地下连续墙的施工工艺过程

核心提示虽然地下连续墙已经有了50多年的历史,但是要严格分类,仍是很难的。 (1)按成墙方式可分为:①桩排式;②槽板式;③组合式。 (2)按墙的用途可分为:①防渗墙;②临时挡土墙;③永久挡土(承重)墙;④作为基础用的地下连续墙。 (3)按强体材料可

虽然地下连续墙已经有了50多年的历史,但是要严格分类,仍是很难的。

(1)按成墙方式可分为:①桩排式;②槽板式;③组合式。

(2)按墙的用途可分为:①防渗墙;②临时挡土墙;③永久挡土(承重)墙;④作为基础用的地下连续墙。

(3)按强体材料可分为:①钢筋混凝土墙;②塑性混凝土墙;③固化灰浆墙;④自硬泥浆墙;⑤预制墙;⑥泥浆槽墙(回填砾石、粘土和水泥三合土);⑦后张预应力地下连续墙;⑧钢制地下连续墙。

(4)按开挖情况可分为:①地下连续墙(开挖);②地下防渗墙(不开挖)。

我们这里讲的是槽板式用作永久挡土围护结构的钢筋混凝土地下连续墙。

1 地下连续墙的优点有很多 ,主要有:

(1)施工时振动小,噪音低,非常适于在城市施工。

(2)墙体刚度大,用于基坑开挖时,极少发生地基沉降或塌方事故。

(3)防渗性能好。

(4)可以贴近施工,由于上述几项优点,我们可以紧贴原有建筑物施工地下连续墙。

(5)可用于逆作法施工。

(6)适用于多种地基条件。

(7)可用作刚性基础。

(8)占地少,可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间,充分发挥投资效益。

(9)工效高,工期短,质量可靠,经济效益高。

2 地下连续墙的缺点主要有:

(1)在一些特殊的地质条件下(如很软的淤泥质土,含漂石的冲积层和超硬岩石等),施工难度很大。

(2)如果施工方法不当或地质条件特殊,可能出现相邻槽段不能对齐和漏水的问题。

(3)地下连续墙如果用作临时的挡土结构,比其它方法的费用要高些。

(4)在城市施工时,废泥浆地处理比较麻烦。

3 地下连续墙施工难点

地下连续墙的施工主要分为以下几个部分:导墙施工、钢筋笼制作、泥浆制作、成槽放样、成槽、下锁口管、钢筋笼吊放和下钢筋笼、下拔砼导管浇筑砼、拔锁口管。

以下将分项叙述各个施工环节中的要点和难点:

3.1 导墙施工

导墙是地下连续墙施工的第一步,它的作用是挡土墙,建造地下连续墙施工测量的基准、储存泥浆,它对挖槽起重大作用。根据我们使用的情况看来主要有以下几个问题。

(1)导墙变形导致钢筋笼不能顺利下放

出现这种情况的主要原因是导墙施工完毕后没有加纵向支撑,导墙侧向稳定不足发生导墙变形。解决这个问题的措施是导墙拆模后,沿导墙纵向每隔一米设二道木支撑,将二片导墙支撑起来,导墙砼没有达到设计强度以前,禁止重型机械在导墙侧面行驶,防止导墙受压变形。

如导墙已变形,解决方法是用锁口管强行插入,撑开足够空间下放钢筋笼。

(2)导墙的内墙面与地下连续墙的轴线不平行

这个问题在我们的施工过程中曾经碰到过,超声波测试结果显示,由于导墙本身的不垂直,造成整幅墙的垂直度不理想。

导墙的内墙面与地下连续墙的轴线不平行会造成建好的地下连续墙不符合设计要求。解决的措施主要是导墙中心线与地下连续墙轴应重合,内外导墙面的净距应等于地下连续墙的设计宽度加50mm,净距误差小于5mm,导墙内外墙面垂直。以此偏差进行控制,可以确保偏差符合设计要求。 采集者退散

(3)导墙开挖深度范围内均为回填土,塌方后造成导墙背侧空洞,砼方量增多 来源:考试大

解决方法:首先是用小型挖基开挖导墙,使回填的土方量减少,其次是导墙背后填一些素土而不用杂填土。

3.2 钢筋笼制作

钢筋笼的制作是地下连续墙施工的一个重要环节,在我们的施工过程中,钢筋笼的制作与进度的快慢有直接影响。钢筋笼制作主要有以下几点问题: 采集者退散

(1)进度问题

进度是由许多因素影响的,我们一般碰到的主要有:

①施工时场地条件不允许设置两个钢筋制作平台。钢筋笼制作速度决定了施工进度,要保证一天一幅的施工进度,一定要两个施工平台交替作业。

②施工时进入梅雨天气,下雨天数多。电焊工属于危险工种,尤其不能在雨天施工,在安全和文明施工的要求下我们在雨天停止施工。我认为解决方法是用脚手架和彩钢板分段搭设小棚子,下设滚轮,拼接起来,雨天遮雨,平时遮阳。待钢筋笼需要起吊时用推开或吊车吊离。

(2)焊接质量问题

焊接质量问题是钢筋笼制作过程里一个比较突出的问题。主要有:

①碰焊接头错位、弯曲。

错位主要是由于碰焊工工作量大,注意力不集中引起的质量问题,经过提醒并且不定期的抽样检查,碰焊质量有了明显提高。民工队伍里需要掌握碰焊技术的人员。弯曲是因为碰焊完成后,接头部分还处于高温软弱状态,强度不够,民工在搬运钢筋到堆放地时,造成钢筋在接头处受力弯曲变形,在堆放后又没有处理过,冷却后强度恢复很难处理。对民工技术交底过后情况有所好转,在以后的工作里应该紧盯这个问题。

②钢筋笼焊接时的咬肉问题。

这个问题的产生主要是因为民工队伍技术水平不到位,许多是生手,其次是因为由于电焊工数量不够,由一班人长期加班加点,疲劳过度引起的质量问题。如果更换生手并且配足电焊工的话,问题就会得到彻底解决。

3.3 泥浆制作

泥浆是地下连续墙施工中深槽槽壁稳定的关键,必须根据地质、水文资料,采用膨润土、cmc、纯碱等原料,按一定比例配制而成。在地下连续墙成槽中,依靠槽壁内充满触变泥浆,并使泥浆液面保持高出地下水位0.5—1.0米。泥浆液柱压力作用在开挖槽段土壁上,除平衡土压力、水压力外,由于泥浆在槽壁内的压差作用,部分水渗入土层,从而在槽壁表面形成一层固体颗粒状的胶结物-----泥皮。性能良好的泥浆失水量少,泥皮薄而密,具有较高的粘接力,这对于维护槽壁稳定,防止塌方起到很大的作用。

泥浆制作过程中应该注意以下几个问题:

(1)要按泥浆的使用状态及时进行泥浆指标的检验。

新拌制的泥浆不控制就不知拌制的泥浆能否满足成槽的要求;储存泥浆池的泥浆不检验,可能影响槽壁的稳定;沟槽内的泥浆不按挖槽过程中和挖槽完成后泥浆静止时间长短分别进行质量控制,会形成泥皮薄弱且抗渗性能差;挖槽过程中正在循环使用的泥浆不及时测定试验,泥浆质量恶化程度不清,不及时改善泥浆性能,槽壁挖掘进度和槽壁稳定性难以保证;浇筑混凝土置换出来的泥浆不进行全部质量控制试验,就无法判别泥浆应舍弃还是处理后重复使用。

(2)成本控制

泥浆制作主要用三种原材料,膨润土、cmc、纯碱。其中膨润土最廉价,纯碱和cmc则非常昂贵。如何在保证质量的情况下节约成本,就成为一个关键问题。

要解决这个问题就要在条件允许的情况下,尽可能地多用膨润土。合格的泥浆有一定的指标要求,主要有粘度、ph值、含沙量、比重、泥皮厚度、失水量等。要达到指标的要求有很多种配置方法,但要找到最经济的配置方法是需要多次试验的。

(3)泥浆制作与工程整体的衔接问题

泥浆制作工艺要求,新配制的泥浆应该在池中放置一天充分发酵后才可投入使用。旧泥浆也应该在成槽之前进行回收处理和利用。当工程进行得非常紧张的时候,一天一幅的进度对泥浆制作是一个严峻的考验。

