建筑异形地下连续墙施工优化技术

1、建筑异形地下连续墙施工优化技术0引言深基坑开挖支护及对邻近建筑物的影响日益为人们所关注,于是研究开发出许多好的围护措施。基坑支护方法众多。诸如深层搅拌桩、钻孔灌注桩、钢板桩、SMWE法桩、地下连续墙,内支撑,各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护等。由于地下连续墙施工工艺对周围环境影响小,墙体刚度大,止水性能好,是在淤泥质土中作为深基坑工程常用的围护方法之一。1 异形地下连续墙施工概述地下连续墙施工工艺,即是在土方开挖之前,用特制的成槽机械,在泥浆护壁的作用下,每幅墙长度4-6米作为一次开挖,直至开挖到设计深度,然后清除槽段内沉淀的沉渣,将钢筋笼放入冲满泥浆的槽段内,并用导管向槽段内浇筑混凝土,

2、使混凝土充满整个槽段。筑成一段钢筋砼墙段,最后将若干钢筋砼墙段连接成整体,形成一条连续的地下墙壁。地下连续墙是基坑围护结构的主要受力结构。在地下连续墙的形状上,又有异型地连墙和普通地连墙之分。普通地连墙形状为直线型,异型地连墙形状一般为“L”Z”“T和折线型等，异形墙对成槽的质量、钢筋笼制作和起吊、砼的浇筑等方面要较普通地连墙有了更高的要求。地下连续墙施工工艺与其它施工方法相比,有许多优点:适用于各地多种土质情况和复杂条件下。目前在我国除岩溶地区和承压水头很高的砂砾层难以采用外,在其它各种土质中皆可使用。能在建筑物、构筑物密集地区施工。由于地下连续墙的刚度大,能承受较大的侧向压力,在基坑开挖时

3、,变形小,周围地面的沉降少,因而不会影响或较少影响邻近的建筑物或构筑物。能兼作临时设施和永久的地下主体结构。由于地下连续墙具有强度高、刚度大的特点,不仅能用于深基础护壁的临时支护结构,而且可用作地面高层建筑一基础或地下工程的部分结构。当然,地下连续墙的施工方法也有一定的局限性和缺点,如:对于岩溶地区含承压水头很高的砂砾层或很软的粘土,若不采用其他辅助措施,目前尚难于采用地下连续墙施工法。当施工现场组织管理不善,可能会造成现场潮湿和泥泞,影响施工的条件，而且要增加对废弃泥浆的处理工作。在施工不当或土层条件特殊时,容易出现不规则超挖和槽壁坍塌。现浇地下连续墙的墙面通常较粗糙,如果对墙面要求较高,墙

4、面的平整处理增加了工期和造价。地下连续墙如仅用作施工期间的临时挡土结构,在基坑工程完成后就失去其使用价值,所以当基坑开挖不深，则不如采用其他方法经济。需有一定数量的专用施工机械和用具并要求具有一定技术水平的专业施工队伍。2 优化异形地下连续墙施工技术我国地下连续墙的建设开始于50年代末期,也是始于防渗工程。在这以目,国内对埋藏较浅的覆盖层大多采用开挖后回填勃土形成截水齿槽的防渗办法。对于埋藏较深的覆盖层,常采用上游水平防渗,下游排水、减压的方法。2.1 地下连续墙的静力优化分析在连续墙施工时,必须进行静力分析。静力分析计算在固定不变的荷载作用下结构的响应,它不考虑惯性和阻尼影响,如结构受随时间

5、变化荷载作用的情况。可是,静力分析可以分析和计算那些固定不变的惯性荷载对结构的影响（如重力和离心力）,以及那些可以近似为等价静力作用而随时间变化荷载（如通常在许多建筑规范中所定义的等价静力风载和地震荷载）的作用。静力分析用于计算那些不包括惯性和阻尼效应的荷载作用于结构或部件上引起的、应力、应变和力。地下连续墙结构是一种类似板桩墙的结构。地下连续墙结构一般是通过先开挖沟槽再现浇墙体或是将预制的墙体放入到已成的沟槽中而成,根据这样的施工方法,与通过打入到地基中的板桩墙相比,地下连续墙结构具有下述的特点:首先,地连墙体的壁厚就可以做的大一些,这样,地连墙结构的截面刚度较大;第二,由于墙体的整体刚度较

6、大,拉杆锚旋点处会出现位移;第三,墙体的底端可以沉入到合适的深度形成各种支承情况,如在土质地基中,可以将墙体的底端沉入到较深的位置,使墙体底端的线位移和转角位移都非常小,在有岩基的地基中,当墙体沉入到岩基中的长度很短时,墙体底端的线位移非常小,转角位移会存在;当墙体沉入到风化岩基中有一定的长度时,墙体底端的线位移和转角位移都可认为是零了。因此地连墙结构的底端约束情况是多种多样的;最后,由于墙体的厚度大,地连墙作为码头结构时,连地墙的顶部、导梁、帽梁和胸墙就合为一体了,这样连地墙体顶部的厚度会适当加大,刚度也大。所以,在确定地连墙结构的计算方法时,必须考虑这些特点。2.2 混凝土浇注优化措施开始

7、浇注时,先在导管内放置隔水球以便砼灌注时能将管内泥浆从管底排出。砼罐车对准漏斗直接灌注混凝土,初灌时保证每根导管内及漏斗内砼量满足封底的备用量。浇注中保持砼连续均匀下料,导管下口在混凝土内埋置深度控制在1.56.0m,在浇注过程中随时观察、测量砼面标高和导管的埋深,严防将导管口提出砼面,以免造成泥浆涌入导管。当混凝土浇注到地下连续墙顶部附近时，降低浇注速度,并将导管的最小埋入深度减为1m左右，若混凝土还不易下落，可在上下30cm范围内抽动导管。在浇注过程中,导管不能作横向运动以防沉渣和泥浆混入混凝土中。同时不能使混凝土溢出料斗流入导沟。置换出的泥浆及时处理,不得溢出地面。对采用两根导管的地下连

8、续墙,砼用两根导管轮流浇灌,确保砼面均匀上升,高差应小于30cm,以防止因砼面高差过大而产生夹层现象。为减小地下连续墙后期的沉降和变形,在地下连续墙施工结束后,在墙底沉渣层和地下持力土层注浆加固,使其整体强度和变形模量达到减少地下连续墙的垂直沉降和不均匀沉降的要求。地下连续墙原则上每幅宽设置2根注浆管,对墙底土体进行注浆加固,减少墙体垂直沉降。注浆管插入墙底0.8m,压浆范围为墙底以下1.5m。同时在注浆过程中监测墙顶隆起，控制其上抬不超过1cm。2.3 施工安全优化措施坚持“安全第一,预防为主”的方针并制定可靠的规则、办法,切实予以执行。严格遵守国家、省市和地方颁发的有关安全生产的规定。建立、健全安全管理制度和保证体系。选配懂业务、事业心强的专职人员担任安全监督,工作班组设安全巡查员,责任到人,挂牌作业,及时发现工地不安全隐患,坚决制止不符合安全规范的各种操作。对所有工作员进行安全教育培训考核,执行人身安全投保。编制专项安全技术措施,并落实审核批准手续、程序。严格按照安全技术交底的规定进行作业,由项目经理部质安员监督检查。对特种作业人员进行专业培训考核,持证上岗。施工用模板、支架等承重结构经过结构检算,保其具有足够的强度和安全系数。3 结语异型地下连续墙可以更好地作为施工阶段的围护结构,亦可做结构正式复合墙体的一部分,