连续墙施工过程中, 也常见槽壁塌方现象。引起槽壁塌方的原因很多, 处理方法也各异。其中常见的塌方及处理方法有:
a) 泥浆密度及浓度不够, 起不到护壁作用而造成槽壁塌方。为避免此类问题出现, 关键是要根据地质情况选择合适泥浆。当遇到有软弱土层或流砂层时, 应适当加大泥浆密度。一般情况下泥浆粘度为19~ 25s, 相对密度小于1.2。
b) 在软弱土层或砂层中, 钻进速度过快或钻头碰撞槽孔壁而造成塌方。为避免出现此类问题, 在软弱地质土层施工时, 要注意控制进尺速度, 不要过快或空转过久, 并尽量避免钻头对孔壁的碰撞。
c) 地下水位过高或孔内出现承压水而造成槽孔壁塌方。解决这种问题, 在造孔时需根据钻进情况及时调整泥浆密度和液面标高, 槽坑液面至少高于地下水位500 mm 以上,以保证泥浆液压和地下水压差, 从而达到控制槽壁稳定的目的。为防止暴雨对泥浆的影响, 设置导墙比地面高出200mm, 同时敷设地面排水沟与集水井。
d) 槽段长度过长, 完成一个槽段所需时间太长, 使得先钻好的孔位因搁置时间过长, 泥浆沉淀而引起塌孔。避免这种问题的出现, 应在划分槽段时根据地质情况及施工能力,并结合考虑施工工期, 尽量缩短完成单一槽段所需时间。槽段一般宜为6 m 左右, 在地下水位高, 粉细砂层及易塌方的地段, 槽段长度3~ 4 m 为宜。成槽后要及时吊放钢筋笼及浇灌水下混凝土。
e) 槽边地面附加荷载过大而造成槽孔塌方。为避免这种问题的出现, 在施工槽段附近,
应尽可能避免堆放重物和大型机械的动、静荷载的影响, 吊放钢筋笼的起重设备应尽量远离槽边, 也可采用路基和厚钢板来扩散压力。
当上述几种情况出现严重塌方时, 可向槽内填入优质粘土至槽孔位上方2~ 3 m, 待沉积密实后再重新造孔。
f)混凝土浇灌过程中遇上槽壁严重塌方的处理
若塌方时混凝土浇灌量不多, 应将钢筋笼吊起, 将混凝土清出并重新清孔后, 再安放钢筋笼及装导管浇灌混凝土。
若塌方时部分混凝土已固结, 无法将钢筋笼拔起, 这种情况只能继续把混凝土浇灌完毕, 以后用压浆补强的办法处理夹泥层。
地下连续墙是在地上用专门的挖槽设备, 在泥浆护壁的条件下, 分段开挖成槽, 然后向槽内吊放钢筋笼, 用导管法浇灌水下混凝土, 便在地下形成一段墙。以这种方式逐段施工, 从而形成一条连续的钢筋混凝土墙。虽然地下连续墙施工是由单一槽段工艺程序的重复作业, 但由于在施工过程中, 对地下情况既看不见也摸不着, 容易出现各种不可预见的问题, 现结合笔者的施工经验, 总结出一些常见问题的处理方法, 以供探讨和借鉴。
一、常见钻头问题及其处理办法
连续墙施工过程中, 出现与钻头有关的问题有多种多样, 但最常遇到的问题有糊钻、卡钻和架钻等三种, 对此最常用的处理办法如下。
糊钻
就是在粘土层造孔时, 由于进尺过快, 泥渣过多, 以至粘土附着在钻头的现象。当出现糊钻时, 可将钻头提出槽孔,清除钻头上粘土, 并对槽孔进行清渣处理后再继续钻进。
卡钻
常见的卡钻情况如下:
a) 在造孔中途停钻时间太长, 泥渣沉积在钻头上方而把钻头卡住。为避免这种情况, 在钻孔过程中, 要不时把钻头提起或下降, 避免泥渣淤积或堵塞槽孔, 同时也应勤于清渣。当需要中途停钻时, 应把钻头提出槽外放置。
b) 地下障碍物卡住钻头。当钻进过程探明有障碍物时, 应先对障碍物进行处理, 确保扫除障碍物后再继续钻进。
c) 槽孔壁局部塌方而把钻头卡住。要避免塌方, 在严格控制好泥浆比重的同时, 应尽量避免提升或下降钻头对槽孔壁的碰撞, 减小软弱壁土塌方的机会。
架钻
当使用的钻头磨损严重, 钻头直径减小, 会使槽孔宽度变小, 更换直径合格的新钻头继续钻进时, 新钻头未能到达旧钻头原已钻进的深度, 这种现象即为架钻。为避免这种情况, 造孔过程应经常检查钻头直径尺寸, 当发现钻头磨损厉害时, 应及时更换合格的新钻头。
