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地下連續(xù)墻預(yù)制鋼筋混凝土榫式接頭施工工法

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  地下連續(xù)墻預(yù)制鋼筋混凝土榫式接頭施工工法

  地下連續(xù)墻施工工藝是在近四十年來地下工程和基礎(chǔ)工程中逐漸發(fā)展和廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)新技術(shù)。已在我國的城市改造、市政建設(shè)以及水利工程等很多方面得到了普遍應(yīng)用。特別是上海地區(qū),屬于軟土地基,市政建設(shè)及舊區(qū)改造項(xiàng)目較多,深基坑施工往往受到周圍環(huán)境及地質(zhì)條件的限制,傳統(tǒng)的施工方法會(huì)遇到很多困難,甚至難以實(shí)施。

  所謂的地下連續(xù)墻實(shí)際是不連續(xù)的,它是一個(gè)個(gè)單元槽段以某種形式相互連接而成的。這種接頭的選擇直接關(guān)系到墻體的整體性及使用效果,關(guān)系到工程的經(jīng)濟(jì)效益。中國第二十冶金建設(shè)公司在傳統(tǒng)的地下連續(xù)墻工藝的基礎(chǔ)上,對(duì)地下連續(xù)墻接頭進(jìn)行了改進(jìn),目的是簡化施工工藝、提高接頭質(zhì)量。自1993年開始我們?cè)诖罅康墓こ虒?shí)踐中反復(fù)試驗(yàn)和摸索研制出榫式的鋼筋混凝土預(yù)制接頭,并在十幾項(xiàng)工程中進(jìn)行了試驗(yàn)和應(yīng)用,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效果和社會(huì)效益。

  一、特點(diǎn)

  地下連續(xù)墻以分段施工,逐段澆筑為整體,適用于平面尺寸、形態(tài)復(fù)雜及特殊異行的地下構(gòu)筑物。在泥漿護(hù)壁的條件下完成作業(yè),無擠土、無振動(dòng),對(duì)周圍環(huán)境影響很小。地下墻除擋土隔水外,還可以作為承重結(jié)構(gòu)的一部分,適用于逆作法施工。采用預(yù)制接頭的地下連續(xù)墻與傳統(tǒng)的鎖口管接頭相比有如下特點(diǎn):

  1.墻體質(zhì)量高

  傳統(tǒng)的鎖口管接頭,由于拔出后形成的管孔充滿被混凝土污染的泥漿,這部分泥漿性能較差,長時(shí)間靜置往往造成孔壁坍方,在相鄰槽段開挖過程中該部分泥漿便混入槽內(nèi)泥漿中,形成連續(xù)污染,對(duì)泥漿的質(zhì)量和槽壁的完好造成很大危害。一旦引起坍方,對(duì)混凝土的澆灌質(zhì)量及墻體的整體質(zhì)量帶來一系列的影響。往往形成連續(xù)墻接頭處夾泥、漏水、局部混凝土凸出等質(zhì)量問題。利用預(yù)制榫式接頭,接頭放人后便不再拔出,作為墻體的一部分和地下墻形成整體,共同起圍護(hù)作用,因此便徹底避免了上述問題的發(fā)生。

  2.施工速度快

  由于鎖口管在混凝土澆灌結(jié)束后需要逐步拔出,拔管的時(shí)間需要根據(jù)混凝土的初凝和終凝時(shí)間確定,一般在混凝土澆灌后的3h后利用特制的拔管器抽動(dòng)鎖口管,在混凝土澆灌結(jié)束3h后方可全部拔除。采用預(yù)制接頭后每個(gè)單元槽段可節(jié)省工時(shí)5h左右。又由于預(yù)制接頭樁兩側(cè)均為榫槽,使鋼筋籠的端頭構(gòu)造得到了統(tǒng)一,具有互換性,而且槽段開挖不受施工次序的限制可以跳槽連續(xù)施工。因此可以大大加快工程進(jìn)度。

