皮厚度。⑤pH值。⑥穩(wěn)定性。⑦靜切力。⑧膠體率。在確定泥漿配合比時,要測定粘度、相對密度、含砂量、穩(wěn)定性、膠體率、靜切力、pH值、失水量和泥皮厚度。在檢驗粘土造漿性能時,要測定膠體率、相對密度、穩(wěn)定性、粘度和含砂量。新生產(chǎn)的泥漿、回收重復(fù)利用的泥漿、澆筑混凝土前槽內(nèi)的泥漿,主要測定粘度、相對密度和含砂量。當(dāng)前23頁,總共54頁。(4)泥漿的制備與處理此處著重介紹膨潤土泥漿的制備與處理方法。①制備泥漿前的準備工作。制備泥漿前,需對地基土、地下水和施工條件等進行調(diào)查。對于土的調(diào)查,包括土層的分布和土質(zhì)的種類(包括標準貫入度N值);有無坍塌性較大的土層;有無裂縫、空洞、透水性大易于產(chǎn)生漏漿的土層;有無有機質(zhì)土層等。對于地下水的調(diào)查,要了解地下水位及其變化情況,能否保證泥漿液面高出地下水位lm以上;了解潛水層、承壓水層分布和地下水流速;測定地下水中鹽分和鈣離子等有害離子的含量;了解有無化工廠的排水流入;測定地下水的pH值。對于施工條件的調(diào)查,要了解槽深和槽寬;最大單元槽段長度和可能空置的時間;適合采用的挖槽機械和挖槽方法;泥漿循環(huán)方法、泥漿處理的可能性、能否在短時間內(nèi)供應(yīng)大量泥漿等。當(dāng)前24頁,總共54頁。②泥漿配合比。確定泥漿配合比時,首先根據(jù)為保持槽壁穩(wěn)定所需的粘度來確定膨潤土的摻量(一般為6%~9%)和增粘劑CMC的摻量(一般為0.05%~0.08%)。分散劑的摻量一般為0~0.5%。在地下水豐富的砂礫層中挖槽,有時不用分散劑。為使泥漿能形成良好的泥皮而摻加分散劑時,對于泥漿粘度的減小,可用增加膨潤土或CMC的摻量來調(diào)節(jié)。我國最常用的分散劑是純堿。為提高泥漿的相對密度,增大其維護槽壁穩(wěn)定能力可摻加加重劑。至于防漏劑的摻量,不是一開始配制泥漿時就確定的,通常是根據(jù)挖槽過程中泥漿的漏失情況而逐漸摻加。常用的摻量為0.5%~1.0%,如遇漏失很大,摻量可能增大到5%,或?qū)⒉煌姆缆﹦┗旌鲜褂?。配制泥漿時,先根據(jù)初步確定的配合比進行試配,如試配制出的泥漿符合規(guī)定的要求,可投入使用,否則需修改初步確定的配合比。試配制出的泥漿要按泥漿控制指標的規(guī)定進行試驗測定。當(dāng)前25頁,總共54頁。③泥漿制備。泥漿制備包括泥漿攪拌和泥漿貯存。泥漿攪拌機常用的有高速回轉(zhuǎn)式攪拌機和噴射式攪拌機(如圖3-35)兩類。選用的原則是:①能保證必要的泥漿性能;②攪拌效率高,能在規(guī)定的時間內(nèi)供應(yīng)所需要的泥漿;③使用方便、噪音小、裝拆方便。制備膨潤土泥漿一定要充分攪拌,如果膨潤土溶脹不充分,會影響泥漿的失水量和粘度;—般情況下膨潤土與水混合后3h就有很大的溶脹,可供施工使用,經(jīng)過一天就可達到完全溶脹。制備泥漿的投料順序,一般為水、膨潤土、CMC、分散劑、其他外加劑。由于CMC溶液可能會妨礙膨潤土溶脹,宜在膨潤土之后投入。當(dāng)前26頁,總共54頁。當(dāng)前27頁,總共54頁。④泥漿處理