二、常见钻孔质量问题及其处理办法
连续墙的施工过程中, 钻孔质量如何对施工进度影响很大, 其中容易出现的质量问题
有梅花孔、斜孔和盲孔等现象,下面将对这些现象及其常用的处理办法作一简述。
梅花孔
在钻进质地较硬的岩层或凿打1—2期接头处的混凝土, 使用非圆形钻头( 如十字钻头, 一字钻头) 时, 容易出现钻头提起后只能从单一方向( 而不是从任何方向) 都能重新回放到原来深度, 这种现象称为梅花孔。要避免这种现象, 在造孔过程中应不时将钻头提起并转换不同方向进行钻孔。
斜孔
在1—2期接头处或遇到有坚硬障碍物时, 都较容易出现斜孔现象。遇到这种情况, 应放缓钻进速度, 并经常检测孔位的垂直度, 确信已扫除硬物或孔位正常时再继续钻进。
盲孔
所谓盲孔就是在造孔中途停钻时间过长, 泥渣沉积在槽孔内, 堵塞槽孔的现象。为避免出现盲孔, 在停钻前先进行清渣处理, 并尽量缩短停钻时间。此外, 槽壁塌方也是造成盲孔的原因, 造孔时应避免槽壁塌方。
地下连续墙从20世纪50年代引入我国,先在水利水电工程中使用,而后推广到城市建设、交通航运等部门。在越来越多的城市高层建筑、地铁及各种大型地下设施深基础均采用地下连续墙的施工工艺。
但在深基坑施工过程中,已发生多起因地下连续墙出现严重渗漏,导致基坑周围地面、管线、建筑物超标准沉降的险情,影响了周围单位及市民的正常的工作和生活,国家和人
民的生命、财产安全也受到了不同程度的威胁。这些险情表明很不起眼的基坑渗漏问题,可能导致人们无法预料的严重后果。
一、地下连续墙渗漏的原因分析
地下连续墙渗漏主要是在夹泥处渗漏和接缝处渗漏。从渗漏的情况分析产生渗漏的主要原因有以下几种:
1、夹泥
由于夹泥在不太大的水头压力下,就会失去稳定,在墙体内或边界上形成集中渗漏通道。地下连续墙的夹泥有多种因素形成:
(1)先行幅连续墙接缝处成槽垂直度差,后行幅成槽时不能将接缝处泥土抓干净,导致接缝处夹泥(俗称开裤衩);
(2)护壁泥浆性能差,成槽后与混凝土浇注间隔时间过长,泥浆沉淀,在地下连续墙接缝处形成较厚的泥皮,混凝土浇注后就有可能出现夹泥现象;
(3)含沙量多的泥浆易沉淀,在浇筑混凝土工程中大量沉淀流向接头处会导致夹泥现象;
(4)后行幅地下连续墙施工时,未对先行幅接缝进行清刷施工或清刷不彻底,导致该处出现夹泥现象;
(5)槽段清淤不彻底,泥浆比重过大,黏度过高,水下混凝土浇注过程中,翻浆混凝土
将大量浮泥翻带至地下连续墙顶部,但有少量浮泥被搁置在地下连续墙接缝处,形成混凝土夹泥现象;
(6)孔壁泥皮脱落和孔壁坍塌产生夹泥;
(7)水下混凝土浇注时,未控制好导管的埋管深度,出现导管拔空,导致墙体混凝土夹泥;
(8)水下混凝土浇注未能连续进行,混凝土供应不及时,导致水下混凝土两次开管,墙体出现夹泥施工冷缝。
2、接缝开裂
地下连续墙的接缝是地下墙的薄弱环节,易产生裂缝。
(1)基坑开挖过程中围护结构变形大,接缝开裂渗漏;
(2)地连墙产生的不均匀沉降使得接缝处相对滑动,造成接缝渗漏;
(3)地下连续墙接缝处无钢筋素混凝土范围过大,使素混凝土受力开裂,出现渗漏现象。
3、墙体质量问题
地下连续墙混凝土强度或抗渗性能未达设计及规范要求,在地下水压下连续墙混凝土出现渗漏现象。
二、地下连续墙预防渗水的控制要点
地下连续墙施工工艺:导墙-成槽-钢筋笼制作吊放-水下混凝土浇筑-墙趾注浆,其中对成槽和水下混凝土的质量控制是预防地下连续墙渗漏的重点。以下是预防地下连续墙渗漏的控制要点。
1、导墙施工的控制要点
导墙深度必须满足设计要求,墙底必须筑于坚实的原状土面上,墙侧不应回填垃圾及其他透水材料。这样可防止导墙下土体塌方和漏浆,预防孔壁坍塌而引起的夹泥。
2、成槽施工的控制要点
