地下连续墙在某工程中的应用

广东建材２００６年第１ｌ期　施工技术　地下连续墙在某工程中的应用　倪荣泉　（广州市第二市政工程有限公司）　１工程概况　粉土，厚为１０．Ｏｍ，强度很高，静力触探ＰＳ值（比贯入阻　某污水泵站位＿ｒ，ＬＪＪ１¨市白云区。用地红线总面积为　力）１１．９５ＭＰａ，标贯Ｎ６３．５达到４５击。地下水位０．８ｍ。　５４３３．３０１ｍ２，其中规划道路用地面积２１７２．７３５ｍ。，绿化　在这样地基条件下进行深地下连续墙施工，．．Ｌ部有可能　用地３０８．１７５ｍｚ。该泵站主要是将白云区收集到的污水，　发生软土塌方，下部又有可能因“铁板砂’’而难以挖掘，　通过压力管道泵送到污水处理厂新建厂区进行处理。该　施工难度很大。　泵站为广州市污水处理厂工程中土要的一个提升压力　２地下连续墙施工　泵站，泵房为半地下干式，泵站总设计规模为４２万Ⅱ屯／　Ｈ，其中至新建厂区三期］＿程为２２万吨／日，上建工程　２．１施工槽段划分　一次完成，设备首期按２２万吨／日安装。泵站近期舰模　本工程地下连续墙总长度［６４ｍ，根据墙体平面尺　为２２万吨／日，污水量总变化系数为ｋ－］．３，设计污水　寸和施工机械性能，划分为６２个施工僧段。其中标准槽　量为Ｏ＝ｌ　１９１６．７ｍ３／ｈ，选用四台污水泵。　段皆为距形，共２２个；另有异形槽段８种，共１０个，最　本工程采用“：墙合一”的地下连续墙，既作为深基　小槽段长３．８ｍ，最大槽段长７．５５ｍ，以标准槽段为例，每　坑支护挡土结构，又作为永久性地下室承重外墙。该连　个槽段的成槽挖土程序为“ｊ抓”：先分别在槽段两端各　续墙总长度１６４ｍ、墙厚０．５ｍ、墙深２８ｍ，混凝土强度等　完成一抓到底，最后进行槽段中部的・抓。　级Ｃ４０，水卜混凝土浇筑量达５８００ｍ。，为大型地下连续　２．２槽段接头形式　墙结构之‘。　目前地下连续墙的常规做法，一般槽段接头都采用　本丁程地质条件复杂，自地表向下１８ｍ范围内均为　锁口管，有的工程采用ｆｕ１凸契槽刚性接头。这些接头的　淤泥质粉质粘十和淤泥质粘土，饱和、软塑、土体力学性　同特点是在槽段土方挖完后，将锁口管或接头箱吊入　能很差（Ｃ≤ｌＯｋＰａ，＝８。）。而自５ｍ向下为：层草黄色砂质　槽段端部起侧模作用，在槽段混凝土浇筑后３～４ｈ，用　顶升架将接头箱微微顶动，然后每隔１５￣３０分钟微升　用量；⑧复搅深度。　不应少于３根。　４质量检测　（３）经轻便触探和静载试验后对桩身质量有怀疑时，　在成桩２８天后，用抽芯机对桩体进行抽取芯样，主要目　水泥深层搅拌桩施工完成后，要对其施工质量是否　的是检验桩身的强度、完整性、桩土搅拌均匀度及桩身　达到设计要求而进行质量检测，质量检测要由有检测资　质的机构进行检测，质量检测方法主要有三种：　长度。检验桩身强度是要求抽取芯样送检测机构进行　２８天和９Ｏ天的无侧限抗压强度试验。