第19卷 第5期 中 国 水 运 Vol.19 No.5 2019年 5月 China Water Transport May 2019 地连墙施工技术难点及控制措施分析 王金峰,李春朋 (中交一航局第一工程有限公司,天津 300456) 摘 要:熔盛4#船坞共计施工地连墙2,100余米,涉及地连墙结构形式众多且工程所处区域为吹填砂造地,因此带来的地连墙垂直度、壁面平整度、接头处防渗以及墙体位移控制等技术难点更加难以控制。本工程地连墙施工完成后各项技术指标控制均满足设计及规范要求,实体各项检测也得到各方肯定,具有一定的施工借鉴作用。 关键词:船坞;地连墙;技术难点;控制措施 中图分类号:TU476.3 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2019)05-0236-02 一、工程简介 熔盛4#船坞地江下游冲积平原区,坞室平面尺寸为580×139.5m2,坞底高程-9.0m(坞室深15.5m)。坞室墙采用拉锚板桩结构,板桩采用80cm厚钢筋砼地连墙,顶高程-1.5m,底高程-28.0m,地连墙兼作坞室截渗墙。坞首防渗布置结合基坑围封,采用60cm厚钢筋砼地连墙,地连墙顶高程-10.2m,底高程-35.0m。上述所有地连墙砼标号均为水下C30,抗渗标号为W6。 工程范围内地面平坦,土层均为第四纪长江冲积层,自上而下可分为六层和分属不同层次的亚层,土层类型有:淤土、素填土、粉砂混粉土、粉土混粉砂、粉质粘土夹粉土、粉砂夹粉土、粉细砂;地下水位较高,水位受长江潮汐影响。 本工程地连墙成槽采用液压抓斗成槽机(垂直度在3/1,000以上),带自动纠偏装置,采用三抓成槽。 二、技术难点及控制措施 1.导墙施工 导墙采用“┓┏”型现浇钢筋砼导墙,深度1.2~1.5m且导墙间距比地连墙尺寸宽4cm,顶面高出地面10~15cm。墙体钢筋采用Φ12@20cm布置,保护层厚度为3cm。 根据本工程施工经验对导墙施工难点进行如下分析。 (1)路基施工 为了使路基承载力满足地连墙成槽机施工需求,本工程沿地下连续墙中心线向外侧铺设50cm厚的道渣、宽度为10m的施工道路。如所做路基下土层松散,含水量较高,应对路基面以下的土体进行开挖50cm进行翻晒,掺入一定量的石灰进行拌制,再分层碾压;然后在碾压后的土体上铺设50cm左右厚的道渣再进行碾压。施工时根据现场情况,可以加铺钢板,以满足成槽机及履带吊车的施工要求。 (2)提高导墙整体强度,防止塌孔 导墙应浇筑在密实的地基上,以便后续钢筋笼吊运及导墙的拆除。如地基不密实,在雨水较大季节,容易出现浇筑前塌孔或部分区段土方被掏空的现象,建议导墙拆模后在两墙之间加设木撑,支撑间距两米左右,宜上下两道,导墙在收稿日期:2019-01-01 作者简介:王金峰(1986-),男,天津宝坻人,中交一航局第一工程有限公司工程师。 图1 泥浆池布置图 (2)主要技术参数控制 在施工时,须严格控制槽内泥浆面高度,应高于地下水 废浆池尺寸单位:新浆制作池循环池未达到设计强度前绝对禁止重型机械设备通过或靠近。此处特别提出,如遇塌孔情况须将塌孔5m范围内全部土方进行换填,换填材料可选8%的水泥土。 (3)加强降水 导墙施工期间降水措施尤为重要,开挖施工前七天首先对地基进行降水处理,本工程采用间距2m深度为5m的轻型井点降水配合地面覆盖少量生石灰的方法辅助降水,处理深度应低于导墙底部不少于50cm。 (4)导墙内侧宽度需比地连墙墙体厚度宽4cm以上,以便于后期钢筋笼的吊放,防止卡笼等问题。 2.泥浆配备 泥浆的质量不仅关系到成槽期间槽壁的稳定性,更是保证墙身成型后内在和外观质量的关键。 (1)重要指标的检查 成槽前根据现场条件布置护壁泥浆的供浆池和贮浆池;采用膨润土、分散剂和水配置泥浆,保持浆液面在导墙顶面下30cm左右。在泥浆制配、循环过程中应做好泥浆质量控制,以满足成槽过程中对泥浆质量的要求。对不符合质量要求的废浆及时排至弃浆池。 第5期 王金峰等:地连墙施工技术难点及控制措施分析 237 位不低于0.5m且高于导墙顶面下0.3m;液位下落应及时补浆。此处技术参数控制不到位严重时可直接导致导墙范围内塌孔。 3.成槽 (1)孔序 地连墙采取间隔法施工,遇拐角等情况可根据具体情况施工。