成槽施工是地下连续墙质量控制的重点,在实际施工中必须予以高度重视。
(1)垂直度控制
应选用有纠偏装置的槽壁机和有经验的司机,成槽时须时刻关注垂直度变化,做到随偏随纠。预防因垂直度偏差引起的夹泥。
(2) 泥浆控制
护壁泥浆在使用前,应根据材料和地质条件进行室内性能试验。
新拌制的泥浆应放置24h以上或加分散剂,使膨润土充分水化后方可使用。成槽前应进行新浆测试,其比重≥1.05。
减少泥浆中的含沙量,保持泥浆足够黏度,使沙能较长时间悬浮在泥浆中,避免出现大量沉淀。在泥浆系统中设置泥浆分离系统,回收泥浆均需要通过泥浆分离系统中的震动筛和旋流器,将小颗粒的粉土分离出来,使回收分离后的泥浆含沙量少于4%。回收除沙后的泥浆再经过循环池内调整成可使用的泥浆。
在成槽期间,槽内泥浆面必须高于地下水位0.5m以上,亦不应低于导墙顶面0.3m,施工场地集水井、排水沟应畅通,防止地面水流入槽内破坏泥浆性能。回收的泥浆在采用振动筛、沉淀池等净化处理后,方可重复使用。
严格控制泥浆回收质量。pH值大于12的泥浆必须废弃,因为该泥浆化学性质已被破坏,无法再进行调整,回收使用会破坏好的泥浆,使泥浆发生离析,造成沉淀增加。
在地下墙施工中要考虑重型设备动侧压力对槽段坍塌影响,对易液化的砂土层,宜调整泥浆配比或采用地基加固措施后再成槽。
(3) 清刷接头控制
成槽后(清底前)应进行接头清刷,采用专门工具将接头处刷洗干净,一般不少于10次,原则为毛刷上无泥块,确保不留任何泥砂或污物。
(4) 清底换浆控制
接头清刷后进行清底换浆,检查槽宽、槽深、沉淤厚度及垂直度,应符合规范要求。
(5 )下放接头管控制
接头管要有足够的刚度,位置应与设计槽段分界相符,接头管外侧空隙应填实,防止倾斜,保证垂直度。
3、 钢筋笼制作和吊装
应合理安排钢筋笼制作时间,要控制在成槽结束前完成钢筋笼的制作和验收,避免因未及时完成钢筋笼制作而导致成槽后与混凝土浇注间隔时间过长。钢筋笼吊装要及时和控制吊装时间不易过长。
4、 水下混凝土浇筑的控制要点
水下混凝土施工质量的好坏直接影响地下连续墙的质量,是预防地下连续墙渗漏的重点控制对象。
(1) 混凝土浇筑前的准备工作
水下混凝土浇筑前应做好充分准备,成槽后到混凝土浇筑时间不宜过长,落实商品混凝土的供应,避免混凝土供应不及时造成夹泥和施工冷缝。
(2) 混凝土材料质量控制
混凝土进场后,应检查其配合比通知单、发货单、出厂时间等内容。按规定做混凝土坍落度测试,确保混凝土强度和抗渗性能满足设计要求。
(3) 导管放置
从导管底端到槽底距离要求为30~50cm;导管连接处应密封可靠,避免漏浆;混凝土初灌量应确保导管底端能被埋入混凝土深度不少于0.8~1.2m。
(4) 浇筑混凝土
在一个单元槽段同时使用两根导管浇注时,其间距一般不宜大于3m,导管距槽段端部不宜大于1.5m;各导管处的混凝土表面高差不宜大于0.3m,应两根导管同时同速下料。
水下灌注混凝土过程中,应随时测量混凝土的上升高度,以确保导管始终埋入混凝土中,导管埋入混凝土面的深度以2~4m为宜,混凝土的浇筑速度不宜小于每小时上升3~4m,杜绝导管拔离混凝土面现象的发生,注意经常上下窜动以避免造成“埋管”事故。墙顶灌注标高宜高出设计标高300~500mm,以保证凿去浮浆层厚的墙顶标高和强度,符合设计要求。
5 、墙趾注浆
墙趾注浆有利于地下墙的沉降控制,可以预防地下墙不均匀沉降。
(1) 注浆管的连接
钢制脚手架管可采用电焊连接,黑铁管采用风焊连接。焊接处不得有孔洞和夹渣,连接处用电工胶带包两层,防止漏浆。
(2) 注浆管的安放和保护
注浆管的上部和钢筋笼用电焊固定,注浆管底部到钢筋笼底部不少于30cm,钢筋笼
