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1、地下連續(xù)墻施工工藝與難點分析1. 前言地下連續(xù)墻（diaphragm wall pancel trench,slurry trench,slurry wall,contionous diaphragm wall 等）開挖技術(shù)起源于歐洲，它是根據(jù)打井和石油鉆井使用泥漿和水下澆筑混凝土的方法而發(fā)展起來的，1950年在意大利米蘭首次采用了護壁泥漿地下連續(xù)墻施工，20世紀50-60年代該項技術(shù)在西方發(fā)達國家及前蘇聯(lián)得到推廣，成為地下工程和深基礎(chǔ)施工中有效的技術(shù)。1958年我國水電部門首先在青島丹子口水庫用此技術(shù)修建了水壩防滲墻。2. 地下連續(xù)墻簡介雖然地下連續(xù)墻已經(jīng)有了50多年的歷史，但是要嚴格分類，2、仍是很難的。按成墻方式可分為：排樁式；槽板式；組合式按墻的用途可分為：防滲墻；臨時擋土墻；永久擋土墻；作為基礎(chǔ)用的地下連續(xù)墻。按墻體材料可分為：鋼筋混凝土墻；塑性混凝土墻；固化灰漿墻；自硬泥漿墻；預制墻；泥漿槽墻；后張預應力地下連續(xù)墻；鋼制地下連續(xù)墻。按開挖情況可分為：地下連續(xù)墻（開挖）；地下防滲墻（不開挖）。地下連續(xù)墻主要被用于：水利水電、露天礦山、尾礦壩和環(huán)保工程的防滲墻。建筑物地下室（基坑）。地下構(gòu)筑物（如地下鐵道、地下道路、地下停車場和地下街道、商店以及地下變電站）。市政管溝和涵洞。泵站、水池。碼頭、護岸和干船塢。地下油庫和倉庫。各種深基礎(chǔ)和樁基。地下連續(xù)墻之所以能得到廣泛的應用和其具3、有的優(yōu)點是分不開的，地下連續(xù)墻具有以下一些優(yōu)點：施工時振動小，噪音低，非常適于在城市施工。墻體剛度大，用于基坑開挖時，可承受很大的土壓力，極少發(fā)生地基沉降或塌方事故，已經(jīng)成為深基坑支護工程必不可少的擋土結(jié)構(gòu)。防滲性能好，由于墻體接頭形式和施工方法的改進，使地下連續(xù)墻幾乎不透水。可以貼近施工。可用于逆做法施工，地下連續(xù)墻剛度大，易于設置埋設件。適用于多種地基條件。地下連續(xù)墻對地基的適用范圍很廣，從軟弱的沖積地層到硬的地層、密實的沙礫層，各種軟巖等所有的地基都可以建造地下連續(xù)墻。可用作剛性基礎(chǔ)。占地少，可充分利用建筑紅線以內(nèi)有限的地面和空間，充分發(fā)揮投資效益。工效高、工期短、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟效益高。4、但地下連續(xù)墻也存在一些不足：在特殊的地質(zhì)條件下（如很軟的淤泥質(zhì)土，含漂石的沖積層和超硬巖石等），施工難度大。如果施工方法不當或施工地質(zhì)條件特殊，可能出現(xiàn)相臨墻段不能對齊和漏水的問題。地下連續(xù)墻如果用作臨時的擋土結(jié)構(gòu)，比其它方法所用的費用要高些。在城市施工時，廢泥漿的處理比較麻煩。3. 地下連續(xù)墻施工難點地下連續(xù)墻的施工主要分為以下幾個部分：導墻施工、鋼筋籠制作、泥漿制作、成槽、鋼筋籠吊放和下放鋼筋籠、下拔混凝土導管澆筑混凝土。