[高層建筑地下連續(xù)墻施工工藝的探討]地下連續(xù)墻的施工工藝

　　摘要 地下連續(xù)墻是深基礎(chǔ)施工中發(fā)展起來的一種施工方法。它是由挖槽、放置鋼筋籠、澆筑混凝土而形成的地下的鋼筋混凝土墻體。可作為防滲、擋土、承重的地下墻體結(jié)構(gòu)。地下連續(xù)墻可以用作基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)，也可作使用階段的建筑物的地下室的外墻。本文主要探討高層建筑地下連續(xù)墻作為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的有點(diǎn)及缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，分析其科學(xué)合理的施工工藝。
　　關(guān)鍵詞 高層建筑 地下連續(xù)體墻 施工工藝
　　
　　一、地下連續(xù)墻所存在的有點(diǎn)及缺點(diǎn)之分析
　　1、地下連續(xù)墻作為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，其施工具有以下優(yōu)點(diǎn)：
　�、倏梢愿鶕�(jù)基坑的形狀，劃分不同的槽段單元，可做成圓形、方形、條形及各種異形的地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)；
　�、谑┕�無擠土、無振動，對周邊環(huán)境影響��；
　　③可適用于各種土層，除巖溶地區(qū)和承壓水頭很高的砂礫層必須結(jié)合其他輔助措施外，在其余土層中都可應(yīng)用地下連續(xù)墻施工工藝；
　�、艿叵逻B續(xù)墻施工是單元槽段工藝程序的重復(fù)作業(yè)，故易為操作人員掌握；⑤可與逆筑法施工相結(jié)合，加快了施工進(jìn)度，縮短了工期；
　�、蘧哂休^好的支護(hù)和防滲性能。
　　2、地下連續(xù)墻施工具有以下缺點(diǎn)：
　�、� 棄土與廢泥漿的處理增加工程費(fèi)用，如處理不當(dāng)會造成對環(huán)境的污染；
　�、谌缰蛔鳛橹ёo(hù)結(jié)構(gòu)，則造價(jià)較高；現(xiàn)澆地下連續(xù)墻表面不夠光滑；墻段的施工精度、接頭防滲性能有待于進(jìn)一步提高。所以，地下連續(xù)墻作為支護(hù)結(jié)構(gòu)，其工程造價(jià)高于鉆孔灌注樁、水泥土攪拌樁，對其選用，必須經(jīng)過全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。
　　二、地下連續(xù)墻的施工原理
　　地下連續(xù)墻的施工過程及原理可以劃分為：劃分單元槽段→修筑導(dǎo)墻→成槽機(jī)械就位→泥漿制備→槽體施工→泥漿護(hù)壁、清渣→清槽→下鋼筋籠→水下澆筑混凝土成墻。由于地下連續(xù)墻單元墻體尺寸較大、單元之間需進(jìn)行連接等特點(diǎn)，和泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁相比，地下連續(xù)墻又具有獨(dú)特的施工內(nèi)容。
　　(1)挖槽機(jī)械在地下連續(xù)墻施工中，常用的挖槽機(jī)械按工作原理可分為回轉(zhuǎn)式、挖斗式和沖擊式三大類。
　　①回轉(zhuǎn)式挖槽機(jī)�；剞D(zhuǎn)式挖槽機(jī)是以回轉(zhuǎn)的鉆頭切削土體進(jìn)行挖掘，鉆下的土渣隨循環(huán)的泥漿排除至地面。鉆頭數(shù)目有單頭和多頭之分，在地下連續(xù)墻施工中，一般使用多頭鉆回轉(zhuǎn)式挖槽機(jī)。我國使用的SF-60和SF-80型多頭鉆，它由機(jī)架、鉆機(jī)、滑輪組、卷揚(yáng)機(jī)、管道系統(tǒng)、測重、測斜等部分組成。這種挖槽機(jī)采用動力下放、泥漿反循環(huán)排渣、電子測斜糾偏和自動控制成槽等施工工藝，技術(shù)較為先進(jìn)。鉆機(jī)下有5個(gè)鉆頭，上下兩層配置，相互搭接，工作時(shí)各鉆頭等速反向、對稱均衡旋轉(zhuǎn)切割土體，并帶動兩邊的8個(gè)側(cè)刀(每邊4個(gè))上下運(yùn)動，以切除鉆頭工作圓周間所余的三角形土體，所以它能一次鉆成平面為橢圓形的槽段。