放好后,割除上部注浆管和钢筋笼的焊接点,由注浆管自由落体下落插入土层中。注浆管安放顶标高要高于地面15~20cm,避免因过低被土掩埋或过高被碰弯。注浆管管底管口要用麻袋封口,避免混凝土浆进入注浆管造成堵塞。注浆管安放完成后,管口要马上用木塞子塞住,防止水泥浆或垃圾进入注浆管。
(3) 注浆
在地下连续墙混凝土强度达到100%后,通过预埋的注浆管进行墙趾注浆加固施工,注浆过程中控制注浆量和浆液配比,同时还必需控制注浆压力和流量。
6、 基坑开挖过程的控制要点
基坑土方开挖施工关系到深基坑的稳定性及施工安全,如果土方开挖不按正确的方法施工,会造成基坑围护侧斜位移量大引起地下连续墙接缝开裂渗水,甚至会造成基坑围护失隐的安全事故。因此,土方开挖必须按照批准的专项施工方案组织施工,按照预定的开挖顺序和开挖时间挖土,开挖必须符合“分层、分块、对称”的挖土原则,支撑按时撑到位,避免超挖和欠挖的现象发生。
地下连续墙作为地下工程,施工时不可预见性较大,受地质条件、周边影响较大,难免会出现这样那样不可预见的问题,特别对于基坑位于渗透系数大、砂性重、易液化的土层。而且,在基坑周围环境复杂,保护等级要求较高时,宜在地下连续墙接缝处基坑外侧采取高压旋喷桩加固防渗措施。
地下连续墙渗漏危害大,施工过程中加强质量控制是预防地下连续墙渗漏的关键。
地下连续墙施工工艺虽然比较单一, 但其施工受地质条件( 如地下水位、软弱土层、地下障碍物) 、施工机械和施工技术等各种因素影响而出现许多重复性问题, 这些问题若处理不好, 将会直接影响施工质量, 甚至会造成重大损失。结合笔者施工经验, 就一些常见问题及其处理办法提出一些见解, 以供读者参考借鉴。
一、落笼困难的原因及其处理方法
引起落笼困难的原因很多, 其中最常见的原因及处理方法有:
a) 钢筋笼尺寸不准, 笼宽大于槽孔宽而无法安放。在设计槽段钢筋笼外形时, 钢筋笼宽度应比槽段宽度小200~300 mm, 使钢筋笼与两端有空隙。2 期槽段钢筋笼的制作尺寸应以从现场实测两个1 期槽段之间的实际宽度为准。
b) 钢筋笼吊放时产生弯曲变形而无法入槽。由于钢筋笼重量较大, 一般要采用两台吊车, 用横吊梁或吊架并结合主副钩的起吊方式来吊放钢筋笼。
c) 分段钢筋笼因上下两段驳接不直而无法入槽。如果钢筋笼是分段制作的, 吊放接长时, 下钢筋笼要垂直挂在导墙上, 然后将上段钢筋笼垂直吊起, 把上下两段钢筋笼成直线焊接。
d) 槽壁凹凸不平或弯曲而使钢筋笼无法入槽。在造孔过程中要对每个孔位进行垂直度检测, 要求孔位在沿槽段及垂直槽段的两个方向上偏差均满足要求。有斜孔的要先修正后才能进行下一工序施工。
二、浮笼及其处理
浮笼也是施工过程中经常遇到的现象, 结合引起浮笼的实际原因, 给予不同的处理办法。
a) 钢筋笼太轻, 在浇灌混凝土时容易浮起。轻钢筋笼可在导墙上设置锚固点焊接固定。
b) 浇灌混凝土时导管埋置深度过大而使钢筋笼上浮。灌注混凝土时, 导管的埋置深度一般控制在2~ 4 m 较好, 小于1 m 易产生拔漏事故, 大于6 m 易发生导管拨不出。
c) 浇灌混凝土速度过快而使钢筋笼上浮。这种情况下要放缓混凝土浇灌速度, 甚至停顿浇灌10~ 15 min, 待钢筋笼稳定后再继续浇灌。
三、混凝土反浆不顺的处理
导管变形或异物阻塞, 使得隔水栓未能冲出导管底口而造成反浆失败。在安装导管时要仔细检查导管的质量, 不使用变形或有损毁的导管。在每次拆卸或安装导管时都用清水将导管冲洗干净, 保证导管内壁平滑畅顺。
槽孔内沉渣过厚而造成剪塞反浆失败。在清孔及安放钢筋笼后, 均要检测槽孔内沉渣厚度, 确定沉渣在允许范围内再进行浇灌混凝土工序。
当混凝土灌注到导墙顶部附近时, 由于导管内压力减小, 往往会发生导管内混凝土不易流出的现象。此时应放慢浇灌速度, 并将导管埋置深度减小, 但不应小于1 m, 同时辅以上下抽动导管, 但抽动幅度不宜太大, 以免将导管抽离混凝土面。