检验数量为施工　（１）施工完成后三天内的ＮＩＯ轻便触探试验，主要目　总桩数的Ｏ．５％，且不少于３根。　的是检验水泥搅拌桩桩身水泥浆液的分布均匀性，轻便　触探深度一般不大于４ｍ，检测频率为施＿Ｔ总桩数的１％，　５结语　且不少于３根。　水泥深层搅拌桩施工方法作为软基处理的方法之　（２）施　完成２８天后进行的水泥搅拌桩承载力（静　，在质量上取得了较好的效果。同时，水泥搅拌桩施工　载）试验，可采用复合地基承载力试验和单桩承载力试　管理需要各管理层的重视才能得到有效的保证，施工人　验。主要目的是检验水泥搅拌桩完成后对地基的承载力　员也要提高认识和业务水平，水泥深层搅拌桩施工工艺　是否得到提高，检验桩身是否达到设计和规范要求，检　才会越来越成熟，效果越来越好。●　验数量为施工总桩数的０．５％～１．Ｏ％。且每项单体工程　一５１—　维普资讯 http://www.cqvip.com

施工技术　一广东建材２００６年第ｌ１期　次，到混凝土浇完后６－－－￣８ｈ将接头箱拨出。若提升过　制泥浆，配合比为：膨涧土（１．Ｏ）：碱（０．０６）：ＣＭＣ　早，混凝土未初凝，容易坍塌；如过晚，锁口管或接头箱　（０．Ｏ０１８）加水（ＣＭＣ为钠甲基纤维素）。拌和新浆静止　有可能被粘住而拨不出来，事故屡有发生。根据已有的　２４ｈ以上方可使用，使膨润土颗粒充分水化。要经常测　经验，本工程一改传统接头形式，采用工字形预制混凝　定泥浆密度和粘度等指标，新浆密度控制在１．Ｏ４～　土锁口柱接头形式，预制柱吊入槽段后即作为地下墙的　１．Ｏ５。成槽过程中，泥浆密度控制在１．２５以下。清槽后　一部分不再拨出，施工方便。　距槽底２０ｃｍ处的泥浆密度不大于１．２为合格。成槽过　由于起吊和运输能力限制，长柱子分３节制作，在　程中随抓斗提放要及时排放泥浆，始终控制泥浆液面不　吊放入槽段时，节与节之间应用钢板焊接。用经纬仪控　低于导墙顶面０。３ｍ，以满足泥浆液面高于地下水位　制垂直度，注意焊接质量，防止断脱。一般需３ｈ左右完　成１根柱的吊放工作。　２．３成槽机械　采用德国产Ｂｓ一６４０型和意大利产ＢＨ一１２型二种抓　斗成槽机（现场还有１台备用）。　（１）Ｓ－６４０型成槽机白重５０ｔ，抓斗长２．８５ｍ，宽　１．０２ｍ，抓斗自重１Ｓｔ，无导杆，抓斗用钢索提升和放下，　液压传动。依靠抓斗自重保持槽的垂直度。　（２）ＢＨ－１２型成槽机自重６０ｔ，抓斗长２．５０ｍ，宽　９８０ｍｍ：抓斗自重１２ｔ，可旋转１８０。。属导杆式抓斗成槽　机，即在抓斗上面安装导杆，导杆可以在一个空心的立　柱内上千滑动。由于导杆和立杆都是相互配合的刚性构　件，所以成槽精度较高。如成槽发生偏斜，可用调整立柱　垂直度或调整抓斗在导杆上的安装偏移来解决。　另外，现场还配备４台吊车，超重量ｌＯＯｔ、８０ｔ的为　主吊机；５０ｔ、４７ｔ的为辅助吊机，用于吊运钢筋笼和预　制锁口柱等。　