以下將分項敘述各個施工環(huán)節(jié)中的要點和難點。3.1導墻施工導墻是地下連續(xù)墻施工的第一步，它的作用是擋土墻，測量的基準，作為重物的支承及存蓄泥漿。在挖掘地下連續(xù)墻溝槽時，接近5、地表的土極不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)槽口坍塌，此處的泥漿也不能起到護壁作用，因此在單元槽段挖完之前，導墻就起擋土墻作用。導墻規(guī)定了溝槽的位置，表明了單元槽段的劃分，同時也作為測量挖槽標高、垂直度和精度的基準。導墻是挖墻機械的支承，又是鋼筋籠、接頭管等擱置的支點，有時還承受其它施工設備的荷載。導墻可存蓄泥漿，穩(wěn)定槽內(nèi)泥漿液面。導墻一般為現(xiàn)澆的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，也有鋼制的或預制鋼筋混凝土的裝配式結(jié)構(gòu)，它可重復使用。導墻必須有足夠的強度、剛度和精度，必須滿足挖掘機械的施工要求。現(xiàn)澆鋼筋混凝土導墻的施工順序為：平整場地測量定位挖掘及處理棄土綁扎鋼筋支模板澆筑混凝土拆模并設置橫撐導墻外側(cè)回填土（如無外側(cè)模板不進行此6、項工作）。導墻施工主要有以下兩個問題。導墻變形導致鋼筋籠不能順利下放出現(xiàn)這種情況的主要原因是導墻施工完畢后沒有加縱向支撐，導墻側(cè)向穩(wěn)定不足發(fā)生導墻變形。解決這個問題的措施是導墻拆模后，沿導墻縱向每隔一米設二道小支撐，將二片導墻支撐起來，導墻混凝土沒有達到設計強度以前，禁止重型機械在導墻側(cè)面行駛，防止導墻受壓變形。導墻開挖深度范圍均為回填土，坍方后造成墻撤空洞，砼方量增多，使回填土的方量減少，其次是導墻背后填一些素土而不用雜填土。3.2鋼筋籠制作鋼筋籠的制作是地下連續(xù)墻施工的一個重要環(huán)節(jié)，鋼筋籠應根據(jù)地下連續(xù)墻體配筋圖和單元槽段的劃分來制作。單元槽段的鋼筋籠應裝配成一個整體。制作鋼筋籠時要預先確7、定澆筑混凝土用導管的位置，由于這部分要上下貫通，因而周圍需增設箍筋和連接筋進行加固。橫向鋼筋有時會阻礙導管插入，所以應把橫向鋼筋放在外側(cè)，縱向鋼筋放在內(nèi)側(cè)。鋼筋籠的制作速度要與挖槽速度協(xié)調(diào)一致，由于制作時間長，因此必須有足夠大的場地。用于鋼筋籠成型的平臺尺寸應大于最大鋼筋籠的尺寸，并保證一定的平整度。鋼筋籠制作主要有以下幾點問題。焊接質(zhì)量問題焊接質(zhì)量問題是鋼筋籠制作過程中一個比較突出的問題，主要有： 碰焊接頭錯位、彎曲碰焊主要是由于碰焊工工作量大，注意力不集中引起的質(zhì)量問題，經(jīng)提醒并且不定期的抽樣檢查，碰焊質(zhì)量會有明顯提高。彎曲是因為碰焊完成后，接頭部分還處于高溫軟弱狀態(tài)，強度不夠。這個問題的8、解決是做好技術(shù)交底。 鋼筋焊接時的咬肉問題這個問題的產(chǎn)生主要原因是工人技術(shù)水平不到位，其次是由于電焊工數(shù)量不夠。如果更換生手并且配足電焊工的話，問題會解決。進度問題 施工時場地條件不允許設置兩個鋼筋制作平臺。