四、 墙体夹泥的处理措施
导管接头不严密或导管破损, 泥浆渗入导管内造成墙体夹泥。导管接头应设橡胶圈密封, 并用粗丝扣连接紧密。安装时仔细检查导管的完好性, 杜绝使用有破损的导管。
剪塞时首批混凝土量不足以埋住导管底端出口而造成墙体夹泥。混凝土初灌量应保证混凝土灌入后导管埋入混凝土深度不少于0.5 m, 使导管内混凝土和管外泥浆压力平衡。待初灌混凝土足量后, 方可剪塞浇灌。混凝土初灌量可按有关公式计算。
导管摊铺面积不够, 部分位置灌注不到, 被泥渣充填。在单元槽段内, 导管距槽段两端不宜大于1.5 m, 两根导管的间距不应大于3 m。导管埋置深度不够, 泥渣从底口进入混凝土内。浇灌混凝土时, 导管应始终埋在混凝土中, 严禁将导管提出混凝土面。导管最小埋置深度不得小于1 m。当发现探测混凝土面错误或导管提升过猛而将导管底口提离混凝土面时, 可准确测出原混凝土面位置后, 立即重新安装导管, 使导管口与混凝土面相距0.3~ 0.5 m, 装上隔水栓重新剪塞浇灌混凝土,即通常所说的二次剪塞。
一、大深度大厚度地下连续墙应用
随着城市开发建设的不断深入, 城市土地资源越来越稀缺, 城市地下空间的开发和利用将越来越成为城市发展的趋势和主流方向; 同时高层建筑、地铁、港口、桥涵、重型地下构筑物的建设, 对地下建构筑物和基础埋置深度要求也是越来越深, 地下空间的开发利用随之也进入了向大深度发展的态势。
例如高层建筑、地铁车站、地下设施等的地下室的层数一加再加, 由以前的一、二层逐渐加深到地下三层、四层甚至地下六七层之多, 基坑深度也突破初期的十来米朝更深的十几、二十几甚至三四十米、五六十米发展, 随之带来的是地下连续墙越做越深、越做越厚。典型工程的有上世纪90 年代的金茂大厦地下三层、坑深18~ 20m、墙深38m、墙
厚1. 0m; 近期施工中的上海环球金融中心地下三层、基坑深17. 85m、墙深31. 5m、墙厚1. 0m~ 1. 2m,上海轨道交通M8 线江浦路站最深地墙近43m、墙厚1. 0m, M6 线主题公园车站地墙最深约41m、墙厚1. 0m, 展开广泛研究的大型多条地铁交通换乘枢纽站地墙最深将达50 多米, 刚建成通车的润扬长江公路大桥北锚碇地下连续墙深56m、墙厚1. 2m, 还有已经展开的轨道交通四号线原址修复工程中的地下连续墙深度已达65m 之深, 以及行将开工的500kV 上海世博大型输变电工程基坑深38m、地下连续墙深度也将跨入近六~ 七十米的新纪录行列。
可以预见, 随着上海乃至全国城市化建设的加快, 建筑物深基础深基坑及超深基础超深基坑工程将向更深、更大的趋势发展, 相应地, 大深度大厚度的地下连续墙也将越来越有广阔的应用前景。
二、施工特点与难点分析
一般50m 以上深度的地下连续墙为大深度地下连续墙, 厚度大于1. 2m 以上的地下连续墙为大厚度地下连续墙。这类连续墙施工的特点与难点主要有:
( 1) 在上海超深地墙穿越硬土层的成槽掘进困难而且工效低。土层为较坚硬土层的砂质粘土和粉砂层, 尤其是粉砂层, 其标贯击数达50 击, 比贯入阻力高达23. 23MPa 左右( 相当于C25混凝土) , 根据以往类似土层的工程实践经验, 该层土的成槽功效极低, 速度仅约为0. 3~ 0. 5m/ h 抓斗, 而且抓斗齿损坏更换频繁。
( 2) 超深地下连续墙锁口管起拔难度大。根据初步经验估算, 在理想垂直状态下, 顶拔锁口管需克服的锁口管自重( 约50 吨) 与侧壁土摩阻力( 单位侧阻取20kN/m2) 之和就已达600 吨以上。如此大的顶拔力对锁口管自身与导墙承载力的考验都是相当大的, 因管
身材料焊接加工质量或导墙后座强度不够导致锁口管拔断或埋管的风险几率将大为增加。
