摘要:某深基坑工程施工过程中采用的逆作法施工技术,具有周边逆作、中间主楼顺作的特点,在基坑开挖阶段,为确保地下维护结构的稳定性,采用两墙合一的地下连续墙施工技术,以地下各层楼板作为地下施工的水平支撑。本文主要对某深基坑逆作法地下连续墙施工技术进行探讨。 关键词:深基坑逆作法;地下连续墙;施工技术
随着社会经济的快速发展,人类对于商业购物、地下停车与轨道交通的要求越来越多样化,国家对于城市建设与基础工程设施建设的支持力度日益提高,同时也使土地匮乏与城市空间扩张之间的矛盾越来越激烈。新形势下,要进一步推动城市的发展,开发地下空间是一个不错的选择通过开发地下空间的方式,完善三维城市中的地上、地面与地下之间的体系,使城市有限土地的利用率得到进一步的提升。而由于地下工程位于城市的中心地段,可实际施工的面积较小,且工程附近的建筑物分布过于复杂,加上市政管网交错,地下工程的施工难度更高。传统的顺做法基坑施工技术已经不能满足当前城市地下工程施工的要求,而逆作法施工技术因可以克服资源有限与场地狭小的问题,又有利于提高地下工程施工效率,应用范围不断扩大。 1.工程概况
本工程位于某市的传统商业区域,占地约11350平方米,南北与总工会及市中心广场相邻,东临人民公园,该城市以十六万平方米为本次工程的总建筑面积,其中主楼地下5,地上45层、裙房10层与辅楼17层,辅楼与裙房均采用钻孔灌注桩为主要的施工技术,主楼的基础建设采用人工挖孔施工技术,地下室为逆作法施工技术,开挖的深度20米左右,地下连续墙的厚度精确到1米,其外侧周长约410米,在地下室中共有80个槽段经过详细的测量,测得墙顶标高为-3.3m,26m为此标高以下的深度。 2.逆作法的特点与优势 2.1缩短施工总工期
传统基坑顺做法的施工步骤主要分为地上与地下,而在逆作法施工过程中,可以同时进行地下与地上结构工程的建设,各工序之间施工的工期相同,且围护结构可以作为地下地面地上结构工程施工中的永久性结构,省去了传统基坑施工中的拆除与更换工序,进而起到缩短施工总工期的作用。此外,逆作法应用在越深的基坑施工中,其缩短工期的效果更佳明显。 2.2保护周边环境,减少污染
基坑开挖阶段,土方的开放不仅会造成基坑周边土层中水分的流失,还会导致其周边土层出现不均匀沉降的现象,甚至还可能会影响周围地下管道与轨道交通的正常使用[1]。在逆作法施工过程中,一般会选择刚度较高的地下连续墙作为周边建筑物主要的围护结构,为提高围护结构在地下与地上结构工程中的水平刚度,会以各层楼板作为其水平支撑,缩小基坑的施工面积,有效控制水分的流失与土体沉降的现状,进而起到保护周边环境的作用。此外,逆作法在逆作面采用半封闭或全封闭的施工方案,在实施该施工方案后,灰尘污染、噪声污染与以往相比明显减少了很多,与顺做法相比,其环保效果更好。 2.3提高地下空间的利用率、解决场地狭小的问题
本工程在应用常规基坑施工方法的过程中,为了不影响临时支护的施工效果,为基坑施工提供充足的施工操作空间,需要结合该工程的施工标准,预留出相应
的坡度、空间与距离,这样一来,就拉远了规划红线与地下室外墙之间的距离,同时地下空间的利用率与面积也会相应的减少。而在深基坑工程施工中,通过应用逆作法的先撑后挖施工方式,先进行地下连续墙的施工,后准备挖土施工的相关事宜,在逆作法施工中,地下连续墙可以一直与规划红线施工保持紧密的距离,加上逆作法具有双向施工操作的特点,其地下空间的利用率与工程的经济效益得到了极大的提升,有效解决了本工程施工场地狭小的问题。在人口与土地越密集的城市中心,采用逆作法进行地下连续墙施工,其优势更加的明显。 3.地下连续墙的特点
