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地下连续墙的分类设计及施工

330 2021-09-09 15:32:38

地下连续墙是通过特殊手段在地下构筑的连续墙体, 常用于挡土、截水、防渗和承力等。地下连续墙作为深基坑施工方法之一,近几年来得到迅速发展,在日本已成为最主要的基坑支护措施。

1 地下连续墙的类型

根据施工工艺不同,地下连续墙可分为桩排式、槽段式和预制拼装式和组合式等; 根据制作材料又可分为钢筋泥混凝土、混凝土、粘土、劲性骨架水泥加固土和其它一些材料制成的地下连续墙。 其中钢筋混凝土地下连续墙应用最为普遍。 钢筋混凝土地下连续墙按其成槽、成孔工艺的不同,又可划分为钻、抓、冲、挖等几种。常用地下连续墙的分类形式及基本特点见表 5-13。

2 地下连续墙的设计方法

地下连续墙及其构筑物作为基础设计的极限状态分以下两类;

(1) 承载能力极限状态,对应于地下墙及其坑槽地基达到最大承载能力或局部、整体失稳不话干继续承载的状态。

(2) 地下墙和坑槽地基达到土木工程 正常使用所规定的变形限值或耐久性要求的某项限制。地下 连续墙及其构筑物应根据其自 身和影响范围内建筑物的安全等级,按承载能力极限状态与正常使用极限状态的要求,分别进行计算和观测。

3 地下连续墙的施工技术

3.1 导墙的修筑精度(宽度、平直度、垂直度和标高)和强度对成槽施工质量有直接影响,高质量的导墙是高质量槽段的基础,常用的导墙形式如图 5-22 所示。导墙一般采用现浇混凝土、预制混凝土等修筑。泥混凝土强度不官宜小干C20,深度一般1~2m,遇特别松散易垮的杂填土层时,要穿过该层座落于较密实的粘土层上。导墙背侧回填粘十并夯实,不漏水不漏浆。地下水位较高时,可适 当提高导墙面高度,保证泥浆液面高出地下水 位不小于1.0m,以保护槽壁稳定。导墙内墙面平行于地下连续墙轴线,对轴线距离的容许偏差一般在正负 10mm 以内。导墙现浇混凝土拆模后,应 立即在墙间加撑。养护其间,重型机械不能在导墙旁行走,导墙旁不能堆放重物,防止导墙变形、开裂和移位。


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3.2 挖槽施工要使用符合要求的泥浆,以保持槽壁的稳定,泥浆粘度指标可 参阅有 关手册。泥浆密度—般控制在 1.08~1.25kg/L,在特别易垮的砂层可提高至 1.30~1.40kg/L。施工结束后,槽内泥浆密度控制在 1.10~1.15kg/L,槽底部泥浆密度不宜大于1.15kg/L,粘度不宜小于20s。

3.3 合理划分单元槽段长度,以减少墙体接头,提高其刚度和防渗能力。单元槽段的长度一般根据土质稳定情况,地下水活动情况, 墙体附近地面的静荷载和动荷载情况,钢筋笼的整体尺寸、质量、刚度、起重机械的能力,混凝土供应能力和浇灌时间,接头位置的设置等因素综合考虑选取。一般为 4~6m,国外一般为 5~8m。

3.4 采用挖斗挖槽施工。在软土地层,挖槽速度根据挖斗的容量、升降速度及现场运十能力合理洗定,一般为 4~1Cm²/h; 在硬粘土层或 N 值大干 40 的砂十层,管采用"两钻--一抓" 法挖槽防止挖斗吃土阻力不均衡,造成槽段或槽壁偏斜或凸凹不平, 以保证槽段开挖的垂直度。采用回转施工,挖槽施工速度根据砂石泵的排量和墙厚取 4~10m²/h。施工要充分注意土质和地下水情况,对槽壁稳定的影响 (如表 5-14),并 经 常进行槽壁稳定验算。

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槽段开挖结束后,进行清槽换浆,槽底沉淀物淤积厚度不大于 200mm。槽段长度容许偏差为正负 50mm;厚度容许偏差为正负 10mm,深度容许偏差小于等于 100mm,垂直度偏差小于等于 1/150。

3.5 地下连续墙接头类型多种多样,有接头管,接头箱,锲形接头,隔板式接头和插人式接头等。接头构件形式的选择,最主要的是能保证墙段之间的可靠连接,不渗漏,能传递单元之间的受力而不变形,施工操作便利等。接头构件入槽前,要用钢刷对槽壁进行上,下拉成,除去槽壁泥皮附淤, 钢刷的形式及刷毛要适应槽壁及接头形状。

3.6 钢筋笼的制作要充分考虑堆放,装卸,运输,插放等作业过程中可能产生的弯曲或变形,整体尺寸应根据槽段尺寸和起重能力来考虑,最好能制作成整体。 为增加J刚。 每品钢筋笼设置不小于 3 根竖向龙骨筋,直径不小于 16m,面层剪刀筋直径不小于 20mm。安放灌注导管的位置,其周围要增设箍筋及连接筋加固。钢筋笼的垂直度,在地面以上可用仪器检测,入槽后检测比较困难。 因此需要分段吊放入槽的钢筋笼。 可在 上下段的钢筋笼上设置若干精确的垂线,并在导墙顶部确定一水平面,下段入槽的钢筋笼保持垂线与水平面互成直角,然后将上段钢筋笼垂线对准下段钢筋笼垂线后焊接。 再插放入槽。要防 作钢筋笼对撞槽壁,造成壁面坍塌,槽底产生大量沉渣。

3.7 地下连续墙混凝土灌注多采用两根导管作业。根据对导管浇灌的混凝士流动扩散规律的研究,两根导管之间距离不宜过大。 否则中间部分的1混凝十容易卷进泥浆或浮浆,接头处混凝土流动较差,故导管的安放位置在控制导管之间合理距离的前提下,尽 可能靠近接头附近。导管埋入混凝土内的深度一般为 1.5~ 6. 0m,导管之间的距离以 2.0~3. 0m 为宜。要尽量选用直径较大的导管。 灌注时导管不得做横向云动, 否则会把渣,泥浆或淬浆等混入混凝土内。景响混凝土质量。在软土地层中灌汗混凝土,考虑到槽壁的冲盈系数及混凝土的侧压力有可能使槽宽增大, 要有适当的混凝土超灌量,—般为 10%~15%。墙顶也要有话 当的超灌,以保证墙顶的混凝土强度。