( 3) 超深地下连续墙槽壁稳定与垂直度控制技术难度增加。由于单幅槽段深度大, 槽段成槽时间将较长, 对泥浆护壁的槽壁稳定要求将更高。另外随着深度越深, 垂直度的倾斜量值将越大, 因此对成槽机垂直度的控制难度也更大, 相应地也要求操作精度更高。
三、新型施工工艺
一般成槽机适用于较松软的土质, 通常土层标贯击数N 值超过30 则挖掘速度会急剧下降, 而当N 值超过50 即难以挖掘。根据国外和国内经验,一般都认为一般成槽机施工的土层N 值不宜超过50。
针对上海土层上软下硬的特点, 在上部软土层中成槽时采用常规的抓斗式成槽机成槽, 到下部较硬土层时换用适合于硬层掘进的铣削式成槽机( 也称铣槽机) 以利成槽并提高施工的工效, 同时铣槽机可单独施工2. 8m 分幅后续槽段。此外, 铣槽机施工还有一个显著的特点就是可避开吊拔锁口管环节。
铣削式成槽机属回转式成槽机, 它通过铣轮反向旋转削掘破碎岩土, 铣碎的土石渣随泥浆混合泵反循环抽吸出槽进入除砂器进行分离, 完成槽底岩土渣的清除排放和泥浆的置换循环。
铣槽机适合于对坚硬岩土层的掘削, 成槽效率高、精度好。
1、地下连续墙接头
对于大深度大厚度地下连续墙槽段之间的连接可以采用“铣接法”。即在两个1期槽
段中间下入铣槽机, 铣掉1期槽孔端的部分混凝土以形成锯齿形搭接, 1、2期槽孔在地下连续墙轴线上的搭接长度为25cm。此方法在国内外大型地下连续墙项目中得到了广泛的采用, 施工方法成熟。
该接头形式的特点是: 由于采用液压铣槽机施工, 铣轮在旋转的过程中不断的将一期槽的混凝土切割成锯齿状, 这相当于在原有的混凝土表面打毛的作用; 浇筑二期槽的混凝土时可以很好地与一期槽混凝土相结合, 是较为理想的一种连续墙接头形式; 同时, 该接头形式施工的工艺简单, 出现事故的几率很低。
2、液压铣槽机与一般液压成槽机施工超深超厚地下连续墙的不同特点:
( 1) 液压铣槽机采用泵送连续出渣的方式, 与一般液压成槽机相比在槽底清淤方面更具优势;
( 2) 液压铣槽机可用于岩层切削, 故适合上海地区第7土层及以下各层的施工, 施工速度快;
( 3) 液压铣槽机的垂直精度远高于一般液压成槽机, 可保证深度大于50m 的连续墙施工质量;
( 4) 由于采用“铣接头”, 无需使用“锁口管”, 施工导墙的要求可适当降低, 无需配置专门提拔“锁口管”大型的设备。接头部位的密水性更好;
( 5) 泥浆在现场处理, 废浆外运的费用减少, 泥浆消耗量降低, 有利于环境保护。
结论
本文通过分析地下连续墙的发展趋势, 指出大深度大厚度连续墙将越来越多地得到应用。基于上海地区常规的连续墙施工方法穿越硬土层成槽掘进困难、超深地墙锁口管起拔难度大、槽壁稳定与垂直度控制技术难度大等特点, 提出了一种新的施工工艺, 即铣槽法施工。该方法适合于坚硬土层的掘削, 成槽效率高、精度好。预期该施工工艺的应用能推进大深度大厚度地下连续墙技术的发展。
经过几十年的发展,地下连续墙技术已经相当成熟,到目前为止,全国绝大多数省份都先后应用了此项技术.随着城市地铁的发展,在明挖基坑的围护工程中引进了地下连续墙施工,尤其是在长三角、珠三角等含水多的软土地层地区,连续墙的围护效果更佳。
本文通过实际监理某高层建筑中地下连续墙在深基坑围护结构工程中的施工过程,对连续墙施工存在的几个常见问题进行介绍,并提出处理措施和意见。
1 、项目概况
本工程位于长三角地区,占地面积约 21300平米,工程建筑面积 71987平米,其中地上建筑面积 37329平米,地下建筑面积 34658平米。地上三层裙房(商业用房)上 2 栋塔楼,其中北塔楼 14 层,南塔楼 22 层。地下 2 层,其中地下一层为大型超市及设备用房,地下二层为停车库。建筑总高度 78 m。
2 、工程的难点
