地下连续墙施工存在的问题及预防措施

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地下连续墙施工存在的问题及预防措施

作者:王 所

来源:《中国新技术新产品》2009年第16期

摘 要:地下连续墙作为结构的一部分,主要起承重、挡土和截水抗渗等作用, 同时也作为建筑物空间分割的外墙。地下连续墙属地下结构, 但往往深度较大, 砼又是在泥浆中浇筑, 质量难以控制, 如果浇捣不好很难补救。本文分析了地下连续墙施工中存在的问题,并提出了相应的预防措施。

关键词:地下连续墙;施工;问题;预防措施

1 地下连续墙施工存在的问题及预防

1.1 成槽(孔)事故处理及其预防。

如遇有坍孔,应仔细分析查明原因和位置,然后进行相应处理,如导墙下坍塌严重,应回填后重新加深导墙。导墙深度一般不应小于1. 2m,而且导墙底宜落在老土上,如回填土太深,导墙很难落到老土上时,除了加深导墙外,还应将导墙底换填部分均质粘性土,且夯实。施钻通过该处应加大泥浆密度,加高泥浆的水头等等。当坍孔不严重时,可用均质粘性土回填至坍孔位置以上,同样采取改善泥浆性能、加高泥浆水头等措施继续成槽(孔)。坍孔严重时,应立即将所成的槽(孔)回填,其回填的材料根据不同的成槽(孔)工艺而定:如采用自成泥浆正循环排渣成槽(孔)的,应填入一般粘性土;如采用反循环成槽(孔)的,可全部用砂或小砾石夹粘土回填,回填后应暂停一段时间,查明坍孔原因,采取相应措施后重新开钻。

成槽(孔)遇有偏斜、弯曲时,一般如采用悬吊式多头钻(或单头钻)的,可使钻头悬空反复扫孔来使成槽(或孔)正直;如采用导杆抓斗成槽(孔)的,则可采取慢慢调整导杆角度来使其正直。如所成槽(孔)偏斜严重时,应回填粘性土到偏斜处,等其沉积密实后再钻进。 当成槽(孔)遇有漏浆时,如导墙内水头不能保持,宜采取将导墙周围回填粘性土,且夯实,增加导墙的埋设深度。适当减少水头高度或采取加稠泥浆。自成泥浆成槽(孔)的可加入粘土,在不进尺的情况下转动钻头先造浆等措施;如采用冲击法成槽(孔)时,还可填八片石、碎卵百土,反复冲击,以增强护壁的抗塌能力等。

当成槽(孔)遇有扩孔、缩孔时,应采取防止坍孔和防止钻头摆动过大的措施。

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a.钻头头部堵损过多、且补焊不及时;b.因地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩等。前者应注意钻头的及时补焊,后者应采取用失水率小的优质泥浆护壁。如已发生缩孔时,宜在缩孔处用钻头上下反复扫孔,以扩大槽宽或孔径。

采用回转钻或冲击钻以正反循环成槽(孔)时,常出现糊钻、埋钻等。遇到这种情况应对泥浆稠度、钻渣进出口、钻杆内径大小和排渣设备等进行全面检查和复算,并作适当调整,控制适当的进尺速度。若已严重糊钻,应停钻提出钻头,清除钻渣等。

采用冲击钻成槽(孔)糊钻时,应适当减少冲程,降低泥浆嗣度,并在粘土层上回填部分砂砾石。

成槽(孔)中遇到坍孔或其他原因造成埋钻时,可使用空气吸泥机或其他吸泥设备吸走埋钻的泥砂,提出钻头。为防止继续坍孔埋钻,吸排埋钻泥砂时不得降低所成槽(孔)内的泥浆水头高度。

1.2 水下砼浇注事故及其预防。

水下砼浇注工程比较复杂,它是一场不能返工和时间不允许耽误的战斗,故一切操作必须严格按规范要求执行。

1.3 地下墙插入坑底深度不够的处理与预防。

地下墙插入坑底深度不够可能出现的现象有:坑内渗水量加大,无法进行干作业施工;在砂性土地层可能发生管涌;粘性土地层可能发生基底隆起破坏;地下墙整体失稳破坏;垂直或水平承载力、或者抗浮不够等造成破坏或构成的构筑物浮起。当开挖基坑基底渗水量过大,即坑内渗水不小于8米/时,不宜采用干作业施工,宜改用坑内装满水进行水下作业。对上述可能发生的后几种现象,都有可能造成整个工程的破坏,而且破坏一般都较突然。特别是地下墙的整体失稳破坏,对施工人员和周围设施造成的威胁十分严重。