　　采用多頭鉆成槽的優(yōu)點(diǎn)是：無擠土、無噪聲，對槽壁的擾動小，槽壁光滑，尺寸較準(zhǔn)確；吊放鋼筋籠順利；混凝土超量少。此方法適用于軟粘土、砂性土及小粒徑的砂礫層等地質(zhì)條件，特別適用于周圍有密集建筑物、地下管線的地下連續(xù)墻施工。
　　②挖斗式挖槽機(jī)。挖斗式挖槽機(jī)又稱為抓斗式挖槽機(jī)，工作時(shí)它以斗齒切削土體，同時(shí)將土渣直接抓取運(yùn)出槽外。斗體根據(jù)操作傳動原理可分為索式抓斗、液壓抓斗。液壓抓斗較之索式抓斗，操作靈活，挖掘能力強(qiáng)，工作效率高。為了保證挖掘方向，提高成槽精度，一種措施是在抓斗上部安裝導(dǎo)板，即成為我國常用的導(dǎo)板抓斗；另一種措施是在挖斗上安裝長導(dǎo)桿，導(dǎo)桿沿著機(jī)架上的導(dǎo)向立柱上下滑動，這樣既保證了挖掘方向又增加斗體自重，提高了對土的切入力。挖斗式挖槽機(jī)構(gòu)造簡單、耐久性好、故障少，適用于較松土質(zhì)。對于較硬的土層，可以用鉆抓法施工。施工時(shí)先用潛水電鉆根據(jù)抓斗的開口寬度鉆兩個(gè)導(dǎo)孔，孔徑與墻厚相同，然后用抓斗抓除兩導(dǎo)孔間的土體。
　�、蹧_擊式挖槽機(jī)。沖擊式挖槽機(jī)是通過機(jī)頭的上下運(yùn)動，將地基土壤沖擊破碎，并借助泥漿將土渣攜出槽外的挖槽機(jī)。它不僅對一般土層適用，而且對卵石、礫石、巖層等地層也適用。根據(jù)機(jī)頭的不同可分為鉆頭沖擊式和鑿刨式兩類。我國常用的是鉆頭沖擊式挖槽機(jī)，其機(jī)頭為各種形狀的鉆頭。泥漿清渣方式有正循環(huán)、反循環(huán)兩種。
　　三、地下連續(xù)墻施工技術(shù)
　　1、槽段的劃分
　　地連墻施工工序的主要難點(diǎn)在于墻體施工過程中必須確保鄰近建筑物的安全；施工中采取了加強(qiáng)導(dǎo)墻等綜合措施予以解決。導(dǎo)墻的主要作用是劃分挖槽位置、防止槽壁坍塌、儲存泥漿、控制墻體的垂直度等。槽段的長度根據(jù)成槽設(shè)備的成槽能力、混凝土供應(yīng)能力、槽壁穩(wěn)定性等綜合確定。為保證地連墻的整體性和足夠強(qiáng)度，槽段的接頭位置必須避開地下室的拐角部位及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的聯(lián)結(jié)處。在地下連續(xù)墻挖槽之前，類似于泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁埋設(shè)護(hù)筒，應(yīng)在地面修筑導(dǎo)墻。
　　2、導(dǎo)墻的施工工藝
　　導(dǎo)墻施工是確保地下連續(xù)墻軸線位置及成槽質(zhì)量的關(guān)鍵工序，是不可缺少的臨時(shí)結(jié)構(gòu)，一般為現(xiàn)澆的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，也有鋼制的或預(yù)制鋼筋混凝土裝配式結(jié)構(gòu)(可重復(fù)使用)。現(xiàn)場澆筑的鋼筋混凝土導(dǎo)墻底部易與土層貼合，防止泥漿流失，而預(yù)制導(dǎo)墻則較難做到。導(dǎo)墻必須有足夠的強(qiáng)度、剛度和精度，必須滿足挖槽機(jī)械的施工要求。在挖槽施工中，導(dǎo)墻具有非常重要的作用。
