复杂场地条件下的地下连续墙施工工法
1 前言
随着建筑业蓬勃发展,城市中心地段的建筑施工条件趋于复杂化,场地条件趋于紧张化。地下工程施工技术中地下连续墙施工技术作为挡土、防渗及高层建筑永久性主体结构承重墙等建筑基坑围护主体被广泛应用;临近地铁施工、地下障碍物诸如老人防、桩基、地下老基础、原有临近建筑基坑围护留置锚杆等对地下连续墙施工的限制与影响,对现有的施工工艺提出了改进及创新的要求。
2 工法特点
2.0.1 对地层的适应性强。从粘土、砂土、砂直到卵石层都可以施工,包括在砂性土层、粒径50mm以下的砂砾层中施工等;从第四系软土到硬质岩石都可以施工,即使在地下水位较高或极软弱淤泥质粘土层等地质条件极其复杂情况下也能施工。 2.0.2 施工速度快。对地下障碍物的处理可以在不影响施工进度的前提下进行。
3 适用范围
本工法适用于工业与民用建筑中大型基坑支护及地下结构,即(构)建筑物的地下室、地下商场、停车场、高层建筑的深基础、工业建筑的深池、坑、竖井等采用地下连续墙施工的工程。液压成槽机挖深在60m以内。
5 施工工艺流程及操作要点
5.1 施工工艺流程
地下连续墙施工工艺流程见图5.1。 5.2 操作要点 5.2.1 施工准备
表5.2.1 地下连续墙施工准备期间的“三点”控制表 序号 工序名称 1 2 3 图纸会审 控制类别 控制点 主要检查、控制内容 检查图纸是否有效、完整、正确、合理、可行 检查是否建立质保、安保体系,是否符合要求 审核资质、业绩及质、安保体系、主要管理人员及特殊上岗人员资质 4
特殊上岗审核 控制点 审核资质证书是否有效、真实,是否满足要求 1
质保、安保审核 检查点 分包商审核 控制点 5 6 7 主要设备审核 主要材料审核 施工方案审核 控制点 控制点 控制点 审核设备检查证明及其他质保资料,现场检查设备组装及运行情况 审核材料的质保资料,现场检查材料外观质量,并见证取样 审核方案是否完整、正确、合理、可行,审批手续是否完整 1 地下连续墙施工准备期间的“三点”控制 (符合表5.2.1的规定) 挖槽机组装 测量放样 导墙制作、清障 泥浆系统设置 新鲜泥浆配置 施工准备 土方外运 成槽质量检验 槽段挖掘 泥浆贮存供应 钢筋笼制作 清沉渣换浆 泥浆复制再生 吊装钢筋笼 泥浆分离净化 振动筛 旋流器 吊装接头(桩) 沉淀池 设置导管 商品砼供应 浇灌墙体砼 回收槽内泥浆 拔出接头管 劣化泥浆处理 墙底注浆基坑开挖 图5.1 地下连续墙施工工艺流程图
2 场地作业条件调查及收集资料
在工程范围内钻探,查明地质、地层、土质以及水文情况,为选择挖槽机具、泥浆循环工艺、槽段长度等提供可靠的技术数据。同时进行钻探,摸清地下连续墙部位的地下障碍物情况。
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具体的有: 1)工程水文资料
①岸边或水中施工时,需具有施工场地的水文资料。
②按现行《岩土工程勘察规范》要求绘制的岩土工程图件及有关文件,要求有各土层的组成和物理力学性质等。
5 设备拼装
采用吊车等施工机械进行机械化施工作业,在施工前期进行各施工机械的运输工作及进场安排,在现场拼装后进行调试。
5.2.4 导墙制作、复杂场地条件的判定与清障 1 导墙施工的“三点”控制 (符合表5.2.4的规定) 表5.2.4 导墙施工的“三点”控制