由于成槽机性能较好，操作时注意改进抓土技巧，　在进入砂质粉土后，效率虽然降低，但仍能抓到设计标　高，未发生抓不到位的情况。　２．４成槽工艺流程　成槽工艺流程如下所示：　ｊ　司　蔽线Ｈ导墙施工卜Ｉ槽壁注浆加固卜　成槽机定位Ｈ开槽　匮圈　ｌ　ｌ　勰Ｈ　量困　亟围　亟　趣　｛垦　堕垦整　箜壅卜　堕　童型工二堡墼Ｉ　２－５护壁泥浆　泥浆护壁对槽段稳定的作用很大。本工程在现场自　一５２一　０．５ｍ以上的要求。　２．６钢筋笼　地下墙钢筋笼在现场加工平台上制作。根据吊车的　起重能力和起吊高度，２８ｍ长钢筋笼分成２节制作，上　节笼ｌ６．６ｍ，下节笼１２．９ｍ，重量分别为ｌ３．５ｔ和４．２ｔ。　吊放时双机抬吊转直后由主机吊入，上下笼纵向钢筋在　同一断面搭接，搭接长度为７０ｄ。为防止钢筋笼在升降　过程中散架，钢筋搭接处另加焊接３ｄ，接头范围的水平　箍筋也与纵筋点焊。　为使钢筋笼具有一定刚度，将钢筋笼周边２排钢筋　交叉点全部满焊，并在钢筋笼两侧纵筋间增加４排钢筋　桁架，在纵筋主平面内还加了剪刀撑（拉条）。一般情况　下，１个２８ｍ长的钢筋笼的吊放约用２。５０ｈ。　２．７水下混凝土浇筑　２．７．１混凝土配合比　混凝土强度等级为Ｃ３５，因考虑在水下泥浆中浇　筑，将混凝土强度等级提高为Ｃ４０，一个标准槽段混凝　土用量为２１２ｍａ，全部采用商品混凝土，混凝土坍落度现　场控制在２Ｏ±２ｃｍ。　混凝土配合比：强度等级４２．５ＭＰａ普通硅酸盐水泥　４７７ｋｇ、粒径为５￣２０ｍｍ的碎石９７２ｋｇ、中砂５９５ｋｇ、水灰　比Ｏ．４４～Ｏ．４８（含砂率控制在４０％￣４５％）。　２。７．２堵管问题　水下混凝土浇筑的最大障碍是堵管。为此要布置好　导管（直径２５０ｍｍ，长２．５ｍ），使导管下口距槽底距离不　大于Ｏ．５册，１个槽段用２套导管，分别布置于距接头中　心线１．５ｍ处。计算初灌量和拔管时间，使导管始终保持　埋在混凝土面下２～４ｍ，不大于６ｍ，以免拔导管困难，高　温季节施工，为防止导管堵塞，掺加缓凝剂，以延长混凝　土初凝时问。　由于采取了以上措施，１个槽段混凝土浇筑时问平　均为５ｈ。有６个槽段曾发生堵管现象，混凝土浇筑量比　理论少ｌＯ￣３０ｍ３，说明槽段内夹泥，沉渣较大，为避免渗　维普资讯 http://www.cqvip.com

广东建材２００６年第ｌ１期　施工技术　　０ｃｍ／ｍｉｎ，转速１４ｒ／ｍｉｍ水泥　漏，采取了补强措施（在连续墙外侧用旋喷桩加固，深度　流量９０Ｌ／ｍｉｎ；提升速度１掺量７００ｋｇ／ｍ￣；浆液水灰比０．７；浆液相对密度１．６５～　１８ｍ）。　２．７．３混凝土绕流问题　１．７Ｏ。　在成槽过程Ｌ｛］，预制混凝土锁口柱吊放要靠其自重　３．３主要设备　多次上下才能到位，使锁口柱与槽壁之间产生一定缝　钻孔机械（ＳＱＺ－１５０型），空压机（ＹＶ一６／８型），水泵　隙。混凝　卜浇筑时，在侧压力作用下，混凝：Ｌ会从锁口柱　（３ＤＺ—ｓｚ），泥浆泵（ｓＹＤ５ｏ／５ｏ　１）　侧面绕到相邻（尚未开槽）槽段。