當(dāng)前28頁,總共54頁。泥漿處理分土碴分離處理(物理再生處理)(見圖3-36)(和污染泥漿化學(xué)處理(化學(xué)再生處理)。土碴的分離處理(物理再生處理):泥漿中混入大量土碴,會給地下連續(xù)墻施工帶來下述問題;①由于泥漿中混入士碴,所形成的泥皮厚而弱,槽壁的穩(wěn)定性較差,②澆筑混凝土?xí)r易卷入混凝土中;③槽底的沉碴多,將來地下連續(xù)墻建成后沉降大;④泥漿的粘度增大,循環(huán)較困難,而且泵、管道等磨損嚴重。分離土碴可用機械處理和重力沉陷處理,兩種方法共同使用效果最好。污染泥漿的化學(xué)處理(化學(xué)再生處理);澆筑混凝土置換出來的泥漿,因混入土碴并與混凝土接觸而惡化。因為當(dāng)膨潤土泥漿中混入陽離子時,陽離子就吸附于膨潤土顆粒的表面,土顆粒就易互相凝聚,增強泥漿的凝膠化傾向。如水泥漿中含有大量鈣離子,澆筑混凝土?xí)r亦會使泥漿產(chǎn)生凝膠化。泥漿產(chǎn)生凝膠化后,泥漿的泥皮形成性能減弱,槽壁穩(wěn)定性較差;粘性增高,土碴分離困難,在泵和管道內(nèi)的流動阻力增大。對上述惡化了的泥漿要進行化學(xué)處理。化學(xué)處理一般用分散劑,經(jīng)化學(xué)處理后再進行土碴分離處理。當(dāng)前29頁,總共54頁。3.挖深槽挖槽是地下連續(xù)墻施工中的關(guān)鍵工序。挖槽約占地下連續(xù)墻工期的一半,因此提高挖槽的效率是縮短工期的關(guān)鍵。同時,槽壁形狀基本上決定了墻體外形,所以挖槽的精度又是保證地下連續(xù)墻質(zhì)量的關(guān)鍵之一。地下連續(xù)墻挖槽的主要工作包括:單元槽段劃分;挖槽機械的選擇與正確使用;制訂防止槽壁坍塌的措施與工程事故和特殊情況的處理等。當(dāng)前30頁,總共54頁。(1)單元槽段劃分地下連續(xù)墻施工時,預(yù)先沿墻體長度方向把地下墻劃分為許多某種長度的施工單元,這種施工單元稱為“單元槽段”。(見圖3-37)地下連續(xù)墻的挖槽是一個個單元槽段進行挖掘,在一個單元槽段內(nèi),挖土機械挖土?xí)r可以是一個或幾個挖掘段。劃分單元槽段就是將各種單元槽段的形狀和長標明在場體平面圖上,它是地下連續(xù)墻施工組織設(shè)計中的一個重要內(nèi)容。當(dāng)前31頁,總共54頁。單元槽段長度受許多因素限制,在確定其長度時除考慮設(shè)計要求和結(jié)構(gòu)特點外,還應(yīng)考慮下述各因素:①地質(zhì)條件。②地面荷載。③起重機的起重能力。④單位時間內(nèi)混凝土的供應(yīng)能力。⑤工地上具備的泥漿池(罐)的窖,應(yīng)不小于每一單元槽段挖土量的2倍,所以泥漿池(罐)的容積亦影響單元槽段的長度。此外,劃分單元槽段時尚應(yīng)考慮單元槽段之間的接頭位置,一般情況下接頭避免設(shè)在轉(zhuǎn)角處及地下連續(xù)墻與內(nèi)部結(jié)構(gòu)的連接處,以保證地下連續(xù)墻有較好的整體性。單元槽段劃分還與接頭形式有關(guān)。單元槽段的長度多取5~7m,但也有取10m甚至更長的情況。當(dāng)前32頁,總共54頁。(2)挖槽機械和槽段開挖挖槽機械挖斗式?jīng)_擊式回轉(zhuǎn)式蚌式抓斗鏟斗鑿刨式單頭鉆多頭鉆吊索式導(dǎo)桿式鉆頭沖擊式目前,在地下連續(xù)墻施工中國內(nèi)外常用的挖槽機械,按其工作機理分為挖斗式、沖擊式和回轉(zhuǎn)式三大類,而每一類中又分為多種(見圖3-38)。圖3-38挖槽機械分類當(dāng)前33頁,總共54頁。當(dāng)前34頁,總共54頁。當(dāng)前35頁,總共54頁。