  3.施工工藝簡化

  由于鎖口管本身自重較大,在混凝土初凝后進(jìn)行地下脫模提升,需要大噸位的特制拔管器,對(duì)導(dǎo)墻的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求較高,而實(shí)際施工中往往由于工期緊、導(dǎo)墻強(qiáng)度偏低,在拔管業(yè)中容易引起導(dǎo)墻損壞。而且拔管時(shí)間受到混凝土凝結(jié)時(shí)間的限制,拔管過早容易引起近側(cè)混凝土坍落,影響接頭質(zhì)量;過晚又會(huì)引起脫模難不易拔動(dòng)。施工中由于人為因素或機(jī)械故障造成的鎖口管被凝固在混凝土中的事故時(shí)有發(fā)生,不僅影響了工程質(zhì)量,對(duì)國家財(cái)產(chǎn)也造成了一定損失。采用預(yù)制榫式接頭,省去了拔管工序,因而也就徹底避免了這類事故的發(fā)生。

  二、適用范圍

  地下連續(xù)墻適用于深基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu),如軟土地基中深基坑開挖,周圍環(huán)境要求較高,深度在10.0m以上的大型基坑工程;適用于大型的地下構(gòu)筑物工程,如港口駁岸、塢墻閘墩、水壩截水和岸坡?lián)鯄Φ龋贿m用于“兩墻合一”的地下結(jié)構(gòu)工程。采用預(yù)制接頭的地下連續(xù)墻,更適合于超深、超厚的地下連續(xù)墻工程,如墻深超過30m或厚度在1.0m以上的地下墻,往往由于鎖口管拔除困難而不得不用預(yù)制接頭。

  三、工藝原理

  地下連續(xù)墻的基本原理是在擬建地下構(gòu)筑物地面上,沿事先修筑的導(dǎo)墻用專用成槽設(shè)備,在泥漿護(hù)壁的條件下完成槽段開挖、鋼筋籠接頭安裝及水下混凝土澆筑成墻。預(yù)制接頭按設(shè)計(jì)要求事先在預(yù)制廠或現(xiàn)場制作,安裝后與現(xiàn)澆的地下墻形成整體,共同起到防水、圍護(hù)或結(jié)構(gòu)作用。

  四、工藝流程

  五、施工要點(diǎn)

  1.導(dǎo)墻

  導(dǎo)墻是成槽機(jī)開槽的定位導(dǎo)向裝置,同時(shí)又能容蓄泥漿支撐施工設(shè)備作業(yè)及防護(hù)頂壁。深度1至2m,頂部高出地面0.1m,底部要座落在原土層上。遇暗浜等軟土層需做加深或加固處理。

  2.成槽

  用抓斗三抓成槽,順序是先抓兩邊,后抓中間,并保證每10抓180o 轉(zhuǎn)向以確保垂直度。

  根據(jù)預(yù)制接頭的斷面尺寸確定開挖端線位置,為使接頭準(zhǔn)確定位,在設(shè)置預(yù)制接頭的一端超挖50mm.嚴(yán)格控制垂直下挖。

  3.預(yù)制接頭安裝

  用吊車將接頭分段吊裝入槽,上下段用鋼板焊接連接。對(duì)接過程中沿兩個(gè)垂直方向用經(jīng)緯儀或線垂控制其垂直度,以確保準(zhǔn)確就位。

  4.鋼筋籠就位及接頭背側(cè)填土

  鋼筋籠用吊車空中翻身起吊,較長時(shí)可分段制作,下段人槽后與上段焊接連接。鋼筋籠入槽定位后,接頭外側(cè)的空隙用泥球或碎土填實(shí)以防混凝土繞流或接頭移位。

  5.混凝土澆灌

  按要求設(shè)導(dǎo)管完成水下混凝土澆筑,混凝土坍落度為1~20cm,混凝土的拋高不得超過樁頂高度,以免影響相鄰槽段開挖。槽段長度大于3.0m時(shí),采用雙導(dǎo)管同時(shí)澆筑,導(dǎo)管至接頭的水平距離不得大于1.5m.

  6.預(yù)制接頭設(shè)計(jì)和制作

  預(yù)制接頭總長度根據(jù)成槽深度和混凝土的施工標(biāo)高確定,還要考慮樁尖在槽底有一定的人土深度,并保證樁頂高于混凝土面以避免混凝土流入相鄰槽段。超過15m的預(yù)制接頭由于吊運(yùn)困難,一般需要分段制作,接頭處設(shè)預(yù)埋鐵件,安裝時(shí)用鋼板焊接連接。結(jié)構(gòu)配筋按地下墻抗彎要求配置,混凝土等級(jí)與地下墻設(shè)計(jì)要求相同。制作標(biāo)準(zhǔn)參照鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

  7.泥漿制備和管理

  泥漿是保證地下墻槽段穩(wěn)定的最根本措施,它主要靠自身的重力及在槽壁表面形成的不透水泥皮來實(shí)現(xiàn)其護(hù)壁作用。目前最常用的是膨潤土泥漿,主要成分是膨潤土、CMC化學(xué)泥漿、純堿。參考配合比為 水:膨潤土:CMC:堿 = 100:5~8:0.06:0.15~0.1.