　　A、導(dǎo)墻的作用
　　a．作為測量的基準(zhǔn)，控制地下連續(xù)墻的施工精度。導(dǎo)墻規(guī)定了溝槽的位置，可作為測量挖槽標(biāo)高、垂直度和精度的基準(zhǔn)。
　　b．擋土作用：在挖掘地下連續(xù)墻溝槽時(shí)，接近地表的土極不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)槽口坍塌，此時(shí)導(dǎo)墻就起到擋土墻的作用。為防止導(dǎo)墻在土壓力和水壓力作用下產(chǎn)生位移，在導(dǎo)墻的內(nèi)側(cè)每隔1m左右加設(shè)上下兩道木支撐(其規(guī)格多為5cm×10cm和10cm×10cm)，如附近地面有較大荷載或有機(jī)械運(yùn)行時(shí)，還可以在導(dǎo)墻中每隔20～30m設(shè)一道鋼閘板支撐，以防止導(dǎo)墻位移和變形。
　　c．支撐荷載：它既是挖槽機(jī)械軌道的支撐，又是鋼筋籠、接頭管等擱置的支點(diǎn)，有時(shí)還承受其他施工設(shè)備的荷載。
　　d．維持泥漿液面穩(wěn)定：泥漿液面應(yīng)始終保持在地下水位1．0m以上，以穩(wěn)定槽壁。
　　B．常用導(dǎo)墻的斷面
　　常用導(dǎo)墻斷面如圖1所示：
　　圖1：L形：多用于土質(zhì)較差的土層；廠形：多用于土質(zhì)較好的土層，開挖后略作修整即可用土體做側(cè)模板，再立另一側(cè)模板澆混凝土；[ 形：也是用于土質(zhì)較差的土層。
　　C．導(dǎo)墻施工
　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土導(dǎo)墻的施工順序?yàn)椋浩秸麍龅亍鷾y量定位→挖槽及處理?xiàng)壨痢�綁扎鋼筋→支模板→現(xiàn)澆混凝土→拆模并設(shè)置橫撐→導(dǎo)墻外側(cè)回填土(如無外側(cè)模板不進(jìn)行此項(xiàng)工作)。
　　導(dǎo)墻的內(nèi)墻面應(yīng)平行于地下連續(xù)墻軸線，導(dǎo)墻內(nèi)凈寬一般比地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)墻厚大40 mm。導(dǎo)墻頂面應(yīng)至少高出地面約100 mm，以防止地面水流入槽內(nèi)污染泥漿。導(dǎo)墻的深度一般為1．0～2．0 m，具體深度與表層土質(zhì)有關(guān)，如遇有未固結(jié)的雜填土層時(shí)，導(dǎo)墻深度必須穿過此填土層，特別是松散的、透水性強(qiáng)的雜填土必須挖穿，使導(dǎo)墻坐落在穩(wěn)定性較好的老土層上。另外，導(dǎo)墻基底和土面密貼，可以防止槽內(nèi)泥漿滲入導(dǎo)墻后面。導(dǎo)墻的厚度一般為150～300mm。配筋多為Ф 12@200，水平鋼筋必須連接起來，使導(dǎo)墻成為整體。導(dǎo)墻的混凝土等級多為C20。在導(dǎo)墻混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度并加好支撐之前，嚴(yán)禁任何重型機(jī)械和運(yùn)輸設(shè)備在其近旁行駛，以防導(dǎo)墻受壓變形。
　　3、成槽施工
　　成槽機(jī)械對于地連墻垂直度影響較大，一般高層建筑工程采用了索式抓斗、導(dǎo)桿抓斗進(jìn)行成槽施工，抓斗抓至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，用沖擊鉆配合方錘修槽。施工中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)桿抓斗較易滿足墻體設(shè)計(jì)偏差

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