序号 1 2 3 4 5 工序名称 测量放线 槽段开挖 钢筋绑扎 立模板 混凝土浇筑 控制类别 主要检查、控制内容 控制点 检查点 检查点 停止点 控制点 在施工单位放样复核后,监理应根据业主提供的控制点100%复核。 检查槽段轴线位置、开挖深度、宽度等,如遇障碍物应酌情处理。 确保钢筋复试合格,检查钢筋规格、间距等是否符合设计及方案要求。 在钢筋通过验收后方可立模,检查模板的稳定性及槽段宽度、轴线。 确保在钢筋、模板已验收,检查砼配合比、坍落度,并旁站浇捣。 2 开挖导槽及支设模板 开挖宽、深符合施工工要求的导槽,槽壁模板支设,每隔1m,上下各加设一根支撑,保证槽口浇筑时的稳定。测量放样后,采用机械挖土和人工修整相结合的方法开挖导墙。挖土标高由人工修整控制。导墙挖土前,必须有监理签发的开工令,方可开挖。导墙在支模、混凝土浇筑等工序严格按规范施工。
5.2.5 泥浆系统工程
泥浆的作用:首先是护壁作用;其次是携渣作用;再有就是冷却机具和切土滑润的作用,减少机具磨损,延长机械寿命,提高挖槽效率。
1 泥浆系统工艺流程
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新鲜泥浆贮存 施工槽段 再生泥浆贮存 新鲜泥浆配制 回收槽内泥浆 粗筛分离泥浆 加料拌制再生泥浆 沉淀池分离泥浆 旋流器分离泥浆 劣化泥浆废弃处理 劣化泥浆 振动筛分离泥浆 净化泥浆 净化泥浆性能测试 图5.2.5-1 泥浆系统工艺流程图
泥浆系统工艺流程如图5.2.5-1。
2 泥浆拌制的“三点”控制 (符合表5.2.5-1的规定)
表5.2.5-1 泥浆拌制的“三点”控制表
序号 1 工序名称 原材料控制 控制类别 控制点 主要检查、控制内容 在泥浆使用前确定拌制泥浆材料,督促施工方进行泥浆配合比试验。 2 泥浆池 检查点 检查设置是否满足工程要求。 续表5.2.5-1
3 泥浆性能 检查点 定期检查槽段底、中、上部泥浆比重、粘度是否符合设计及方案要求。 4 泥浆面 检查点 槽内的泥浆而必须高于地下水位0.5m以上,并不低于导墙顶面下0.3m。 5 混凝土浇筑 控制点 检查底部泥浆是否被抽吸,顶部泥浆是否补浆。 3 泥浆配制 1)泥浆配制流程
泥浆配制流程图如图5.2.5-2。
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原料试验 称量投料
泥浆性能指标测定 混合搅拌3分钟 膨润土加水冲拌5分钟 CMC和纯碱加水搅拌5分钟
溶胀24小时后备用 图5.2.5-2 泥浆配制流程图
2)泥浆的配合比
配料必须根据现场实际情况进行调整试配。配制泥浆时,要根据工程的地质情况。先根据初步确定的配合比进行试配,如符合要求则投入使用,否则修改试配合比,配制出的泥浆要根据泥浆控制指标的规定进行试验。
8 泥浆质量控制
规定泥浆质量控制指标,使泥浆具有必要的性能。 泥浆质量控制指标(普通泥浆)详见表5.2.5-2。
表5.2.5-2 泥浆质量控制指标(普通泥浆)表
泥浆指 泥浆种类 新鲜泥浆 再生泥浆 挖槽时泥浆 清孔后泥浆 劣化泥浆 漏斗粘比重(g/cm2) 度(秒) 22~25 25~30 22~30 22~30 >60 1.04~1.06 1.08~1.15 1.05~1.20 1.05~1.15 >1.30 (PH值) 8.0~8.5 7.0~9.0 7.0~10.0 7.0~10.0 >14 (CC) <10 <15 <20 <20 >30 (%) <1 <4 可以不测 <4 >10 (mm) <1.5 <2.0 可以不测 <2.0 >3.0 酸碱度 失水量 含沙量 滤皮厚 注:表中对“挖槽时泥浆”的粘度和比重两项指标的上限放得很宽,因为采用液压抓斗成槽时,泥浆的粘度和比重偏大并不妨碍液压抓斗成槽作业,对槽壁稳定也是有利无害,还可充分利用本该废弃的大量粘度和比重偏大的泥浆,节约泥浆的消耗。只要在清孔时把粘度和比重偏大泥浆置换成合格泥浆,对施工
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