现场内原有旧建筑物已拆除,场地标高一般在 2.5 m~3.1 m。本工程地下室基坑东西宽约 70 m~130 m,南北长约 220 m,基坑围护结构周长 680 m 左右,基坑面积约19 800平方米。基坑开挖深度 10.45 m~11 m,电梯井、集水坑等挖深为大基坑底面以
下 1.0 m~2.0 m。基坑周边距离规划红线 4.0 m 左右,基坑东侧北边距离多幢 4 层~6 层混合型住宅 7.1 m~11.7 m,基坑西侧在地下 0.5 m~1.5 m 深度范围内分别敷设有电信通讯、输配电管、自来水管、污水管及雨水管等管线,管线走向同基坑边线基本平行,最近距离约 4.1m。因基坑所处位置及周边环境的特殊性,本基坑侧壁安全等级定为一级,重要性系数 1.10。
3 、围护方案的确定
鉴于基坑所处位置及周边环境的特殊性,为保证周边临近建筑物、道路及各种管线的安全,确保在深基坑及地下室施工阶段减少对周边原土体的扰动,防止出现地下水层严重变化等因素而引起的沉降变化造成周边建筑物的安全及道路、管线的位移,业主决定采用造价较大的地下连续墙进行基坑的围护。
4、 针对工程难点采取的措施
4.1 对地下连续墙施工工艺改进措施
(1)采用 NV-1 型钠土进行人工造浆,同时为增加槽壁的稳定,减少塌方的发生,在地下墙新浆中掺入重晶石粉等,提高新浆的比重、粘度。
(2)成槽时,槽段按做 1 跳 4 的次序进行,以减少相邻槽段之间的影响;在成槽施工时,缩短单幅槽段的施工时间,提高施工效率,减少槽段空闲的时间。
(3)严格控制泥浆的液位,液位下落及时补浆,以防塌方。在距离建筑过近的地方,可以将泥浆液面抬高。
(4)在制作钢筋笼时必须配置足够强度的桁架钢筋,并且要保证焊接质量,加快吊放钢筋笼的速度。
(5)浇筑混凝土前,保证预估方量准确,并事先联系好搅拌站,加快浇筑速度。
4.2 对周边建筑物的保护措施
(1)在施工准备阶段要去相关档案部门查询,了解周边建筑物的基础形式及埋深。
(2)在施工建筑物一侧时,尽量加快施工速度,将影响减至最小。
(3)施工前在征得居民允许的情况下,由专业的监测公司在居民楼顶部及地面布置了相当数量的沉降、位移监测点,在施工前取得原始数据、确定报警值,并在地下连续墙施工阶段进行监测,一旦地墙施工时超过报警值,立刻停止施工,并采取注浆等必要稳固措施,以避免沉降、位移等的进一步发生。
4.3 对周边道路管线的保护措施
(1)在施工准备阶段要去相关档案部门查询,了解周边管线的详细位置及埋深。
(2)在施工至有管线埋设部位时,尽量加快施工速度,将施工影响减至最小。
(3)在管线主体单位的配合下,在管线上布设位移及沉降观测点并进行监测,一旦地墙施工时达到要求的报警值,立刻停止施工并及时通知管线主体单位,配合采取注浆等必要稳固措施。
4.4 组织和管理措施
针对工程的特殊性,我监理部要求施工单位编制了《地下连续墙专项施工方案》、《钢筋笼起重吊装方案》、《地下管线加固方案》、《周边建筑物变形控制预案》、《地下连续墙施工应急预案》、《工程监测实施方案》等一系列方案,与此同时本监理部也编制了对应的监理细则,从组织和技术方面进行了充分的准备和考虑。
5 、地下连续墙的设计要求
地下连续墙设计墙厚为 800 mm,槽段宽度按不大于两斗原则划分,深度为 21.1 m~27.1 m(部分墙体下加素混凝土止水段长度 2 m~5 m);混凝土设计等级为水下混凝土 C30 抗渗等级 P8,充盈系数为 1.0~1.1,连续墙接头采用锁口管柔性接头。地下连续墙共计 142 幅(槽段划分图略),在具体施工前我们根据实际情况对槽段进行了重新划分,使其更趋于合理和可操作性,调整后共计 145 副。在地下连续墙墙施工完成并达到一定强度后,在迎土面接头外侧施工两根φ800@600的高压旋喷桩(见图 1),以起到接头部位的止水作用。
图 1 地下连续墙与高压旋喷桩关系图