纵观以往的深基坑工程施工现状,了解到地下连续墙具有承载力好、自重大于刚度大的特征,在大型深基坑逆作法中,应用地下连续墙墙,将其作为基坑挡土的主要结构,有利于提高结构的承重力,其具有以下几个特点:(1)因地下连续墙具有震动小、噪音低于施工机械化程度高的特征,应用在深基坑逆作法施工中,可以起到保护环境的作用。(2)除上述的内容中讲述到期具有承载性能好、自重与刚度较大的特点,其自身的水平梁板支撑刚度也高于一般墙体,基坑的稳定性与安全性高,应用在深基坑逆作法施工中,可以缩小基坑的面积,对市政管网、地铁隧道与基坑周边建筑物起到保护的作用。(3)良好的抗渗性能,可以避免坑外土体中地下水分的流失,并降低土方开挖对土体结构稳定性的影响。(4)在基坑支护中,地下连续墙不仅可以作为其围护结构,还可以作为地下室永久性承重结构,省去了临时结构的施工步骤。 4.深基坑逆作法地下连续墙施工技术 4.1地下连续墙施工流程
在地下连续墙施工的过程中,通过工程测量,结合成槽机械,先对四周导墙进行修筑,基于泥浆护壁,开挖出的沟槽的深度与宽度必须达到工程施工标准,进行沟槽的清洗,在完成沟槽的清洗工作后,吊放钢筋笼。然后采用导管浇筑的方式进行水下混凝土施工,换出沟槽内的泥浆,进而形成一个槽段单元,以分段的方式进行施工。最后在槽段之间的接头构建一道连续的钢筋混凝土墙体[2]。如图所示,地下连续墙的施工详细流程。
4.2地下连续墙施工要点 4.2.1泥浆护壁
要确保槽壁的稳定性,泥浆护壁是关键。泥浆护壁不仅可以起到护壁与冷却的作用,还具备切土润滑与携渣的功能特点,泥浆护壁的原理是在槽壁表面涂抹一层泥浆,泥浆从表面渗透到槽壁内部,并粘附在其内部的土颗粒上,进而在槽壁表面想泥皮,该泥皮也称为不透水膜,通过泥浆柱液面与地下水液面之间的产生的压力差,降低其对槽壁稳定性的影响。在成槽阶段,必须严格控制泥浆的液面,确保泥浆液面与地下水位之间的距离在0.5m以上,同时还要始终保持泥浆液面不低于导墙顶面以下0.3m,唯有这样,才能确保槽壁的稳定性。在施工阶段,要定期检查泥浆的控制指标,如果在检查的过程中,发现偏差,要及时调整,提高泥浆的质量。
4.2.2水下混凝土浇筑
在深基坑逆作法地下连续墙混凝土的施工中,采用由下自上的混凝土浇筑方式,通过导管内混凝土与槽内泥浆之间形成的压力差,使导管内的混凝土从导管下放流出,并将槽内的泥浆置换出来,该浇筑方式又可以成为导管浇筑法。在进行地下连续墙浇筑前,为确保其密封性,需要先进行导管气密性的试验。导管作为地下连续墙浇筑施工的重要工具,唯有确定其密封性,才能形成压力差,提高
该工程施工中浇筑的质量[3]。在水下混凝土浇筑中,导管与槽底的距离应保持在0.5m以内,与槽段端部之间的距离必须控制在2m以内,避免单元槽段端部出现渗水的情况。同时,在实际浇筑的过程中,为了避免导管下口流出的混凝土与泥浆在上推动的作用下产生直接的接触,要始终保持导管下口位于混凝土内1.5m以上的位置,以此达到提高混凝土浇筑质量的目的。此外,浇筑时,导管不能进行横向运到,横向运动会减少混凝土中料土的数量,同时还会导致沉渣进入到泥浆中,进而给混凝土浇筑施工造成负面性的影响。因此,在浇筑过程中,要密切关注混凝土的浇筑量与表面的高程变化。 5.结语
综上所述,在深基坑逆作法中,应用地下连续墙施工技术,不仅可以提高工程的经济效益,缩短工期,还可以提高围护结构的承重力,使槽壁的稳定性得到有效的保障。此外,逆作法地下连续墙施工,还可以有效解决施工现场狭小的问题,降低土方开挖对周围建筑物的影响,确保基坑周围土体结构稳定性的影响。 参考文献
[1]肖芳,李明.深基坑逆作法施工关键技术研究[J].建筑技术开发.2017(24) [2]颜勇,佟成龙,冉旺盛.逆作法施工在深基坑工程中的应用[J].天津建设科技.2016(06)
[3]叶小卫.对超大面积深基坑逆作法施工技术的探究[J].居业.2016(01)
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容