有时自来水压力小,要拌制一个搅拌池的泥浆(5立方米)至少需要30分钟,当需要拌制新浆的时候,时间就变得非常紧张。解决的方法一个是连夜施工,在泥浆回笼完成的时候马上开始拌制新浆或进行泥浆处理。另外准备一个清水箱,在不拌制新浆的时候用于灌满清水,里面放置一个大功率水泵,拌浆时使用箱内清水,同时水管连续向箱内供水,就可以限度的利用水流量,加快供水速度,节约拌浆的时间。

(4)泥浆制作具体方量的确定

泥浆制作需要一定的方量,到底多少方量才是合适的呢。方量的确定在理论书籍上有许多复杂的公式。一般情况,以拌制理论方量的1.5倍比较合适。在已经施工的36幅墙的过程中,基本上是合适的。但也出现过特殊情况,例如DQ95的成槽过程中发生过明显的泥浆渗漏情况,幸亏发现及时,马上拌制新浆,由于渗漏速度不是很快,最终没有影响工程的进行,此幅实际用浆量是平时的2倍。

一、审查要点:

 《工程建设标准强制性条文》(房屋建筑部分)有关地基基础、结构设计、建筑耐火等级及构件耐火极限的全部条款。

 二、审查内容:

 1、结构计算书

 1.1 荷载取值。 符合《建筑结构荷载规范》GB50009-2001的条款和行业专门的规范、标准。民用建筑未明确的常用荷载标准值如下:浴缸、坐厕的卫生间4KN每平米;有分隔的公共卫生间8KN每平米;阶梯教室、微机房3KN每平米;银行金库、配电室、水泵房10KN/m2.注意屋面建筑找坡的荷载,墙面、楼面、天棚装饰荷载的取值是否和建筑一致。阳台、楼梯、上人屋面、走道栏杆顶部水平荷载不得遗漏。高、低屋面处在低屋面应考虑施工堆料荷载。

 1.2 计算机程序分析计算。 注意软件的使用范围和技术条件,所建立的计算分析模型是否符合实际,对计算结果应先判断、校核其合理有效后,方可用于设计。必须说明软件名称、版本号、编制单位。需要有总信息,各层结构平面简图、荷载简图、配筋简图,底层墙、柱的内力组合结果,墙体受压计算结果,错层结构柱的计算长度,高层建筑的水平位移值,大跨度梁、楼(屋)盖的挠度、裂缝宽度数值,抗震设防区的柱轴压比。

 1.3 应有必要的手算。 标准构件选用的计算,浅基础的地基承载力、变形、基础强度计算,人工挖孔桩强度、承载力计算,楼梯、墙梁等构件计算,雨蓬、挑梁抗倾覆计算、局部受压计算、雨蓬梁抗扭计算,挡土墙的抗倾覆、抗滑移及基底承载力、墙身强度计算等。

 2、结构设计总说明(应包含以下内容)

 2.1 结构类型概况、设计使用年限、结构安全等级。 符合《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001第1.0.5条、第1.0.8条,其它规范的有关规定。

 2.2 抗震设防烈度、场地类别、抗震设防类别。 符合《建筑抗震设计规范》GB50011-2001附录A,未明确的按《岩土勘察报告》采用。符合《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第3.1.1条,《建筑抗震设防分类标准》GB50223-95. 2.3 钢筋混凝土结构的抗震等级。 符合《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第6.1.2条,注意抗震措施设防烈度选用和设防烈度的关系,《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第3.1.3条。

 2.4 设计荷载的取值。 对《建筑结构荷载规范》GB50009-2001未作具体规定的荷载标准值应注明。 2.5 地基基础设计等级,持力层类别、承载力特征值,地下水类别、标高,设计防水水位,有无软弱下卧层,基坑开挖支护措施。 符合《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第3.0.1条。

 2.6 混凝土结构环境类别及耐久性的要求,地下工程防水等级,防水混凝土抗渗等级。 符合《混凝土设计规范》GB50010-2002第3.4.1条、第3.4.2条,《地下工程防水技术规范》GB50108-2001第3.2节各条、第4.1.3条。