鋼筋籠制作速度決定著施工進度，要保證一天一幅的施工進度，一定要兩個施工平臺交替作業(yè)。 施工時進入梅雨天氣，下雨天數(shù)多，電焊工屬于危險工種，尤其不能在雨天施工，在安全和文明施工的要求下在雨天停止施工。這個問題的解決是用腳手架和彩鋼板分段搭設小棚子，下設滾輪，拼接起來，雨天遮雨，平時遮陽。待鋼筋籠需要起吊時推開或吊車吊離。3.3泥漿制作泥漿是地下連續(xù)墻施工中深槽槽壁穩(wěn)定的關(guān)鍵，地下連續(xù)墻的深槽9、是在泥漿護壁下進行挖掘的，泥漿在成槽過程中有護壁、攜渣、冷卻和潤滑作用。泥漿具有一定的比重，如槽內(nèi)泥漿液面高出地下水位一定高度，泥漿在槽內(nèi)就會產(chǎn)生一定的靜水壓力，可抵抗作用在槽壁上的側(cè)向土壓力和水壓力，相當于液體支撐，可以防止槽壁倒塌和剝落，并防止地下水滲入。泥漿在槽壁上還會形成一層透水性很低的泥皮，能防止槽壁剝落。泥漿具有一定的粘度，它能將鉆頭式挖掘機挖槽時挖下來的土渣懸浮起來，既便于土渣隨同泥漿一同排出槽外，又可以避免土渣沉積在開挖面上影響挖槽機械的挖槽效率。泥漿在深槽內(nèi)可以降低鉆具因連續(xù)沖擊或回鉆而引起的溫度劇升，同時又有潤滑作用。制備泥漿是在挖槽前利用專用設備事前制備好泥漿，挖槽時輸入10、溝槽。膨潤土泥漿是制備泥漿中最常用的一種，它的主要成分是膨潤土和水，另外，還要適當?shù)丶尤胪饧觿３Ｓ玫耐饧觿┯蟹稚▔A類、木質(zhì)素磺酸鹽類、復合磷酸鹽類和腐殖酸類等四類），增粘劑（一般常用羧甲基纖維素CMC），加重劑，防漏劑 。泥漿制作過程中應注意以下幾個問題。成本控制泥漿制作主要用三種原材料，膨潤土、CMC、純堿。其中膨潤土最廉價純堿和CMC非常昂貴。如何在保證質(zhì)量的情況下節(jié)約成本，就成為一個關(guān)鍵問題。要解決這個問題就要在條件允許的情況下，盡可能地多用膨潤土。合格的泥漿有一定的指標要求，主要有粘度、PH值、含沙量、比重、泥皮厚度、失水量等。要達到指標的要求有很多種配置方法，但要找到最經(jīng)濟的配11、置方法是需要多次試驗的。泥漿制作工程整體的銜接問題泥漿制作工藝要求，新配置的泥漿應該在池中放置一天充分發(fā)酵后才能使用。舊泥漿也應該在成槽之前進行回收和利用。當工程進行得非常緊張的時候，一天一幅的進度對泥漿制作是一個嚴峻的考驗。解決的方法是連夜施工，在泥漿回籠完成的時候馬上開始拌制新泥漿或進行泥漿處理。另外準備一個清水箱，在不拌制新泥漿的時候用于灌滿清水，里面放置一個大功率水泵，拌制時使用箱內(nèi)清水，同時水管連續(xù)向箱內(nèi)供水，就可最大限度的利用水流量，加快供水速度，節(jié)約拌制的時間。3.4成槽挖槽的主要工作包括：單元槽段劃分；挖槽機械的選擇和正確使用；制定防止槽壁坍塌的措施和特殊情況的處理方法等。挖槽12、約占地下連續(xù)墻施工工期的一半，因此提高挖槽的效率是縮短工期的關(guān)鍵。同時，槽壁形狀基本上決定了墻體的外形，所以挖槽的精度又是保證地下連續(xù)墻的質(zhì)量的關(guān)鍵之一。因此挖槽是地下連續(xù)墻施工中的關(guān)鍵工序。挖槽施工需要主要的問題是單元槽段劃分和挖槽機械選擇。成槽需要注意的主要問題主要有以下幾個問題。泥漿液面控制成槽的施工工序中，泥漿液面控制是非常重要的一環(huán)。