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地下连续墙施工技术要点及渗漏水处理

谢文晖
  
安家(建筑与工程)
2022年7期
中铁 广州 投资发展有限公司 广州 510000

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摘要:地铁车站施工一般周边建筑物多,地质条件复杂,围护结构设计多采用地连墙以保证基坑整体安全性。如何控制好地连墙实体质量是决定基坑开挖安全的关键因素,本文引用实例对成槽质量、钢筋笼吊装、水下砼浇筑等技术和渗漏水处理进行阐述,具有一定指导意义。

关键词:地连墙  技术要点  渗漏水  处理

1  工程概况

大沙东站为地下四层岛式站台车站,全长159m,标准段宽23.3m,围护结构采用“地连墙+内支撑”方案,明挖法施工主体结构。车站地质条件复杂,存在黏性土、淤泥质土、中粗砂层,地下水位高且水层分布不均。地连墙共64幅,钢筋混凝土结构,水下灌注C35P8砼,槽段有“一、L、Z”三种形式。地连墙深度约38米,基底为微风化地层,嵌固深度:全风化层5.5m,强风化层4.0m,中风化层2.5m,微风化层1.5m。

2  地连墙施工技术要点

2.1  导墙

2.1.1  施工前处理好影响施工范围的地下障碍物和废弃管线,周边管线切改部位沟槽、检查井回填密实,防止跑浆。

2.1.2  准确计算导墙角点坐标并精准放样,做好护桩,根据经验导墙内边线外放100mm。

2.1.3  人工配合机械垂直开挖,深度1.5m,地质较差且地下水位较高时1:1放坡开挖,及时抽排水。

2.1.4  为保障挖槽位置准确,结合抓斗尺寸,L型导墙施工时加长20cm。

2.1.5  施工前采用三轴搅拌桩施做槽壁加固地连墙两侧软弱地层,深度14m且深入全风化岩层,桩体强度达到规定值后施工槽孔,防止成槽孔坍塌。

2.2  泥浆配比

2.2.1  根据工况和施工经验进行泥浆配合比设计,结合选用原料先行试配,检测各项性能指标,合理调整外加剂,改善泥浆性能,使各项指标满足要求。

2.2.2  泥浆池泥浆利用再生泥浆和新鲜泥浆,再生泥浆经循环过滤后同新鲜泥浆掺合使用,节约能源。

2.2.3  施工地质条件复杂、孔壁稳定性差地层,适当增大泥浆比重,保证护壁质量,防止塌孔。

2.3  成槽

2.3.1  成槽前复核导墙顶标高、间距、轴线等参数,核验内边线是否外放100mm。在导墙上标出槽段编号,标记单元槽段、每抓宽度、首开幅成槽宽度、钢筋笼位置、泥浆液面高度等。

2.3.2  成槽前旋挖钻在岩层段引孔,引孔完成后双轮铣在硬岩地层铣槽成槽,加快施工进度。

2.3.3  地连墙采用跳幅施工,根据工况选择“一”字型幅作为首开幅和闭合幅。单元槽段按先两侧后中间顺序施工,先挖两端单孔,后挖隔墙。根据导墙标高,测绳测量挖槽深度,每幅测3点。

2.3.4  成槽前调整抓斗平整度,过程中利用抓斗自带垂直度仪表及自动纠偏装置,保证垂直度满足要求。

2.3.5  铣槽机垂直度与槽段轴线一致,两个独立测斜仪监测,通过数据反馈及时调整铣槽机垂直度。如垂直度超限,回填石砟或C15砼至超限位置上部1.0m,重新铣槽。

2.3.6  槽段垂直度检测采用超声波法。测壁仪在槽段内左、中、右三个位置分别扫描槽壁面,三个位置平均值即槽段壁面平均垂直度。槽段垂直度表示方法:X/L。X:壁面最大凹(凸)量;L:槽段深度。

2.3.7  成槽后2h内未下放钢筋笼,利用铣头泥浆循环系统重新深入槽底清底换浆,控制好吸浆量和补浆量。沉渣厚度超限时,用导管抽吸孔底淤积物,直至沉渣厚度小于10cm。

2.3.8  挖槽或浇筑过程中发生轻微坍塌,用吸泥机吸掉泥土后继续挖槽或浇筑。发生较大面积坍塌,及时提出抓斗,回填渗入20%水泥的优质粘土至坍塌处以上2m,待沉积密实在槽壁外侧注浆加固后再行挖槽。

2.4  地连墙接缝

2.4.1  槽段成槽后采用接头箱底部增加钢板三角铲刀,借助接头箱定位冲击槽段下较深处混合物和绕流物。接头箱顶拔完后现场连接可拆卸液压抓斗铲刀,铲除钢板上泥皮、土渣和绕流物。