在先序施工的每个槽段两端均设置接头管(也称锁口管),后序施工的槽段无须设置,接头管应布设牢固。 为了便于接头管拔出,管身在布设前应将表面均匀涂抹脱模剂,待混凝土浇注1~2h后将其旋转半周,在混凝土浇筑3~5h后(强度0.05~0.2MPa)开始起拔,并在浇筑完成8h内将其全部拔出。 (2)成槽 成槽顺序采用“三序法”(即三抓成槽)及“跳孔挖掘法”施工,即先挖两侧后挖中部,异型槽段采用先挖短边后挖长边的方式。成槽时,严禁在开挖部位附近增设较大荷载或通行其他重型设备,防止发生塌孔情况。成槽时须随时检查槽内泥浆液面高度,严格按照“泥浆配置”章节要求控制。如开挖过程中出现严重塌孔现象,应及时回填并经过加固处理后重新开挖。 成槽时须严格控制垂直度、深度及宽度等指标,用测绳测量槽深(特别是距槽底3~5m时),防止超挖或少挖。 为预防成槽过程中出现孔口坍塌情况必须做好前期准备工作,按照前文所述的施工工艺对导墙附近土层进行密实处理,保证其满足施工需求。如已出现孔口坍塌情况,必须停止附近50m内的成槽施工,并将大型机械调离施工作业面,同时将槽内泥浆抽出挖除表面软弱土层。采用10%水泥土回填已挖槽段至泥面标高,采用3m×3m的间距布置轻型井点降水,深度在已挖深度向下2m为宜,布置数量视塌孔范围确定(一般孔口两侧各一排)。处理5d后用机械碾压密实,并在起重设备施工一侧浇筑厚度为10cm单层钢筋网片混凝土路基,已确保下次开挖一次成型。 (3)刷壁及清槽 此程序是地连墙成品质量的重中之重,哪一项质量管控不到位对地连墙实体质量将是致命的危害。 1)刷壁应自上而下每3m为一个阶段依次循环清理不低于4次,然后再通长刷壁直至铁刷上无附着泥物为准。如刷壁处理不符合要求,会直接导致两幅地连墙夹泥从而产生渗漏,影响结构整体防渗效果。 2)刷壁完成后应进行首次清底施工,下放钢筋笼过程进行二次清底,确保浇注前沉渣厚度小于15cm。 4.钢筋笼吊放 此处主要提出钢筋笼吊放期间严禁在其难以下降时采用暴力手段将钢筋笼下放到位,地连墙钢筋笼垫块必须严格依照设计要求布设,必要时刻加密布置,避免出现露筋问题。 5.混凝土浇筑 在钢筋笼就位或二次清孔后四小时内进行砼浇筑,导管底口高于槽底不大于0.5m。在砼浇筑过程时,导管埋入混凝土内宜2~4m,混凝土顶面上升速度不得小于2m/h。 (1)混凝土浇筑过程必须连续,两次浇筑时间间隔不得超过6h。 (2)导管必须保证埋深,不得出现悬空、进水等现象,如出现应提出导管并按下管要求重新下放在进行浇筑。 6.土方开挖与回填 土方开挖与回填是地连墙质量保证的最后一道重要关口,必须避免因土方开挖速率过快而导致地连墙出现超限位移情况。预控可从三方面着手:(1)墙后拉锚结构必须通过专项验收合格后方可进行土方回填及开挖施工。(2)加强土方开挖及回填速度控制。土方开挖前应按照设计要求对对应部位处的土方进行分层碾压回填,使锚碇结构在开挖前提前形成稳定的土体结构,避免二次回填对结构造成位移;严格控制开挖分层厚度,日开挖高度不高于1m。(3)如工期及其他允许,需先进行坞室底板边板的施工,地连墙底角处的位移(此方法能更好的控制坞墙净距)。 三、地连墙位移预留及监测 位移预留主要针对坞室周围80cm地连墙。根据熔盛已建船坞土方开挖后以及投入使用期间位移情况,结合地质勘查报告对比,对地连墙向外侧预留5cm偏移量(由坞室两侧向中部阶梯式预留至5cm);北侧(即坞尾)不做预留位移。 应提前布设地连墙各项监测点,施工过程中及施工后按既定方案对各个测点进行相应的监测,及时归纳整理分析,如有超过报警值的位移或其他情况及时处理。 本船坞至移交使用累计位移最大处在5cm以内且位移基本稳定,可以看出前期预留位移量较为理想。 四、结束语及实体展示 江苏熔盛4#船坞工程地连墙施工整体效果较为良好并获得较好的施工内在及外观质量,在第三方监测单位(河海大学)关于墙体完整性等指标检测中均达到较高水平。根据本工程地连墙施工经验,其内侧土方开挖、外侧回填及降水极为重要,也是使地连墙保持良性位移的强大支撑点,因此必须得到充分重视。 图2 东、西坞壁地连墙外观 参考文献 [1] 王勤.地下连续墙施工技术要点分析[J].居舍,2018,(20):82.