只有保證泥漿液面的高度高于地下水位的高度，并且不低于導墻以下50厘米時才能夠保證槽壁不坍方。泥漿液面控制包括兩個方面：首先是成槽工程中的液面控制，解決這個問題關(guān)鍵是對民工做好技術(shù)交底，讓民工對具體的工序有一定的了解。其次是成槽結(jié)束后到澆筑砼之前的這段時間13、的液面控制。這項工作不容忽視，泥漿液面控制是全過程的，在澆筑砼之前都是必須保證合乎要求的，只要有一小段時間不合乎就會功虧一簣。清底在挖槽結(jié)束后清除槽底沉淀物的工作稱為清底，清底是地下連續(xù)墻施工中的一項重要工作。沉渣過多會造成地下連續(xù)墻的承載能力降低，墻體沉降加大沉渣影響墻體底部的載水防滲能力，成為管涌的隱患；降低砼的強度，嚴重影響接頭部位的抗?jié)B性；造成鋼筋籠的上浮；沉渣過多，影響鋼筋籠沉放不到位；加速泥漿變質(zhì)。因此必須作好清底工作，減少沉渣帶來的危害。刷壁次數(shù)的問題地下連續(xù)墻一般都是順序施工，在已施工的地下連續(xù)墻的側(cè)面往往有許多泥土粘在上面，所以刷壁就成了比不可少的工作。刷壁要求在鐵刷上沒有泥14、才能停止，一般需要刷20次，確保接頭面的新老砼結(jié)合緊密，可實際往往刷壁的次數(shù)達不到要求，這就有可能造成兩墻之間夾有泥土，首先會產(chǎn)生嚴重的滲漏，其次對地下連續(xù)墻的整體性有很大影響。因此雖然刷壁的工作比較煩，而且它導致的惡果不是很快就能看出來，但它對施工質(zhì)量有著只關(guān)緊要的影響，一點也馬虎不得。3.5鋼筋籠起吊和下鋼筋籠鋼筋籠的起吊、運輸和吊放應制定周密的施工方案，主要解決好兩個問題：一是吊放過程中不能使鋼筋籠產(chǎn)生不可恢復的永久變形；二是插入過程中不要造成槽壁坍塌。鋼筋籠起吊應用橫吊梁或吊梁，吊點布置和起吊方式要防止起吊時鋼筋籠變形。起吊時不能使鋼筋籠下端在地面上拖引，應先將鋼筋籠水平起吊，然后通過15、主機和輔助起重機的協(xié)調(diào)操作，使鋼筋籠吊直后對準槽口。插入鋼筋籠時，吊點中心必須對準槽段中心，緩慢垂直落入槽內(nèi)，此時須注意不要因起重臂擺動而使鋼筋籠產(chǎn)生橫向擺動，以致造成坍塌。鋼筋籠插入槽內(nèi)后，應檢查其頂端高度是否符合設計要求，然后用橫擔或在主筋上設彎鉤將其擱置在導墻上。鋼筋籠起吊和下放鋼筋籠有以下兩個問題：鋼筋籠下不去除少數(shù)是槽體垂直度不和要求外，大部分情況是由于漏漿的原因?qū)е落摻罨\下不去，因此漏漿的問題必須要解決。回填土不密實是導致漏漿的主要原因。鋼筋籠的吊放鋼筋籠的吊放過程中，發(fā)生鋼筋籠變形，籠在空中搖擺，吊點起點與槽段中心不重合，就會造成吊臂擺動，使籠在插入槽內(nèi)碰撞槽壁發(fā)生坍塌，吊點與槽16、段中心偏差大，鋼筋籠不能順利沉放到槽底等。吊點問題至關(guān)重要，一旦吊點發(fā)生問題，就有可能造成鋼筋籠變形等不可彌補的損失，因此一定要經(jīng)過項目部人員的仔細研究，確保鋼筋籠起吊的絕對安全。插入鋼筋籠時，使鋼筋籠的中心線對準槽段的縱向軸線，徐徐下放。3.6下、拔砼導管、澆筑砼地下連續(xù)墻用導管法進行澆筑。由于導管內(nèi)混凝土和槽內(nèi)泥漿的壓力不同，導管下口處存在壓力差，因而混凝土可以從導管內(nèi)流出。