  泥漿的儲(chǔ)備量不得低于單元槽段體積的1.5~2倍,混凝土澆筑過程中經(jīng)檢測合格的泥漿才可回收;被混凝土污染的泥漿堅(jiān)決廢棄。

  8.鋼筋籠制作

  鋼筋籠在特制的鋼平臺(tái)上制作成型,鋼筋交叉接點(diǎn)按梅花型50%點(diǎn)焊固定。由于起吊要求配置足夠的輔助桁架,保證起吊過程中不發(fā)生變形或扭曲。較長的鋼筋籠可分段制作,分段起吊,焊接后整體入槽,拼接位置設(shè)在墻體彎距較小處。

  六、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

  地下連續(xù)墻遵照《地基與基礎(chǔ)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》和《上海市地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相應(yīng)條文執(zhí)行。

  地下連續(xù)墻預(yù)制接頭遵照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》相應(yīng)的條文執(zhí)行。

  七、機(jī)械設(shè)備

  地下墻工藝的主要設(shè)備及規(guī)格型號(hào)、主要工作性能指標(biāo)見表2.

  八、施工安全

  1.施工前必須詳細(xì)了解管網(wǎng)埋設(shè)情況,同時(shí),作業(yè)必須嚴(yán)格按施工方案進(jìn)行,不準(zhǔn)蠻干(如超深挖土等違章作業(yè)一律嚴(yán)格制止)。

  2.加強(qiáng)施工期間管線監(jiān)測工作,并及時(shí)將監(jiān)測結(jié)果通知技術(shù)部門。

  3.進(jìn)入現(xiàn)場須戴安全帽,高空作業(yè)必須使用安全帶,操作工人要穿絕緣鞋,必要的特殊工種穿絕緣橡膠鞋,作業(yè)班必須堅(jiān)持每日安全交底工作,并做記錄。

  4.吊車作業(yè)回轉(zhuǎn)應(yīng)盡量避免超出施工區(qū)域,以免影響車輛正常運(yùn)行,作業(yè)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人。應(yīng)選有經(jīng)驗(yàn)的指揮吊車,在起吊重物,特別是吊車抬翻鋼筋籠體時(shí),要隨時(shí)檢查吊具的固定情況,以防意外。

  5.嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,每班上崗前,要對(duì)施工機(jī)械進(jìn)行例行安全檢查,確認(rèn)無故障后方可開工,操作人員必須定崗定位,不準(zhǔn)竄崗操作。

  6.車輛進(jìn)入施工工域,要服從施工區(qū)專職交通管理員的調(diào)度,不準(zhǔn)隨意停放車輛。

  7.帶電機(jī)械必須接地,要有防雨設(shè)備,電動(dòng)工具等要有觸電保護(hù)器。

  8.所有上機(jī)人員都必須經(jīng)過安全部門進(jìn)行安全教育,并通過考核后方可上崗。

  9.導(dǎo)墻上及時(shí)加設(shè)安全蓋板,泥漿池邊設(shè)欄桿,以防施工人員跌入槽內(nèi)。

  10.定期檢查用電設(shè)備,施工機(jī)械的安全狀況,以及現(xiàn)場文明施工情況。

  九、勞動(dòng)組織

  連續(xù)墻施工一般要求兩班制連續(xù)作業(yè),每工作班勞動(dòng)力配置見表3.

  十、效益分析

  地下連續(xù)墻工藝是在傳統(tǒng)工藝難以適應(yīng)的情況下發(fā)展起來的。由于這一工藝的開發(fā)和應(yīng)用,使得某些地下工程的建設(shè)成為可能和更加經(jīng)濟(jì)合理。采用預(yù)制接頭的地下連續(xù)墻取消了鎖口管等周轉(zhuǎn)工具,預(yù)制接頭作為地下墻的一部分共同受力。由于簡化了工序,提高工效,可降低綜合造價(jià),若與十字鋼板等剛性接頭相比,每立方米地下墻綜合單價(jià)節(jié)約10%~15%。

發(fā)布:2007-05-08 10:32    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關(guān)閉]
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