含水砂層中地下連續(xù)墻的施工技巧新版

/含水砂層中地下連續(xù)墻的施工技術(shù)摘要：在含水砂層中確保圍護(hù)地下連續(xù)墻既擋土又止水防滲是較為復(fù)雜的施工技術(shù)。結(jié)合廣州地鐵三號(hào)線赤崗塔站工程實(shí)踐，詳細(xì)敘述了含水砂層地下連續(xù)墻的施工技術(shù)，并提出了具體的防備措施.關(guān)鍵詞:地下連續(xù)墻；含水砂層；泥漿廣州地鐵三號(hào)線赤崗塔站位于廣州市海珠區(qū)藝苑西路，該站為地下三層結(jié)構(gòu)，緊鄰珠江.車站長(zhǎng)為１4８.2m，標(biāo)準(zhǔn)段寬為25。5m，埋深為23．5ｍ。起點(diǎn)里程為YCK5+4１8。４，終點(diǎn)里程為YCK5+576.6。由于緊鄰珠江，該場(chǎng)地地下水豐富,地下水位埋深2．0m，整個(gè)地下三層車站結(jié)構(gòu)完全“泡”在水里，圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻墻深約24。5~２5．５ｍ,總長(zhǎng)約36２m，墻厚8００mｍ，共分為6１個(gè)槽段,連續(xù)墻接頭為接頭管形式.由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)連續(xù)墻能夠起擋土、擋水的作用，因此,該施工在項(xiàng)目中顯得尤為重要。因地層中砂層較厚，為9~1２m，而且分布連續(xù)，給連續(xù)墻的施工造成一定的困難。1施工技術(shù)本工程地下連續(xù)墻的施工工藝流程如圖1所示，其中修筑導(dǎo)墻、泥漿制備與處理、槽段開挖、鋼筋籠制作與吊裝以及混凝土澆筑是地下連續(xù)墻施工中的主要工序.1.１槽段劃分和導(dǎo)墻施工針對(duì)分布連續(xù)、較厚的含水砂層,為了保證槽壁的穩(wěn)定和考慮液壓抓斗作業(yè)寬度，槽段寬宜控制在4～6m，標(biāo)準(zhǔn)槽段寬宜為6m。為減少因開挖時(shí)土壓力使連續(xù)墻變形增加含水砂層滲漏途徑和確保地下墻有較好的整體性,槽段劃分時(shí)須避免接頭設(shè)在轉(zhuǎn)角處，且在轉(zhuǎn)角處其中一邊導(dǎo)墻向外延長(zhǎng)4０0mm。連續(xù)墻施工時(shí)，不應(yīng)忽略導(dǎo)墻施工。因?yàn)閷?dǎo)墻起著連續(xù)墻平面位置控制、垂直導(dǎo)向、擋土與穩(wěn)定泥漿液面護(hù)槽的作用，并防止地表土的坍塌,從而保證成槽精度［1]。1.2泥漿制備與使用泥漿的正確使用是保證地下連續(xù)墻挖槽和成槽的關(guān)鍵.結(jié)合本工程含水砂層厚的土質(zhì)特點(diǎn)，采用膨潤(rùn)土和優(yōu)質(zhì)粘土進(jìn)行泥漿制備。泥漿溝和泥漿池應(yīng)便于泥漿的流動(dòng)和清理，泥漿池設(shè)置要滿足施工進(jìn)度要求,以保證循環(huán)泥漿的施工質(zhì)量.1。2。1泥漿的配制拌制泥漿前，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、成槽方法等進(jìn)行泥漿配合比，并進(jìn)行泥漿配比試驗(yàn)和物理分析。將選定的優(yōu)質(zhì)粘土放入泥漿攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，制作泥漿。本工程泥漿的主要成分為優(yōu)質(zhì)粘土和水,泥漿配比(占水的百分比)如表1所示。1.2。２泥漿的使用含水砂層連續(xù)墻施工,泥漿的施工使用尤為重要［2］.必須注意：新制備的泥漿必須在泥漿池存放２４小時(shí)以上，粘土充分水化后才能使用;泥漿拌制和使用前，必須檢查兩次,適當(dāng)提高泥漿比重和粘度；施工期間,槽內(nèi)泥漿液面必須高于地下水位1。0m以上.在含水砂層施工時(shí)，為避免槽壁塌方，應(yīng)增加泥漿儲(chǔ)備量.１．2.3泥漿處理采用重力沉淀處理的方法比較經(jīng)濟(jì)。