在整個澆筑過程中，混凝土導管應埋入混凝土內(nèi)24M，最小埋深不得小于1.5M，使從導管下口流出的混凝土將表層混凝土向上推動而避免與泥漿直接接觸，否則混凝土流出時會把混凝土上升面附近的泥漿卷入混凝土內(nèi)。但導管的最大插入深度17、不宜超過9M，插入太深，將會影響混凝土在導管內(nèi)的流動，有時還會使鋼筋籠上浮。澆筑時要保持槽內(nèi)混凝土面均衡上升，澆筑速度一般為3035M3/H，速度快的可達到甚至超過60M3/H。導管不能作橫向運動，否則會使沉渣和泥漿混入混凝土內(nèi)。導管的提升速度應與混凝土的上升速度相適應，避免提升過快造成混凝土脫空現(xiàn)象，或提升過晚而造成埋管拔不出的事故。在下、拔砼導管和澆筑砼過程中主要有以下幾個問題。導管拼裝問題導管在砼澆筑前先在地面上每45節(jié)拼裝好，用吊機直接吊入槽中砼導管口，兩個導管連接起來，這樣有利于施工速度。導管拆卸的問題要根據(jù)計算逐步拆卸導管，但由于有些導管拆不下來或需要很多的時間拆卸，嚴重的影響了砼18、的灌注工作，因為連續(xù)性是順利灌注砼的關(guān)鍵。解決這個問題只要每次砼貫注完畢把每節(jié)導管拆卸一遍，螺絲口涂黃油潤滑就可以了。還應注意在使用導管的時候，一定要小心，防止導管碰撞變形，難以拆卸。堵管的問題導管堵塞后，要把導管整體拔出來，對斗上的鋼絲繩來說是一個考驗，整體提高二十幾米是非常危險的，萬一鋼絲繩斷掉就會造成不可估量的損失。因此拔出時應該換用直徑大的鋼絲繩。導管的整體拔出會因為拔空而造成淤泥夾層的事故，而且管內(nèi)的砼在泥漿液面上倒入泥漿。會嚴重污染泥漿。在鋼筋籠安置完畢后，應馬上下導管馬上下導管是一個工序銜接的問題，這樣做可以減少空槽的時間，防止塌方的產(chǎn)生。槽底淤積物對墻體質(zhì)量的影響淤積物的形成清19、底不徹底，大量沉渣仍然存在；清底驗收后仍有沙礫、粘土懸浮在槽孔泥漿中，隨著槽孔停置時間加長，粗顆粒懸浮物在重力的作用下沉積到槽孔底部，槽孔壁塌方，形成大量槽底淤積物。 淤積物對墻體質(zhì)量的影響槽底雨季物是墻體夾泥的主要來源。混凝土開澆時向下沖擊力大，混凝土將導管下的淤積物沖起一部分懸于泥漿中，一部分與混凝土摻混，處于導管附近的淤積物易被混凝土推擠至遠離導管的端部。當淤積層厚度大或粒徑大時，仍有部分留在原地。懸浮于泥漿中的淤積物，隨著時間的延長又沉淀下來落在混凝土面上。一般情況下，這層淤泥比底部的淤積物細，內(nèi)摩擦角小，比處于塑性流動狀態(tài)下的混凝土有更大的流動性，只要槽孔混凝土面稍有傾斜，就會促使淤20、泥流動，沿著斜坡流到低洼處聚集起來，當槽孔混凝土面發(fā)生變化或呈覆蓋狀流動時，這些淤泥最易被包裹在混凝土中，形成窩泥。被混凝土推擠至槽底兩端的淤積物，一部分隨混凝土沿接縫向上爬升，甚至一直爬升到槽孔頂部。當混凝土擠壓力小時，還會在接縫處滯留下來形成接頭夾泥，這些夾泥大多來至槽底淤積物。砼開始澆筑時，先在導管內(nèi)放置隔水球以便砼澆筑時能將管內(nèi)泥漿從管底排出。砼澆灌采用將砼車直接澆筑的方法，初灌時保證每根導管砼澆搗有6方砼備用量。砼澆筑中要保證砼連續(xù)均勻下料，在澆筑過程中嚴防將導管口提出砼面，導管下口暴露在泥漿內(nèi)，造成泥漿涌入導管。主要通過測量砼面上升情況、澆筑量和導管埋入深度。