地下连续墙施工方案研究

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1地下连续墙的施工方案

在连续墙施工操作与指导中，以地下连续墙液压抓斗工法为指导。接头形式采用锁口管接头，钢筋笼整体起吊。导墙施工紧密穿插在槽壁施工的过程中进行，尽量节约工期[1～3]。

1.1施工方案

1.1.1测量放线

在施工前，首先依据设计单位提供的施工平面布置图和监理工程师提供的平面控制网和高程控制点进行，并认真复核，确保精度。

1.1.2导墙施工

在地下连续墙成槽前，及时做好导墙浇筑。在这期间，导墙质量关系着连续墙标高与轴线，指导成槽设施工作部署；同时也是确保土体上部结构与泥浆存储稳定性，避免塌落等不良事故的重要方法。

1.1.3泥浆配置

地下连续墙钻孔施工时，泥浆可以选用工程施工中较多采用的泥浆膨胀土作为护壁材料。Na2CO3(碳酸钠)为工程分散剂，CMC(纤维素钠)为此次工程中黏性增强剂，泥浆配置与用水更多的是使用洁净新鲜的淡水。在拌制泥浆的过程中，使用噪音小、工作速率高的回转性高速搅拌机，其搅拌时间一般由试验结果进行协调。对于新制的泥浆膨胀土最好存放1d，在完全溶胀水化后再应用到施工中。用膨润土泥浆进行护壁。分散剂为工程中多用的碳酸钠(Na2CO3)；增黏剂为常用的中黏类羧甲基纤维素钠(CMC)，配制泥浆用水采用新鲜洁净的淡水。泥浆拌制选用高效、低噪声的高速回转搅拌机，实际搅拌时间通过试验确定后适当调整。新制膨润土浆需存放24h，经充分水化溶胀后使用。

1.1.4成槽

参考设计图纸和建设单位提供的控制点及水准点，以二次放线导墙定位控制点为依据，在导墙上精确定位出地墙分段标记线，并根据地墙实际尺寸在导墙上标出锁口管位置。根据每个槽段的宽度尺寸，决定挖槽的幅数。如对三序成槽的槽段，采用先两边后中间的顺序。相邻两幅地墙深度不一致时，先施工深的地墙。合理安排成槽顺序，使得拐角处地墙做成双雄槽段，以保证地连墙质量(见图1)。

1.1.5槽底清基

槽孔开挖至设计深度并验收合格后，即进行清孔换浆。采用泵吸法清孔，清孔时，将排碴管下入孔内，利用砂石泵，及时吸出孔底浆渣，泥浆被净化后才能进入槽孔，并且向槽孔给予新鲜的泥浆。这样才能改变泥浆使用性能，提高混凝土浇筑质量与成墙安全性。

1.1.6锁口管吊放

在槽孔区域清理满足要求后，及时做好接头管吊放工作，利用起重机进行细节吊放，并且让其垂直地安装于槽孔。同时，中心线设计与接头管重心重合，底槽插入深度为30~50cm，这样才能及时避免倒灌，确保密贴性。导墙与上端口的连接区域，尽量用木头砌实，避免混凝土浇筑出现移动；对锁口管后部进行填土，避免来回倾斜，如图2所示。

1.1.7制作

GFRP复合钢筋笼普通地下连续墙的钢筋笼通过在钢筋笼中设置纵横向钢筋桁架来增强其刚度，这种纵横向钢筋桁架是通过焊接的方式与2片钢筋网片进行连接的，从而保证巨大的钢筋笼在吊装时具有足够的刚度。GFRP材料属热固性材料，无法进行焊接。因此传统的钢筋桁架无法与GFRP板进行焊接。另外，GFRP板与地下连续墙内构造钢筋的牢固连接也是要解决的问题之一。b导管布置图2标准槽段导管布置示意图1)GFRP板材与同侧构造筋的连接考虑到GFRP抗拉性能好的特点，在GFRP板材同侧不需要大量配置受力钢筋，只需要配置少量的构造钢筋。但构造钢筋如何与GFRP板材形成整体需要进一步研究。可考虑在板材上按照150～300mm的间距沿横向设置预埋件，按照1000mm的间距沿纵向设置预埋件，每块板上的最外一行、最外一列的预埋件与板边缘的距离不大于150mm，如图3所示。预埋件的制作方法可以有多种。如预埋件制成圆环形，圆环的下方与边长5cm的方形焊接垫板焊接成一整体，随GFRP板压制成型的工序过程中，按规定的位置、标准放入预埋件。待GFRP板冷却成型后与之成为一体。圆环的直径稍大于纵向构造筋，施工时便于纵向构造筋顺利穿过，然后加以绑扎。此种方式在制作时，每个预埋件必须对位准确，因此在制作前必须有有效的保障措施防止错位。此种方法制造时需电焊，质量不容易得到保证，而且容易烫伤GFRP板。又如预埋件可以用单根细钢筋连续围弯成如图4的形式。此种方法省去圆环与焊接垫板焊接的过程，且用单根细钢筋连续围弯形成连续的环，有利于保障圆环之间的位置关系。此种方法在制作的过程中要采取一定的措施保障预埋件的垂直度。图4单根细钢筋连续弯折成型2)GFRP板材与异侧钢筋的连接地下连续墙钢筋网一般都比较长，因此2片钢筋网必须有很好的连接，以保障吊装时的整体性。(1)方法一：工具式桁架拼装法可以采用一种工具式型钢桁架,加以解决。其工艺顺序为：平整场地→放置GFRP板→绑扎受拉区构造筋→绑扎横向钢筋桁架→安装工具式桁架→放置受压区钢筋网片→整体加固。在笼体制造时，根据型钢工具与架放衔接要求，将其放在GFRP与钢筋板材间，和笼体进行科学衔接。在起吊中，通过在桁架上预设吊点，将笼体托起，让笼体直立在槽孔内部。在下放笼体的同时，陆续解除两者的关联，最后将桁架抽出，对混凝土进行对应的浇筑。除了上述方法外，根据GFRP板安装的时间不同，又可以分为先装法和后装法。（2）方法二：先装法先装法的施工工艺可以概括为：平整场地→铺设GFRP板→穿入、绑扎受拉侧构造钢筋→绑扎纵横向钢筋桁架→绑扎受压侧钢筋。先装法能够很好地控制GFRP板和受拉侧钢筋的连接，便于工人施工，施工速度快，且在起吊钢筋笼的时候，吊点的位置设定方便。但此种方法的整体性较差，在吊装过程中需要加设加固措施。（3）方法三：后装法后装法的施工工艺可以概括为：后装法的整体性比先装法较好，因为所有的钢筋骨架是焊接而成的。但在安装GFRP板时，施工人员要钻入钢筋笼内进行绑扎，施工不方便，速度较慢，而且只限于地下连续墙较厚的情况。

