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摘 要:随着建筑高度越来越大,地基深度越来越大,基坑的支护逐渐引起了人们的重视,其中较为广泛的应用就是地下连续墙支护技术.本文主要对地下连续墙体支护技术进行了介绍,分析了其优缺点,并着重论述了地下连续墙支护技术在基坑中的应用.
关键词:地下连续墙 应用 优点
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(c)-0117-01
近年来,我国的深基坑工程在数量与规模上都逐年增加,尤其很多都集中在建筑物密集、地下管线交错的城市中心区、港口等地区,这给基坑支护带来了困难,但目前设计理念不够完善、对设计参数的选取还需改进,不能事先考虑复杂因素等,使得做到基坑支护安全有一定难度.因此,寻求一种既经济又合理的深基坑支护方法迫不及待.地下连续墙是区别于传统施工方法的施工工艺,目前在基坑工程中的应用越来越广泛.因此,对于地下连续墙体的应用研究具有重要的意义.
1. 地下连续墙施工综述
1.1 地下连续墙体简介
地下连续墙是深基坑施工中应用较广的一种围护结构.地下连续墙体施工技术就是通过挖槽设备,沿着开挖工程周边,在泥浆护壁的情况下开挖一条狭长的深槽,并在深槽内放置钢筋笼,再灌注混泥土,筑成一段钢筋混泥土墙段,然后将若干混泥土墙段连成一个整体而形成一条连续的地下墙体.
1.2 应用范围
地下连续墙主要在以下工程或建筑中应用:水利水电、港口、露天矿山和尾矿坝(池)和环保工程,建筑物地下室(基坑)、地下构筑物(如地下铁道、地下道路、地下停车场和地下街道、店以及地下变电站等)的围护墙,市政管沟和涵洞、盾构等工程的竖井、泵站、水池等结构的围护,码头、护岸和干船坞、地下油库和仓库的围护结构等.由于地下连续墙的工程造价一般高于钻孔灌注桩和深层搅拌桩等工程,选择施工方案前要对工程要求和性质进行认真分析.
2. 地下连续墙的特点
2.1 优点
(1)结构稳定、适用广.地下连续墙体适用于多种地质情况,除了岩溶地区、承压水头很高的砂砾层不宜采用,其它各种土质均可使用.地下连续墙具有强度高、刚度大的特点,其不仅可用于深基础的临时支护结构,用作地面高层建筑基础或地下工程的主体结构,还能兼作临时支护结构和永久地下主体结构,并大幅度减少工程总造价,具有良好的经济效益.
(2)防渗性能好.通过对墙体接头形式和施工方法的改进,使其防渗效果较好.地下连续墙可作为土坝、尾矿坝和水闸等水工建筑物的垂直防渗结构,既安全又经济.又可作为防渗防水且能代替桩基础、沉井或沉箱基础来承受更大荷载.
地下连续墙施工动画:地下连续墙施工技术——地连墙入岩
(3)对周围地基影响小.地下连续墙体可在建筑物、构筑物密集地区施工,由于墙体的刚度大,对侧向压力具有很好的承受能力,使得在基坑开挖时变形小,周围地基的沉降少,对邻近的建筑物或构筑物影响很小,从而有效避免发生地基沉降或塌方事故.此外,地下连续墙施工时振动小、噪音低,连续墙体施工适于在城市施工.
2.2 缺点
地下连续墙在岩溶地区承压水头很高的砂砾层或很软的粘土(尤其当地下水位很高时)地区施工难度比较大,加上现浇地下连续墙的墙面通常较粗糙,如果对墙面要求较高,墙面的平整处理会增加工期和造价.该法需有一定数量的专用施工机械和设备,并要求配备一定技术水平的专业施工队伍来操作,因而使该项技术广泛推广受到一定的限制.施工过程中产生的废弃泥浆必须进行妥善处理,如现场施工组织管理不善,则可能会造成现场潮湿和泥泞,从而影响施工条件.当施工不当或土层条件特殊,容易出现不规则超挖和槽壁坍塌.