 2.7 混凝土强度等级,钢筋种类与级别,砌体结构施工质量控制等级,砌体、砂浆种类和强度等级。需要作结构性能检验的应说明检验的方法要求。

 2.8 建筑耐火等级、构件耐火极限,受力钢筋的混凝土保护层厚度。 符合《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001年局部修订)第2.0.1条、第5.1.1条,《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2001年局部修订)第3.0.2条,《混凝土设计规范》GB50010-2002第9.2节各条。

 2.9 结构统一做法,标准图的选用,施工的注意事项,如后浇带设置,封闭时间及所用材料。

 3、地基基础

 3.1 基础选型、埋深、布置是否合理。 一般红粘土层上的浅基础宜浅埋,充分利用硬壳层,但不得小于0.5m.基础类别不宜超过2种。注意放在不同持力层、荷载差别大、地基较软弱、持力层厚薄不均匀等情况的基础沉降差应有控制措施,如设置沉降缝或调整基底附加压力,采用墙下扩展基础、十字交叉基础、人工挖孔桩等基础形式。多层砌体结构优先采用无筋扩展基础,地基较软弱时应设置基础圈梁。高层建筑基础埋深满足《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.1.3条,人工挖孔桩埋深由有可靠侧向限制的深度计算至承台底,无承台的可以算至柱纵向钢筋的锚固深度。浅基础基底不在同一深度时应放阶,局部软弱地基应处理。抗震设防区独立基础和人工挖孔桩应设置双向拉梁。

 3.2 地基承载力及变形计算。 符合《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第3.0.2条、第3.0.4条、第5.2条、第5.3.1条、第5.3.4条。承载力应根据《岩土勘察报告》提供,基底交叉处面积不得重复计算。注意地基基础荷载效应的取用,地基承载力计算采用标准组合、地基变形计算采用准永久组合、基础内力和强度计算采用基本组合。 注意需要进行地基变形计算的范围。

 3.3 软弱下卧层强度、变形应验算。

 3.4 压实填土地基、人工地基设计。 符合《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第6.3.1条,《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002第3.0.5条、第3.0.6条。注意砂、石垫层厚度不宜小于0.5m和超过2m,符合《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002第4.2.1条、第4.2.2条、第4.2.6条。

 3.5 无筋扩展基础设计。 台阶宽高比应符合《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.1.2条,基底平均压力超过300KPa的混凝土基础作抗剪计算。

 3.6 扩展基础设计。 符合《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条,独立基础要作抗冲切计算、基岩上的扩展基础尚应计算抗剪,基础混凝土强度低于柱时要作必要的局部受压验算。

 3.7 人工挖孔桩设计。 应注意成孔条件,和地下水位的影响。必须作不低于C20等级的钢筋混凝土护壁。中、微风化嵌岩深度不小于0.5m.嵌岩桩中心距小于2.5倍桩径或小于1.5倍扩大头直径以及扩大头小于500mm净距,均应要求跳花施工。挖孔桩混凝土强度等级不低于C20,桩径尺寸要满足强度和构造要求,符合《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.5.2条、第8.5.9条,计算中柱下单桩的安全等级应该提高一级(《建筑桩基技术规范》JGJ94-94第4.1.1.1条),桩身混凝土强度施工工艺折减系数为0.7.挖孔桩主筋由计算确定,尚应满足最小配筋率的要求(《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.5.2条),挖孔桩的钢筋应全桩长设置,桩顶箍筋应加密。挖孔桩的终孔检验、施工检验必须提出要求(《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第10.1.6条、第10.1.8条)。

 3.8 抗震设防区的天然地基基础计算。 符合《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第4.2.1条、第4.2.2条、4.2.3条、4.2.4条。

 3.9 重力挡土墙设计。 符合《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第6.6.3条、第6.6.4条、第6.6.5条,《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002第3.2.2条、第3.3.3条、第3.3.6条、第3.4.2条、第3.4.9条、第10章各条。采用重力挡土墙的土质边坡不宜高于8米,岩质边坡不宜高于10米。较高重力挡土墙对地基承载力要求很高,较难达到。注意墙背实际填土类型与计算时参数取值存在误差对土压力计算结果会造成差别,挡土墙的排水、截水、地面封闭措施。地下室或和主体结构同一整体的挡土墙应采用静止土压力计算,地下水的作用不可忽略。

 3.10 修建在边坡上的房屋。 满足《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.4节各条。

 
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