而锁门柱外侧的窄隙不　３．４施工工艺　易回填密实，便在附近流入混凝土，形成绕流，混凝　凝　（１）定位。根据连续墙琐口柱位置及轴线，确定旋喷　结后抓斗啃不动，影响后续槽段正常成槽。本工程曾有　桩中心（离开连续墙外侧边缘３００ｍｍ），作出标记。　３个槽段由于绕流比较严重（个别达１．５ｍ宽），使成槽　（２）钻孔。钻杆直径１５０ｍｍ，钻机就位时钻盘中心与　时问拖长。　孔位偏差小于５０ｍｍ：以±０．０００为基准测得机台面标　高，以控制成孔深度，实际成孔深度比设计要求大　钢杆冲沿锁口柱边向下冲击；②用地质钻机在绕流混凝　５０ｃｍ，成孔重直度小于１．５％。　部位凿孔，削弱其整体性，再用抓斗将混凝七抓出；⑧　（３）喷注。钻孔结束钻机退出，旋喷桩机就位并调试。　针对上述问题，曾采取多种办法：①用１７ｍ长矩形　对大块绕流混凝土，先用钻机凿孔，再用水Ｆ静态爆破，　爆破后还用钢杆冲击再抓出，但效果均不够理想。后改　用在绕流混凝土结硬前开槽，用抓斗将绕流混凝十随土　方‘起抓出。为防止锁口柱移动，把相邻锁口柱上口用　钢筋焊接拉紧，基本上解决了问题。　将喷管（三重管）下到孔底，然后开启高压水及压缩空　气，各参数符合要求并待孔口冒浆正常后开始送浆并旋　喷提升，直至设计标高。完成１个孔的作业时间为７～　８ｈ（钻孔４ｈ，注浆３～４ｈ）。　２．７．４墙体混凝土质量　通过现场６３组立方体试块抗压试验，按混凝土强　度评定法则，得混凝土强度平均值ｕ　ｆ　．＝４５．９２（Ｎ／ｍｍｚ），　标准差ｏ：３．１３２Ｎ／ｍｍ。，按ｆ　＋１。４　ｏ≤　ｆ。　≤ｆ。　＋２．５　ｏ　式检查，４４．３８＜４５．９２＜４７．８３，符合要求。　３．５质量控制　高压喷射注浆属地下隐蔽ｌ工程，必须严格控制各环　节和施工参数，控制材料用量。高压喷射注浆施工按国　家现行标准及规范中高压喷射浆施工的有关要求执行。　为检查注浆工艺的可行性，先在２个接头处进行试喷，　试喷３ｄ后，对ｊ　部２．Ｏｍ处桩体挖开检查，测得旋喷桩　的直径达２．Ｏｍ，认为符合要求。为检查高压喷射注浆的　３连续墙外侧接缝止水　其　连续墙各槽段接头处预制混凝土柱与现浇混凝土　强度，施工中将提升到桩顶时的浆液留取４组试块，问为一施工缝，在外侧水头压力下，容易渗水。为此，设　强度平均值为２。６ＭＰａ。●　计时　墙外侧对接头处采用高压喷射　注浆一旋喷桩封住接缝。实践证明，这　种作法比常用的压密注浆效果好。　３。１旋喷部位　在每一槽段接头预制混凝土柱外　侧，用旋喷法形成桩体。桩深略大于基　坑开挖深度。采用三重管法进行高压　喷射注浆。　３。２高压喷射注浆参数　高Ｊ玉水泵：水压３６～３８ＭＰａ，流量　７５Ｌ／ｍｉｎ，水嘴自径２ｍｍ×２；空压机：　压力０．６５～０．７ＭＰａ，流量３ｍ。／ｍｉｎ，气　嘴直径９ｍｉｎｘ　２：泥浆泵：泵压０．５ＭＰａ，　一５３—