3. 地下连续墙技术在基坑工程中的应用
3.1 基坑施工流程
一般基坑施工工艺应该按照以下顺序进行:首先,测量定位放线,进行钢筋硅灌注桩、钢格构柱施工,排除地连墙外侧降水,然后进行廊道地连墙顶帽梁施工,将廊道地连墙出口端外侧土方卸载至士0.00处,同时基坑土方开挖至第一道支撑底标高、施工第一道水平支撑、并用帽梁牛腿甩筋对腰梁吊拉,接下里将第二层土方开挖至第二道支撑底标高,在施工第二道水平支撑的同时用上层腰梁甩筋吊拉下层腰梁,再将第三层土方开挖至第三层水平支撑底标高,同时用上层腰梁甩筋吊拉下层腰梁,对第四层土方开挖至基坑底,进行廊道碎石垫层和硅垫层施工,待底板和素硷垫层达到设计强度的90%以上,将妨碍主体施工的第三道水平支撑拆除,最后进行廊道主体结构施工并填土.
3.2 基坑施工要点
(1)灌注桩、钢格构柱施工.能保证灌注桩位置的准确性和灌注桩的垂直度,钢筋笼和格构柱是支护结构传力的重要支柱,偏位过大会造成结构失稳,施工中十必须按工程桩对待,对施工过程实行连续监控,保证钢筋笼和格构柱的垂直度,以控制其质量.
(2)基坑土方开挖.进行基坑土方开挖时要划分施工段,形成挖土、支撑流水作业,从而减小地连墙顶部位移.一般是先挖基坑中间土方,后挖地连墙内侧土方.挖好的区段及时平整,并将支撑部位夯实做支撑工序.挖至第一道水平支撑底标高后,人工抄平、夯实,浇筑硷垫层,进行第一层水平支撑施工.
(3)钢筋硅支撑梁施工速度要快.基槽暴露时间长会使地连墙的变形变大.因此,钢筋在加工场放样、配料、焊接,要在现场绑扎成型.模板要事先拼成定型模板.这样才能保证施工速度.施工时先挖对撑梁间的土方,待其达到标高后,再逐根挖对撑梁部位土方,挖一根施工一根对撑梁.第三层、四层土方开挖同第二层土方开挖.挖土过程中需对称挖土,严禁碰撞对撑梁及钢格构柱,硷对撑梁及钢格构柱周围由人工均匀掏空,防止机械开挖碰撞支撑系统造成失稳,发生危险.
4. 地下连续墙施工中的质量问题处理措施
4.1 地下结构大体积混凝土施工防裂措施
由于温度,应力收缩等原因常会发生混凝开裂.防治混凝土开裂的常用方法有:选用水化热低和安全性能好的水泥,在满足设计强度的前提下,尽可能减少水泥用量,以减少水化热,掺入适当的外加剂,在硅中掺入缓凝剂,推迟水化热的峰值,加强养护制度,做好养护保温记录,降低施工环境,施工应尽量安排在夜间施工,以降低入模温度,认真处理松顶,刮出浮浆,然后用麻袋布吸水并用同标号干混凝土拍平,硅表面进行二次振捣,防止松顶,以提高硅密实度,防止硅产生裂缝,夏季施工要采取降温措施,控制硅的内外温差,确保混凝土的入模温度.
4.2 槽壁塌方施工防治措施
在地下连续墙体施工中由于开挖面土层不良,随水流动,容易导致槽壁塌方.针对不同工程地质条件,在成槽时通过改善泥浆性能、减小施工影响、降低地下水位等措施确保槽壁稳定.在泥浆中加入适量的重晶石粉和CMC以增大泥浆比重和提高泥浆粘能有效提高槽内泥浆压力和形成泥皮的能力,从而达到良好护壁和防坍效果.
5. 结语
地下连续墙在实际深基坑工程中应用取得了大的成果,通过对现场实测数据和利用理论知识研究地下连续墙结构受力的特点,可为该领域提供了一定的参考,但这些对于实际工程还远远不够,还有待进一步深入研究,以更好的为建筑施工所用.
参考文献
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[2] 金石嵩.地下连续墙在地铁站深基坑支护中的应用[J].工程建设与设计,2006(3).
[3] 刘秋雨.地下连续墙清孔与接头刷洗施工浅析[J].中国科技信息,2006(22).
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地下连续墙施工动画引用文献:
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[3] 地下连续墙和建筑硕士学位毕业论文范文 地下连续墙和建筑论文范文资料2500字
