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Liberal Arts Research

循环水泵房地下连续墙与常规施工工艺对比

作者

陈生斌

中国能源建设集团天津电力建设有限公司

1 施工准备

1.1 施工场地

墨西哥曼萨尼约三期取水泵房施工区域约2595㎡,其中取水泵房长63.08m,宽17.45m,除泵房1100㎡外,其余场地作为施工场地,施工场地要场平压实,用于停放钻孔机、放置钢筋、预埋件、放置污泥池及场地临时通道。施工场地的标高必须位于最高地下水位以上至少 1.50m ,这个要求是为了减小开槽时内部侧压力,避免开挖失去稳定性。

1.2 引导墙施工

施工引导墙的目的是保证连续墙的垂直对齐,引导开挖机,保证挖掘位置正确,防止开挖泥浆冲刷造成沟槽塌方下沉,并作为钢筋笼导入的支撑,待混凝土达到强度后全部拆除。

导墙的结构为平行的两个混凝土梁,梁中间为连续墙宽度,引导墙必须表面平整,标高正确,因为引导墙控制连续墙的精准定位及标高,引导墙每侧要宽出连续墙50mm,能使开挖继续顺利进入并保证连续墙宽度,关于墙体的连续性,需要注意的是,墙体内必须有连续的钢筋,必须特别注意属于“L”型引导墙,以避免梁接口断开给挖掘带来不便或塌方。

1.3 泥浆拌制装置

泥浆池选址要合理,可以有助于给不同方向供应泥浆,最大限度减少泥浆池二次移动,为了保证泥浆池正常运转,要提供 100KVA 的电力,以及每小时不少于12 立方米的水源。泥浆配合比要通过实验室实验,泥浆采用膨润土及自来水进行配置,泥浆储存采用密闭集装箱,使用泥浆泵进行输送及回收,泥浆循环由泥浆泵及软管组成,回收的泥浆必须经过处理并检测调整。

2 施工工艺

2.1 钻孔施工

连续墙的开挖使用液压式铲斗挖掘机进行,并在基槽内注入调配好的泥浆,无论从开挖土质还是从整体稳定性的角度来看,开挖长度都应确保开挖过程中基槽的稳定性,根据挖掘机提取出的土质,与之前土质进行对比,随时调整泥浆比重及挖掘速度。连续墙的挖掘将使用适合其尺寸的铲斗进行,并持续供应钻井泥浆,无论是从土质的角度还是从整体稳定性的角度来看,开挖的长度都应确保开挖过程中沟槽的稳定性,开挖的垂直度要严格控制,特别是前三米,因为最终的垂直度很大程度上取决于前三米。当挖掘过程中发生大量的泥浆流失时,必须立即填充沟槽,否则会造成基槽塌方,如果泥浆不足时,则必须用可以挖掘的材料(劣质砂浆或其他合适的材料)填充沟槽,如果存在泥浆流失的风险,应储备大量泥浆,当铲斗无法穿过坚硬的土壤层时,应使用钻头将坚硬层清除。

2.2 泥浆钻孔要求

泥浆必须符合要求,则必须全部或部分更换泥浆。在钻孔和浇筑过程中,泥浆液位始终处于稳定状态,应确保泥浆液位高度,使泥浆的静水压力足以稳定钻孔侧壁,防止塌方。

2.3 锁扣管安装

连续墙每幅之间采用锁扣管,锁扣管为马蹄形,由钢板制作而成,内设加劲板,根据连续墙的深度,锁扣管可做成6-10m 一节,节与节之间用钢销连接,为了吊放顺利,接头管的直径应比连续墙略窄,开挖完成后,验证其最终高度,并完成清槽等前期工作,包括在模板中间安装止水带,完成准备工作后开始安装锁扣管,锁扣管用吊车吊入,确保将至少500mm 锁扣管插入土中,以避免浇筑混凝土时发生位移,当浇注的混凝土初凝时,

应使用吊车将锁扣管拔出

2.4 钢筋笼安装

在现场布置一个钢筋笼加工平台,可同时制作两幅及以上钢筋笼,加工平台用混凝土硬化,钢筋笼采用整体制作,在通长的钢筋笼底模上整幅加工成型,整体吊装入槽,按图纸绑扎各类钢筋,保证钢筋横平竖直,间距符合规范要求,钢筋接头连接牢固,成型尺寸正确无误。

为了保证钢筋笼吊装安全,吊点位置的确定与吊环、吊具的安全性应经过设计与验算,作为钢筋笼最终吊装环,起吊钢筋笼时,先用主副吊双机抬吊,将钢筋笼水平吊起,然后升主吊、放副吊,将钢筋笼凌空吊直。吊运钢筋笼必须单独使用主吊,使钢筋笼呈垂直悬吊状态。吊运钢筋笼入槽后,用吊梁穿入钢筋笼最终吊环内,搁置在导墙顶面上。校核钢筋笼入槽定位的平面位置与高程偏差,并通过调整位置与高程,使钢筋笼吊装位置符合设计要求。

2.5 混凝土浇筑

钢筋笼下放完成后,立即进行砼浇筑架安装,地下连续墙混凝土浇筑属于水下浇筑,一般采用导管浇筑方法,可以同时用2 根导管浇筑,其混凝土面高差不得大于300mm,混凝土浇筑质量直接影响地下连续墙的质量,地下连续墙混凝土坍落度控制在18--22cm,灌注砼之前,先下放导管,导管底距离地连墙底悬空约 30cm--50cm,导管接头应连接紧密,每个接头接连处都应该加有密封圈,以防止导管漏气漏水,刚开始浇筑砼时,保证导管的埋深大于500mm,在砼浇筑过程中,要使用测量绳测量砼面上升高度,控制导管埋深在1.5 米--3.0 米之间,并根据导管的埋深情况实时拆卸导管。砼浇筑应连续,中间间断时间不得超过30 分钟,直至砼灌注完成,砼浇筑完成后,应立即拆卸导管和浇筑架,并将其清洗干净,以便于下次使用。

3 地下连续墙施工工艺与常规施工对比

墨西哥曼萨尼约三期为扩建项目,施工场地狭小,周围已建构筑物密集,地下连续墙施工可以克服场地场地受限问题,对已有建筑物的影响较小,可以在邻近建筑物很近的地点施工,打破传统的大开挖施工工艺,能为项目节约施工工期及成本。

地下连续墙适用于各种地质情况,墨西哥曼萨尼约项目临近海边,地下水位较高,地质情况复杂,有沙土层、沙砾层、坚硬层,地下连续墙可以适用以上所有土层,可以连续施工且不应地质条件复杂而增加施工工期,解决了常规施工的塌方及流沙问题,是一种有效的施工方法。

4 结语

地下连续墙适用与地质条件复杂且地下水位较高的深大基坑施工, 也可以适用于受场地限制的地下工程,建筑施工环境复杂,面临的风险和挑战很多,通常会采用技术手段防范和应对,以保障工程建造的安全和质量,从曼萨尼约三期项目工程实践分析,地下连续墙施工技术地应用可以防范各类问题的发生,且能有效的达到工程目标实现。

参考文献:

墨西哥取水泵房地下连续墙施工方案 HEI-01-A2CI-060 Procedimiento Muro Milán

作者简介

陈生斌,男,35 岁,现任墨西哥联合循环项目工程部长,助理工程师职称。联系方式:18892207967