從槽段中置換出來(lái)的泥漿流入沉淀池,經(jīng)重力沉淀16h穩(wěn)定后,用水泵抽走表面清稀部分漿水到過(guò)濾池，并通過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾,將廢水排除，余下的漿體試驗(yàn)合格后再重新利用.1.3成槽施工含水砂層連續(xù)墻施工,成槽的方法、清槽、槽段接頭清刷在施工中必須要十分注意施工質(zhì)量，因?yàn)檫@直接影響到連續(xù)墻的止水防滲效能。１.3。1成槽的方法根據(jù)工程地質(zhì),自上而下有土層、砂層、強(qiáng)風(fēng)化層、中風(fēng)化巖和微風(fēng)化巖，成槽應(yīng)采用跳躍抓沖開挖的方法。在成槽的施工過(guò)程中，必須先施工轉(zhuǎn)角處“L"型槽段之后,才能施工其相鄰的槽段。（１）導(dǎo)向孔控制成槽垂直度。成槽時(shí)用沖樁機(jī)成導(dǎo)向孔控制槽垂直度.標(biāo)準(zhǔn)槽段為2個(gè)導(dǎo)向孔,“L”型槽段為3個(gè)導(dǎo)向孔（在轉(zhuǎn)角處多設(shè)置一個(gè)導(dǎo)向孔）.（2）根據(jù)含水砂層厚的地質(zhì)情況,成槽采用“抓沖結(jié)合”的方法，即“抓砂層、沖巖層”。土層、砂層、強(qiáng)風(fēng)化層采用液壓抓斗成槽；部分強(qiáng)風(fēng)化巖、中風(fēng)化巖、微風(fēng)化巖、二期槽段接頭管位置及地下障礙物、舊基礎(chǔ)采用沖孔成槽。（3）特制方錘修槽段。達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,再用特制方錘在槽內(nèi)上下來(lái)回多次切削修整,使槽壁垂直平整。（4）“L”型槽段成槽.用液壓抓斗先成槽如抓斗開挖順序圖2的①處，再用液壓抓斗先成槽，如抓斗開挖順序圖2的②③處,然后進(jìn)行槽段沖巖,使“Ｌ”型槽段成槽。注意在轉(zhuǎn)角處設(shè)置一個(gè)導(dǎo)向孔,接頭管安放的位置須沖孔，兼作導(dǎo)向孔。圖２中１表示接頭管的孔（導(dǎo)向孔）;L或（Ａ＋B）表示單元槽段長(zhǎng)度；①②③表示抓斗的開挖順序.1.3.２槽段接頭處清刷含水砂層中連續(xù)墻接頭是主要滲漏途徑.連續(xù)墻混凝土接頭面清刷是保證連續(xù)墻接頭質(zhì)量的關(guān)鍵，清刷混凝土接頭面的工作應(yīng)在清槽換漿前進(jìn)行。清刷時(shí)用特制的鋼絲刷緊靠接頭面上下移動(dòng)，直到鋼絲刷不帶泥屑為止。清刷施工時(shí)注意檢查清刷施工時(shí)鋼絲繩的垂直度和檢查鋼絲刷與一期槽段的密貼性。1。3．３清槽清槽工作須分二個(gè)階段進(jìn)行，階段一,成槽清渣；階段二，終孔清槽。(１）成槽清渣，用泥漿正循環(huán)法清渣，即將輸漿管通向孔底泵進(jìn)新漿,使已沖開的泥渣上浮。對(duì)于含砂率大的槽孔宜采用空氣吸泥法(反循環(huán)）進(jìn)行清底。(2）終孔清槽時(shí),采用空氣吸泥(反循環(huán)）法清槽，即從皮管內(nèi)壓入空氣通向槽底的吸泥裝置，泥砂吸上，并同時(shí)補(bǔ)充新鮮泥漿，保持所要求泥漿液面標(biāo)高的相對(duì)穩(wěn)定。清槽后的泥漿比重應(yīng)小于１.2,含砂率不大于8％，粘度不大于２8s.１。4灌注水下混凝土澆注水下砼是連續(xù)墻施工控制質(zhì)量的一道關(guān)鍵工序.地下連續(xù)墻混凝土按水下混凝土的要求配制以及澆注。（1）隔水栓用預(yù)制混凝土塞，開始灌注時(shí)，隔水栓吊放的位置應(yīng)臨近泥漿面,導(dǎo)管底端到孔底的距離應(yīng)以能順利排出隔水栓為準(zhǔn),一般為０.3～0.５ｍ。（2)每一槽段灌注混凝土前，混凝土漏斗及集料斗內(nèi)應(yīng)準(zhǔn)備好足夠的預(yù)備混凝土，以便確保開塞后能達(dá)到0.3～０．5ｍ的埋管深度,并連續(xù)澆灌。(3）一個(gè)槽段內(nèi)一般同時(shí)使用兩根導(dǎo)管灌注,其間距不大于3ｍ，導(dǎo)管距槽段接頭端不大于1．５m。兩根導(dǎo)管同時(shí)開塞灌注混凝土,并保證兩導(dǎo)管處的混凝土表面高差不大于0。3ｍ。澆注導(dǎo)管埋入混凝土深度宜為1．５~6m。１．5槽段接頭施工接頭管是本工程連續(xù)墻的連接方式。接頭管在吊裝之前上黃油，接頭管安裝時(shí)使用吊機(jī)吊放,吊放時(shí)應(yīng)緊貼槽壁對(duì)準(zhǔn)位置垂直、緩慢沉放,不得碰撞槽壁和強(qiáng)行入槽。