(3)防止槽壁塌方的措施地下連續(xù)墻如發(fā)生塌方,不僅可能造成埋住挖槽機的危險,使工程拖延,同時可能引起地面沉陷而使挖槽機械傾覆,對鄰近的建筑物和地下管線造成破壞。如在吊放鋼筋籠之后,或在澆筑混凝土過程中產(chǎn)生塌方;塌方的土體會混入混凝土內(nèi),造成墻體缺陷,甚至?xí)箟w內(nèi)外貫通,成為產(chǎn)生管涌的通道。因此,槽壁塌方是地下連續(xù)墻施工中極為嚴重的事故。與槽壁穩(wěn)定有關(guān)的因素是多方面的,但可以歸納為泥漿、地質(zhì)條件與施工三個方面。當(dāng)前36頁,總共54頁。能夠采取避免坍塌的危險的措施有:縮小單元槽段長度;改善泥漿質(zhì)量,根據(jù)土質(zhì)選擇泥漿配合比,保證泥漿在安全液位以上;注意地下水位的變化;減少地面荷載,防止附近的車輛和機械對地層產(chǎn)生振動等。當(dāng)挖槽出現(xiàn)坍塌跡象時,如泥漿大量漏失,液位明顯下降,泥漿內(nèi)有大量泡沫上冒或出現(xiàn)異常的擾動,導(dǎo)墻及附近地面出現(xiàn)沉降,排土量超過設(shè)計斷面的土方量,多頭鉆或蚌式抓斗升降困難等,應(yīng)首先及時地將挖槽機械提至地面,避免發(fā)生挖槽機械被坍方埋入地下的事故,然后迅速采取措施避免坍塌進一步擴大,以控制事態(tài)發(fā)展。常用的措施是迅速補漿以提高泥漿液面和回填粘性土,待所填的回填土穩(wěn)定后再重新開挖。當(dāng)前37頁,總共54頁。4.清底挖槽結(jié)束后,懸浮在泥漿中的土顆粒將逐漸沉淀到槽底,此外,在挖槽過程中未被排出而殘留在槽內(nèi)的土碴,以及吊放鋼筋籠時從槽壁上刮落的泥皮等都堆積在槽底。在挖槽結(jié)束后清除以沉碴為代表的槽底沉淀物的工作稱為清底。清底的方法,一般有沉淀法和置換法兩種。沉淀法是在土碴基本都沉淀到槽底之后再進行清底;置換法是在挖槽結(jié)束之后,對槽底進行認真清理,然后在土碴還沒有再沉淀之前就用新泥漿把槽內(nèi)的泥漿置換出來,使槽內(nèi)泥漿的相對密度在1.15以下。我國多用后者的置換法進行清底。
當(dāng)前38頁,總共54頁。清除沉碴的方法,常用的有:①砂石吸力泵排泥法;②壓縮空氣升液排泥法;③帶攪動翼的潛水泥漿泵排泥法;④利用混凝土導(dǎo)管壓漿排泥。工作原理圖如圖3-47所示。當(dāng)前39頁,總共54頁。5.吊放接頭管(1)接頭管(亦稱鎖口管)接頭當(dāng)前40頁,總共54頁。當(dāng)前41頁,總共54頁。當(dāng)前42頁,總共54頁。當(dāng)前43頁,總共54頁。(2)接頭箱接頭
圖3-52接頭箱接頭的施工順序(a)插入接頭箱;(b)吊放鋼筋籠;(c)澆筑混凝土;(d)吊出接頭管;(e)吊放后一槽段的鋼筋籠;(f)澆筑后一槽段的混凝土,形成整體接頭1-接頭箱;2-焊在鋼筋籠上的鋼板當(dāng)前44頁,總共54頁。當(dāng)前45頁,總共54頁。圖3-54U形接頭管與滑板式接頭的施工順序(a)單元槽段成槽;(b)吊放U形接頭管;(c)吊放接頭鋼板和接頭箱;(d)吊放鋼筋籠;(e)澆筑混凝土;(f)拔出接頭箱;(g)拔出U形接頭管1-U形接頭管;2-接頭箱;3-接頭鋼板;4-封頭鋼板;5-鋼筋籠當(dāng)前46頁,總共54頁。(3)其他接頭形式當(dāng)前47頁,總共54頁。當(dāng)前48頁,
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