當砼澆搗到地下連續(xù)墻頂21、部附近時，導管內(nèi)砼不易流出，一方面要降低澆筑速度，另一方面可將導管的最小埋入深度減為1M左右，若砼還澆搗不下去，可將導管上下抽動，但上下抽動范圍不得超過30。在澆筑過程中，導管不能作橫向運動以防沉渣和泥漿混入混凝土中。同時不能使混凝土溢出料斗流入導溝。對采用兩根導管的地下連續(xù)墻，砼澆筑應兩根導管輪流澆灌，確保砼面均勻上升，以防止因砼面高差過大而夾層現(xiàn)象。砼面標高問題灌注砼時，一定要把砼面灌注到規(guī)定位置。因為表層的砼的質(zhì)量由于和泥漿的接觸是得不到保證的，做圈梁的時候把表層的砼敲掉正是這個原因。泥漿對墻體的影響性能指標合格的泥漿有效防止坍方，減少了槽底淤積物的形成，有很好的攜渣能力，減少和延遲了混22、凝土面淤積物的形成，減少了對混凝土流動的阻力，大大減少了夾層現(xiàn)象。有人用1：10的模型用直導管法在不同比重的膨潤土泥漿下澆筑混凝土，當泥漿比重為10.310.4KN/M3時，墻間混凝土交界面無夾泥，與一期槽混凝土接頭處夾泥僅00.7；當泥漿含砂量增加，容重增加至10.610.8KN/M3時，接縫處夾泥顯著增加至23，底部拐角及腰部窩泥厚度達25；使用12.3KN/M3，粘度為18g，夾泥相當嚴重。由此可見，在有效護壁的前提下，泥漿比重小，夾泥和窩泥少；而泥漿比重大時，夾泥嚴重。施工工藝對墻體質(zhì)量的影響 導管間距不同間距導管澆筑的墻段，墻間夾泥面積占垂直面積的百分數(shù)不同。導管間距大3M時，斷面夾23、泥很少，33.5M略有增加，大于3.5M夾泥面積大大增加，因此導管間距不宜太大。 導管埋深導管埋深影響混凝土的流動狀態(tài)。埋深太小，混凝土呈覆蓋式流動，容易將混凝土表面的浮泥卷入混凝土內(nèi)，導管埋深太深時，導管內(nèi)外壓力差小，混凝土流動不暢，當內(nèi)外壓力平衡時，則混凝土無法進入槽內(nèi)。 導管高差不同時拔管造成導管底口高差較大，當埋深較淺的進料時，混凝土影響的范圍小，只將本導管附近的混凝土擠壓上升。與相臨導管澆筑的混凝土高差大，混凝土表面的浮泥到低洼處聚集，很容易被卷日混凝土內(nèi)。 澆筑速度澆筑速度太快，書記混凝土表面呈鋸齒狀，泥漿和浮泥進入到裂縫嚴重影響混凝土質(zhì)量。4. 結(jié)語地下連續(xù)墻的施工工藝和管理方法24、還有許多值得我們學習和研究的地方，有待在以后的工作中和各位同事、老師共同學習提高。遼寧省交通高等專科學校畢業(yè)設計文件論文題目： 地下連續(xù)墻施工工藝與難點分析 專 業(yè)： 建筑工程技術(shù) 班 級： 04142 姓 名： 李雪瑩 學 號： 0414210 完成期限： 2007 年 5 月 1日 至 2007 年 5月 24 日指導老師： 陳 桂 萍 中文摘要： 英文摘要：目錄1工程概述42施工概況42.1沈陽地區(qū)天氣概況4冬期施工的起止時間42.2冬期施工準備5組織準備5現(xiàn)場準備5技術(shù)準備5物資準備5冬期施工的組織管理62.3冬期施工主要分部、分項工程技術(shù)措施7鋼筋工程7模板工程7混凝土工程10電氣工程12現(xiàn)場給排水保溫措施13回填土凍脹措施14砌筑工程142.4冬季施工安全技術(shù)措施143結(jié)束語15參考文獻 16