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地下连续墙施工中出现的九大常见问题原因及防治措施

作者:  发布:2015/9/10  浏览:
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摘 要:地下连续墙的定义:地下连续墙开挖技术起源于欧洲,它是根据打井和石油钻井使用泥浆和水下浇筑混凝土的方法而发展起来的。地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械,沿着深开挖工程的周边轴线,在泥浆护壁条件下,开挖出一条狭长的深槽,清槽后,在槽内吊放钢筋笼,然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段,如此逐段进行,在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁,作为截水、防渗、承重、挡水结构。

地下连续墙的定义

地下连续墙开挖技术起源于欧洲。它是根据打井和石油钻井使用泥浆和水下浇筑混凝土的方法而发展起来的。

地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械,沿着深开挖工程的周边轴线,在泥浆护壁条件下,开挖出一条狭长的深槽,清槽后,在槽内吊放钢筋笼,然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段,如此逐段进行,在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁,作为截水、防渗、承重、挡水结构。

本法特点

1.施工振动小,墙体刚度大,整体性好,施工速度快,可省土石方。

2.可用于密集建筑群中建造深基坑支护及进行逆作法施工,可用于各种地质条件下,包括砂性土层、粒径50mm以下的砂砾层中施工等。

3.适用于建造建筑物的地下室、地下商场、停车场、地下油库、挡土墙、高层建筑的深基础、逆作法施工围护结构,工业建筑的深池、坑;竖井等。

常见问题及原因

①导墙破坏或变形

产生原因 :

1.导墙的强度和刚度不足。

2.地基发生坍塌或受到冲刷。

3.导墙内侧没有设支撑。

4.作用在导墙上的施工荷载过大。

预防措施和处理方法:

预防:按要求施工导墙,导墙内钢筋应连接;适当加大导墙深度,加固地质;墙周围设排水沟;导墙内侧加支撑;施加荷载分散设施,使受力均匀;

处理:已破坏或变形的导墙应拆除,并用在优质土(或掺入适量水泥、石灰)回填夯实,重新建导墙。

②槽壁坍塌

在槽壁成槽、下钢筋笼和浇筑混凝土时,槽段内局部孔坍塌,出现水位突然下降,孔口冒出细密的水泡,出土量增加,而不见进尺,钻机负荷显著增加等现象。

产生原因:

1.遇竖向层理发育的软弱土层或流砂土层。

2.护壁泥浆选择不当,泥浆密度不够,不能形成坚实可靠的护壁。

3.地下水位过高,泥浆液面标高不够,或孔内出现水压力,降低了静水压力。

4.泥浆水质不合要求,含盐和泥砂多,易于沉淀,使泥浆性质发生变化,起不到护壁作用。

5.泥浆配制不合要求,质量不符合要求。

6.在松软砂层中挖槽,进尺过快,或钻机回旋速度过快,空转时间过长,将槽壁扰动。

7.成槽后搁置时间过长,未及时吊放钢筋笼浇筑混凝土,泥浆沉淀失去护壁作用。

8.由于漏浆或施工操作不慎,造成槽内泥浆液面降低,超过了安全范围,或下雨使地下水位急剧上升。

9.单元槽段过长,或地面附加荷载过大等。

10.下钢筋笼、浇筑混凝土间隔时间过长,地下水位过高,槽壁受冲刷

预防措施和处理方法:

在竖向层理发育的软弱土层或流砂层成槽,应采取慢速成槽,适当加大泥浆密度,控制槽段内液面高于地下水位0.5m以上;成槽应根据土质情况选用合格泥浆,并通过试验确定泥浆密度,一般应不小于1.05;泥浆必须配制,并使其充分溶胀,储存3h以上,严禁将膨润土、火碱等直接倒入槽中;所用水质应符合要求,在松软砂层中成槽,应控制进尺,不要过快;槽段成槽后,紧接着放钢筋笼并浇筑混凝土,尽量不使其搁置时间过长;根据成槽情况,随时调整泥浆密度和液面标高;单元槽段一般不超过6m,注意地面荷载不要过大;加快施工进度,缩短挖槽时间和浇筑混凝土间隔时间,降低地下水位,减少冲击和高压水流冲刷。

严重坍槽,要在槽内填入较好的粘土重新下钻;局部坍塌可加大泥浆密度;如发现大面积坍塌,用优质粘土(掺入20%水泥)回填至坍塌处以上1~2m,待沉积密实后再进行成槽。

③槽段偏斜(弯曲)

槽段向一个方向偏斜,垂直度超过规定数值

产生原因:

1.成槽机柔性悬吊装置偏心,抓斗未安置水平。

2.成槽中遇坚硬土层。

3.在有倾斜度的软硬地层处成槽。

4.入槽时抓斗摆动,偏离方向。

5.未按仪表显示纠偏。

6.成槽掘削顺序不当,压力过大。

预防措施和处理办法:

成槽机使用前调整悬吊装置,防止偏心,机架底座应保持水平,并安设平稳;遇软硬土层交界处采取低速成槽,合理安排挖掘顺序,适当控制挖掘速度。

查明成槽偏斜的位置和程度,一般可在受偏斜处吊住挖机上下往复扫孔,使槽壁正直,偏差严重时,应回填粘土到偏槽处1m以上,待沉积密实后,再重新施钻。

④钢筋笼难以放入槽孔内或上浮

产生原因:

1.槽壁凹凸不平或弯曲。

a)钢筋笼尺寸不准,纵向接头处产生弯曲。

b)钢筋笼重量太轻,槽底沉渣过多。

c)钢筋笼刚度不够,吊放时产生变形,定位块过于凸出。

2.导管埋入深度过大或混凝土浇筑速度过慢,钢筋笼被托起上浮。

预防措施和处理办法:

预防:成槽时要保持槽壁面平整;严格控制钢筋笼外形尺寸,其截面长宽比槽孔小140mm。

处理:如因槽壁弯曲钢筋笼不能放入,应修整后再放入钢筋笼。钢筋笼上浮,可在导墙上设置锚固点固定钢筋笼,清除槽底沉渣,加快浇筑速度,控制导管的最大埋深不超过6m 。

⑤混凝土浇注时导管进泥

产生原因:

1.初灌混凝土数量不足。

2.导管底距槽底间距过大。

3.导管插入混凝土内深度不足。

4.提导管过度,泥浆挤入管内。

预防措施和处理方法:

预防:首批混凝土应经计算,保持足够数量,导管口离槽底间距保持不小于1.5D(D为导管直径),导管插入混凝土深度保持不小于1.5m;测定混凝土上升面,确定高度后再距此提拔导管。

处理:如槽底混凝土深度小于0.5m,可重新放隔水塞浇混凝土,否则应将导管提出,将槽底混凝土用空气吸泥机清出,重新浇筑混凝土,或改用带活底盖导管插入混凝土内,重新浇混凝土。

⑥导管内卡混凝土

产生原因:

1.导管口离槽底距离过小或插入槽底泥砂中。

2.隔水塞卡在导管内。

3.混凝土坍落度过小,石粒粒径过大,砂率过小。

4.浇筑间歇时间过长。

预防措施和处理方法:

预防:导管口离槽底距离保持比不小于1.5D;混凝土隔水塞保持比导管内径有5mm空隙;按要求选定混凝土配合比,加强操作控制,保持连续浇筑;浇筑间隙要上下小幅度提动导管。

处理:已堵管可敲击、抖动、振动或提动导管,或用长杆捣导管内混凝土进行疏通;如无效,在顶层混凝土尚未初凝时,将导管提出,重新插入混凝土内,并用空气吸泥机将导管内的泥浆排出,再恢复浇捣混凝土。

⑦接头管拔不出

地下混凝土连续墙接头处锁头管,在混凝土浇筑后抽拔不出来。

产生原因:

1.接头管本身弯曲,或安装不直,与顶升装置、土壁及混凝土之间产生较大摩擦力。

2.抽拔锁头管千斤顶能力不够,或不同步,不能克服管与土壁混凝土之间的摩阻力。

3.拔管时间未掌握好,混凝土已经终凝,摩阻力增大;混凝土浇筑时未经常上下活动锁头管。

4.锁头管表面的耳槽盖漏盖。

预防措施和处理方法:

锁头管制作精度(垂直度)应在1/1000以内,安装时必须垂直插入,偏差不大于50mm;拔管装置能力应大于1.5倍摩阻力;锁头管抽拔要掌握时机,一般混凝土达到自立强度(3.5~4h),即应开始预拔,5~8h内将管子拔出,混凝土初凝后,即应上下活动,每10~15min活动一次;吊放锁头管时要盖好上月牙槽盖。

⑧夹层

混凝土浇筑后,地下连续墙壁混凝土内存在泥夹层。

产生原因:

1.浇筑管摊铺面积不够,部分角落浇筑不到,被泥渣填充。

2.浇筑管埋置深度不够,泥渣从底口进入混凝土内。

3.导管接头不严密,泥浆渗入导管内。

4.首批下混凝土量不足,未能将泥浆与混凝土隔开。

5.混凝土未连续浇筑,造成间断或浇筑时间过长,首批混凝土初凝失去流动性,而继续浇筑的混凝土顶破顶层而上升,与泥渣混合,导致在混凝土中夹有泥渣,形成夹层。

6.导管提升过猛,或测探错误,导管底口超出原混凝土面底口,涌入泥浆。

7.混凝土浇筑时局部塌孔。

预防措施和处理方法:

采用多槽段浇筑时,应设2~3个浇筑管同时浇筑,并有多辆混凝土车轮流浇筑;导管埋入混凝土深度应为1.2~4m,导管接头应采用粗丝扣,设橡胶圈密封;首批灌入混凝土量要足够充分,使其有一定的冲击量,能把泥浆从导管中挤出,同时始终保持快速连续进行,中途停歇时间不超过15min,槽内混凝土上升速度不应低于2m/h,导管上升速度不要过快,采取快速浇筑,防止时间过长坍孔。

遇塌孔,可将沉积在混凝土上的泥土吸出,继续浇筑,同时应采取加大水头压力等措施;如混凝土凝固,可将导管提出,将混凝土清出,重新下导管,浇筑混凝土,混凝土已凝固出现夹层,应在清楚后采取压浆补强方法处理。

⑨槽段接头渗漏水

基坑开挖后,在槽段接头处出现渗水、漏水、涌水等现象。

产生原因:

挖槽机成槽时,粘附在上段混凝土接头面上的泥皮、泥渣未清除掉,就下钢筋笼浇筑混凝土。

预防措施和处理方法:

在清槽的同时,对上段接缝混凝土面用钢丝刷或刮泥器将泥皮、泥渣清理干净。

如渗漏水量不大,可采用防水砂浆修补;渗涌水较大时,可根据水量大小,用短钢管或胶管引流,周围用砂浆封住,然后在背面用化学灌浆,最后堵引流管;漏水孔很大时,用土袋堆堵,然后用化学灌浆封闭,阻水后,再拆除土袋。

(来源:工程质量)

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