2.4.2  清除绕流附着物后采用刷壁器偏心吊刷方式刷壁,上下刷壁10次以上且刷至槽底,直至毛刷表面无泥。

2.4.3  接头箱进场后检验节间连接牢固性和拼装垂直度,接头箱背后空隙用砂袋回填密实,接头箱安放前涂减摩剂。

2.4.4  开始连续浇筑砼2h后提拔接头箱,每30min提拔10cm,观察接头处砼是否下沉坡流,一旦出现停止提拔。浇筑完成后8h,一次性拔出接头箱并清洗和疏通。

六、钢筋笼制作、吊装

1.成槽前完成钢筋笼制作加工,Z型或L型钢筋笼,两钢筋笼交界处水平筋设90°弯钩,Z型钢筋笼分成2个L型制作,分别吊装入槽。

2.合理确定吊车行走路线,路线需硬化处理,承载力和刚度满足设计要求。

3.编制钢筋笼吊装方案并经专家评审,准确计算吊点位置和吊点数量,经试吊验证后实施。

4.吊点位置起1m范围内分布筋与主筋交叉区域钢筋双面焊接,分布筋收口处满焊,吊筋采用圆钢。

2.5  水下砼浇筑

2.5.1  钢筋笼就位后采用导管法水下浇筑砼,导管直径250mm,水密性和接头抗拉拔试验经现场检验合格。成槽后4h内未浇筑应采取槽壁防坍塌措施。

2.5.2  使用两根导管浇筑6m幅宽标准段,两台提升架独立提升。导管间距小于3m,距槽段接头端小于1.5m,导管底距槽底0.4m。两根导管同时开盘,连续均匀浇筑,浇筑速率4-5m/h,导管埋深2-6m。随时测量导管处砼表面标高和导管埋深,防止导管底口提出砼表面,两处砼表面高差小于0.3m。为保证墙顶砼质量,超灌50cm,后续作业前凿除。

2.5.3  每槽段浇筑前准备充足的砼初入量,确保开盘后首次埋深3m以上且连续浇筑。

2.5.4  初入砼时速度放慢,待已浇筑砼顶面穿过钢筋笼底部适当加快速度,防止钢筋笼上浮。

3  渗漏水处理措施

基坑开挖后地连墙体是否渗漏水是检验施工质量的标尺,也是诱发事故的主要因素,施工中应做好各项措施,保证施工质量,防止事故发生。

3.1  开挖前措施

3.1.1  基坑开挖前,采用多电极检测技术检测地连墙接缝、墙体、底部区域既有状态。首先在地连墙外侧观测井中布设正极产生矢量电场,在每个测量场布设一个位于垂直防渗区域内不同表面位置的可移动负极形成电场,使其以几何方向进入地连墙内。其次增强示踪剂增大流入地连墙及底部渗漏能量,探测渗漏区域。

3.1.2  基坑开挖前,根据检测结果中建议修补点和注意观察点,采用地面取孔压注“水泥+水玻璃”措施进行加固处理,控制注浆压力,防止压力过大造成围护结构变形。

3.1.3  基坑开挖前,采取钻孔预注浆措施对接缝等关键部位的砂层区域进行固结处理,孔位据实布设,钻孔深度约17m,保证进入全风化含砾粗砂岩层。

3.1.4  浆液配比、注浆压力、注浆时间和注浆量等参数经现场工艺性试验确定。注浆过程中根据监测信息及时优化,确保处理后地层整体性和均质性良好。

3.2  开挖过程中措施

3.2.1  基坑开挖采取分段开挖法,每段先人工开槽掏挖接头缝处,槽宽约1.5m,深度约3m,检查并修补接头缝。

3.2.2  地连墙接缝处用1.26m×0.6m×5mm钢板封缝处理,每块钢板单侧设5个锚固点,膨胀螺栓锚入深度大于10cm,确保钢板固定牢靠,封闭后用水不漏填塞空隙处。

3.2.3  墙体局部侵限或平整度差应随开挖、随破除整修,及时测量核对平面位置,厚度小于10cm的鼓包或凸起人工剔凿,超过10cm的风镐初步凿除后人工细部剔凿及修整。

3.2.4  墙体局部轻微渗水、小量流淌时,先找到漏水点,对漏水点注浆(环氧树脂)堵漏,表面用速凝型水不漏封堵。

3.2.5  墙体局部出现空洞、大量漏水或喷涌时,先用木塞封堵,表面压填,根据出水量大小,用短钢管或胶管引流,周围用砂浆封住,在背面钻孔用水泥或化学浆液灌浆,最后封堵引流管,再次对漏水点注浆,彻底封闭漏水点。

4  结束语

通过地连墙成槽、砼浇筑及施工缝处理等技术要点的实施,辅以有效的地连墙检测技术和渗漏水处理措施,成功克服复杂地质条件的不利影响,大幅提升工程实体质量,降低基坑开挖涌水涌砂风险,同时提升了工效,降低了施工成本。

参考文献

[1] 丛霭森.地下连续墙的设计施工与应用[M].北京:中国水利水电出版社,2001.

[2] 周献奇.地连墙渗漏原因分析及处理措施浅谈[J].价值工程,2011(6):198-199.

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