从破坏的工程实例看来,对地下墙的插入坑底深度认真按前述的一些要求进行全面验算,对各种地质参数取值要准确,常采用的应是固结不排水抗剪值。如验算地下墙插入坑底深度不够时,必须先做好相应处理后,方能进行坑槽开挖,其处理方法有:坑内或坑外降低地下水,这样可使基底土体固结,并减少地下水对基底的破坏;采用旋喷深层搅拌加固基底土体,这两种做法在国内都有成功的先例;另外还可采取水下作业进行坑槽开挖,减少坑槽内外水的压力差,甚至还可使坑槽内水位高于坑槽外地下水位。增强其基底稳定。 1.4 坑底土体失稳、后的处理。

坑底土体失稳常是突然发生的,一经发生,则不可收拾,前功尽弃。对于地下墙结构整体性较好的,如只是坑底土体失稳破坏,而结构尚未破坏的以及施工发现基底有管涌或隆起迹象,一时无法采取其他根治措施制止时,就立即回填土体或坑内灌水。其填土量和灌水量的标

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高,应通过计算确定。如已形成滑动面,计算中就不应再考虑土的抗剪能力了。对坑内灌水的做法用以制止管涌效果较好,但对制止其他原因造成基底失稳应谨慎采用,因灌水后,水对坑底的浸泡,不仅降低了土体的抗剪能力,还给之后的处理带来一些不必要的麻烦。

采用上述填土、灌水等方法基本稳定基底后,再找出原因,进行根本的处理:地面超载太多,则应清除;地下水位增高,则应降水或加固基底;地质资料有误,应针对具体情况采取降水或基底加固;地下墙变形过大造成基底失稳,应立即增设撑(锚)或加强撑锚,或将其施加预顶力或预应力。

1.5 槽段间接头管拔不出的处理。

当地下墙段间采用锁口管进行衔接时,应根据砼的凝结时间,把握好转动或上下微动以及拔出该接头管的时间,即当第一批浇注的砼初凝后就应开始转动或上下鼓动接头管,待其终凝后就应开始拔接头管。如顶拔接头管设备的能力够,也可只转动(或上下微动)接头管破坏管与险之间的粘结力,最后顶拔出该接头管。

接头管的制作必须整体和局部强度与刚度均能满足使用要求,且分段拼接起来要平直、表面要光滑。否则,接头管阻力太大,不易拔出,接头管拔不出,对施工质量来说是一个重大事故,一经发生就应重新计算和处理相邻地下墙槽段的承载能力等。其常采用的处理方法是:用砼将接头管内浇注满,待与其相接的地下墙施工完毕后,在其坑槽外用旋喷将该接头管与险地下墙接头处填满水泥加固土,用以挡土截水。如因接头管的影响地下墙承载能力不够时,可采取相邻槽段内增加钢筋,或在地下墙外侧旋喷水泥加固土中插入加强型钢骨架等。 1.6 钢筋笼放不下槽孔的处理。

地下墙槽孔施工完成后,常因槽壁变形过大或出现坍塌等,都可能使钢筋笼放不到槽内的设计位置。遇这种情况一般都应该吊出钢筋笼,重新以合格的泥浆进行清孔,或以增大泥浆密度再用钻头扩孔,使其达到设计宽、长、深后,重新放入钢筋笼,浇注水下砼。对于一般工程用地下墙,当条件所限不能再次清除坝孔或扩孔时,也可作一般清孔后,将钢筋笼慢慢摆压就位。 2 结语

地下连续墙在地下深基础工程设计和施工中将有更广泛的用途,积极开发引进先进的成槽机、泥浆制备分离设施、超声波测孔技术对于推进我国地下连续墙发展是很有意义的。浇筑地下连续墙砼时,适当提高导管的提动频率予取予于提高砼质量。应重视地下连续柔性接头的“刷

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