1.1.8吊放复合钢筋笼

根据实际工程地连墙最大的单个槽段的复合钢筋笼经组装后的总重量，选取采用“铁扁担”滑轮组起吊架、主副吊双钩整体起吊。所用起重机为1台主吊和1台副吊履带式起重机配合进行空中立起，主吊完成下设钢筋笼。当选择上述3种不同的钢筋笼制作工艺时，具体的吊放方法也有所不同。如果是采用工具式桁架，则吊钩应与纵向桁架上的活动吊点相连，在下放的过程中，逐渐拆除桁架。如果选择先装法，则吊点的设置，起吊的注意事项与传统的钢筋笼起吊没有什么区别，但必须要做好加固措施。如果选用后装法，主吊的吊点设置与传统的钢筋笼主吊的设置没有区别。但副吊的吊点设置只能设置在钢筋笼的两端，这将使起吊后钢筋笼中部受力过大，因此在制作钢筋笼时要注意横向桁架的设置，并增加一些横向的加固措施。

1.1.9水下浇筑混凝土

钢筋笼下设结束后，及时做好混凝土墙体浇筑，这也是整个连续墙地下工程最为关键的步骤之一。应该注意的是，复合钢筋笼两侧均应有足够的保护层。在受压区钢筋一侧可以在主筋上绑扎砂浆垫块。在受拉区一侧，由于有GFRP板的存在，可以在制作时预先设置向外凸起的垫块，垫块的材质可以就做GFRP。

1.1.10拔出接头管

接头管采用专用拔管机起拔，其拔出时间在单元槽段混凝土浇筑完及混凝土初凝后，约1～2h开始活动接头管，即将接头管缓慢拔出而后每间隔1h活动一次，一般在混凝土浇筑完毕后8～10h接头管可全部拔出。至此，一个单元槽段施工Construction&DesignForProject完毕，继续施工下一槽段，直至全部地下连续墙完工。

1.1.11GFRP板接头处理的方案

GFRP板材自身的防水性能是非常好的，但在2片板材的接口处却是一个防水的薄弱环节，所以必须对接口进行一些处理。在本次试验中，采用的GFRP板接头形式如图5a所示。从试验的效果来看具有生产工艺简单、组装方便等特点。在实际工程中根据土质、地下水等其他条件，可以考虑选用图5b、图5c两种接头形式。其具体规格尺寸还需作出进一步研究。

2施工方法比较

由于采用了GFRP板，使得此种钢筋笼较之传统的钢筋笼在起吊后的变形控制上更具难度，因此设计使用工具式吊装桁架。通过对传统钢筋加固桁架和吊装式工具桁架施工流程与成果的对比，我们发现：吊装式工具桁架在制作桁架与钢筋笼时，很好地缩短了作业时间，让工艺更为简便，施工步骤更为快捷便利。随着吊装式工具桁架制造工艺不断成熟，工作方式优化，吊装钢筋笼的时间必定会减少，同时吊装流程趋于简易化。

3结语

GFRP材料具有许多传统建筑材料无法比拟的优势，如质量轻、强度高、耐久性好、施工方便等特点。因此，如何使GFRP材料能够更加充分地在工程上应用是广大科研工作者研究的重点。

作者:崔艳艳 单位:河南质量工程职业学院

【参考文献】

【1】王志华,魏林春,王善谣，等.超大型地下连续墙钢筋笼吊装过程动态数值模拟和现场试验研究[J].施工技术,2016(20):91-95.

【2】胡俊,卫宏,刘勇,等.Π形地下连续墙盾构进出洞施工技术研究[J].森林工程,2016(5):87-91+96.

【3】赵升峰,黄广龙,章新,等.玻璃纤维(GFRP)筋替代钢筋在基坑支护桩中的应用[J].安徽建筑大学学报,2016(4):55-59.