起拔時(shí)使用吊機(jī)和拔管器。在開始灌注的混凝土初凝后(2～3ｈ）,開始提拔接頭管.此后約每隔20~30min提拔一次，每次上拔50～100ｍｍ左右。接頭管不宜停在初凝的混凝土內(nèi)0。5h以上,應(yīng)在混凝土澆筑結(jié)束后4～5ｈ以內(nèi)將接頭管全部拔出。其施工過(guò)程如圖３所示，其中A為開挖槽段；B為吊放鋼筋籠和接頭管;C為澆注混凝土;D為拔出接頭管,形成圓弧形接頭；1為導(dǎo)墻;２為未開挖槽段;3為開挖槽段;４為接頭管；5為鋼筋籠；6為正澆注混凝土單元槽段；7為拔出接頭管后形成的圓孔。2含水砂層連續(xù)墻技術(shù)措施２。1保證連續(xù)墻垂直度技術(shù)措施連續(xù)墻垂直度的控制十分重要，是避免連續(xù)墻侵限主體的關(guān)鍵［3]。導(dǎo)墻施工要求平整及垂直,標(biāo)示高程，并在墻頂進(jìn)行槽段劃分，并編號(hào)記錄.在施工時(shí)加設(shè)支撐等技術(shù)措施保證導(dǎo)墻不位移、不傾斜。施工時(shí)要經(jīng)常檢查抓斗的導(dǎo)向板垂直度,并隨時(shí)調(diào)整，尤其是地面至地下10m左右的初始挖槽精度，其對(duì)以后的整個(gè)槽壁精度影響很大，必須慢速均勻掘進(jìn)，以保證成槽垂直度滿足要求。檢查沖巖施工的垂直度及鋼絲繩是否位于導(dǎo)墻的中心線上，做到及時(shí)檢查及時(shí)糾正。2．2防止連續(xù)墻槽壁坍方技術(shù)措施本場(chǎng)地臨近珠江，砂層較厚，地下水豐富，成槽施工時(shí)易造成槽壁坍方，因此,施工時(shí)應(yīng)注意以下幾方面:（１）含水砂層連續(xù)墻施工,循環(huán)泥漿比重宜控制在1.１~1。3,施工過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常測(cè)定泥漿比重和粘度。(２)成槽時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)，若槽壁發(fā)生較嚴(yán)重的坍塌，應(yīng)及時(shí)分析原因,妥善處理。對(duì)槽壁的穩(wěn)定性尤其要密切注意,注意返漿循環(huán)，保持槽內(nèi)泥漿液面高于地下水位1．0m以上。儲(chǔ)備足夠的泥漿和黃泥，防止泥漿液面下降。（3)根據(jù)土質(zhì)選擇泥漿配合比,保證泥漿在安全液位以上并且無(wú)地下水流動(dòng).在施工期間如發(fā)現(xiàn)有漏漿或跑漿現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)堵漏和補(bǔ)漿。（4)減少地面荷載,防止附近的車輛和機(jī)械對(duì)地層產(chǎn)生振動(dòng)。挖槽出現(xiàn)坍塌跡象時(shí),應(yīng)迅速補(bǔ)漿以提高泥漿液面和回填黃泥，待所填的回填土穩(wěn)定后再重新開挖。2.3防止連續(xù)墻滲漏技術(shù)措施工程實(shí)踐中，含水砂層地下連續(xù)墻滲漏處有接頭處和墻面兩種.應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行控制:(1)確保接頭管施工的垂直度,保證一期槽段混凝土凝結(jié)時(shí)間和接頭管拔出的時(shí)機(jī)及進(jìn)度一致.（２）及時(shí)檢查鋼絲刷和與一期槽段混凝土的密貼性，接頭處清刷干凈,無(wú)夾泥砂。（３)澆注水下混凝土?xí)r,確保連續(xù)墻混凝土導(dǎo)管的埋管深度，嚴(yán)禁將導(dǎo)管底端提出混凝土面。(4)槽段內(nèi)澆注混凝土,確保兩根灌注導(dǎo)管間距及導(dǎo)管距槽段接頭端間距.（5）每一槽段灌注混凝土前，混凝土漏斗及集料斗內(nèi)應(yīng)準(zhǔn)備好足夠的預(yù)備混凝土，并連續(xù)澆灌。3結(jié)束語(yǔ)含水砂層連續(xù)墻施工技術(shù)在廣州地鐵三號(hào)線赤崗塔站工程實(shí)踐的應(yīng)用證明,連續(xù)墻具有較好的防水效能。連續(xù)墻可應(yīng)用于除熔巖外的各種地質(zhì)條件，其具有