6、 地下连续墙的施工过程和简析
地下连续墙的施工主要分为以下几个部分:导墙施工、钢筋笼制作、泥浆配制、成槽放样、槽段开挖、清基、锁口管吊放、钢筋笼吊放、下放混凝土导管、浇筑混凝土、锁口管拔出。现简述各工序的施工要点、难点及分析对策。
6.1 导墙制作
在地下连续墙成槽前,应砌筑导墙,做到精心施工。导墙质量的好坏直接影响地下连续墙的轴线和标高,并起到对成槽设备进行导向以及作为提升锁口管的反力座的作用。砌筑导墙是存储泥浆、稳定液位,维护上部土体结构稳定,防止土体坍落的重要措施。
”型钢筋混凝土 (1)本工程导墙采用常用的“导墙,导墙间距为 840 mm,导墙上翼宽 1 000 mm,厚200 mm,导墙肋厚上部为 300 mm,下部为 200 mm,高1500 mm,钢筋为 φ14@200 双向布置(见图 2)。
(2)施工措施及要求。导墙高度以开挖至原土面为准。本工程场地内原有的建筑垃圾和杂填土在导墙位置均进行了换填处理,以避免土体不稳定对成槽产生不必要的影响。对于底部较潮湿的土体适当掺入水泥制作成水泥土,以利于土体快速板结。
导墙的内墙面与地下连续墙的轴线不平行会造成建好的地下连续墙不符合设计要求。解决的措施主要是导墙中心线与地下连续墙轴线须重合,内外导墙面的净距应等于地下连续墙的设计宽度加 50 mm,净距误差小于 5 mm,导墙内外墙面垂直。在导墙的制模工作完成后,对模板的稳定,轴线尺寸的复核验收及混凝土浇筑面做好标注后,才可以进行混凝土浇筑。
导墙要求对称浇筑,强度达 70% 后方可拆模,其间要作好必要的混凝土浇水养护工作。拆除后设置 100×100 的木支撑,木支撑设上下两道,横向间距 1 500,上下错开,按梅花形布置。导墙顶面铺设必要的安全网片,以保障施工安全。导墙的施工缝和地墙槽段接缝应错开。穿过导墙做施工道路时,必须回填密实并铺设钢板。
6.2 钢筋笼的制作
6.2.1 进度问题
①施工时场地条件不允许设置两个钢筋制作平台;要保证每天一幅的施工进度,现场制作了两个施工平台交替作业。
②施工时进入梅雨天气,下雨天数多,加工受影响大;采用脚手架和彩钢板搭设雨棚,在棚下连续作业。
6.2.2 质量问题
主筋搭接优先采用对焊接头,其余当有单面焊接时,焊缝长度满足 10 d。搭接错位及接头检验应满足钢筋混凝土规范要求。各类埋件要准确安放,仔细核对每层接驳器的规格数量。相对于斜支撑的部位安放预埋钢板。为保证保护层的厚度,在钢筋笼宽度上水平方向设两列定位钢垫板,每列定位钢垫板竖向间距 5 m。钢筋保证平直,表面洁净无油渍,钢筋笼成型用铁丝绑扎,然后点焊牢固,内部交点 50% 点焊,桁架处 100% 点焊。成型完成经验收后投入使用,起吊前对多余的料件予以清理。
6.3 泥浆的制配工艺
6.3.1 泥浆性能指标及优化
在地墙施工时,泥浆性能的优劣是一个很重要的因素,直接影响到地墙成槽施工时槽壁的稳定性。根据本工程的地质情况及特点,我们采用 NV-1 型钠土进行人工造浆,同时为增加槽壁的稳定,减少塌方的发生,在新浆中掺入重晶石粉等,以提高新浆的比重、粘
度。并按照性能要求,按小样试验确定。新拌制泥浆性能指标应符合表 1 要求。
6.4 成槽清基及接头处理
成槽完毕后采用捞抓法清基,即采用抓斗慢放、轻抓、地毯式地对槽底进行清淤,保证槽底沉渣不大于 100 mm;清空后槽底泥浆比重不大于 1.15。为提高接头处的抗渗及抗剪性能,对地墙接合处,施工单位采用特制的外型与槽段端头相吻合的接头刷在前一幅槽段的接口紧贴混凝土凹面,上下反复刷动 5 次~10 次,反复刷洗去除夹泥夹砂。监理验收刷壁质量以接头刷无泥沙为止,以保证地墙接头施工质量,保证混凝土浇注后密实、不渗漏。
6.5 锁扣管吊放
本工程使用抱箍式锁口管,起拔设备拔离锁口管。槽段清基合格后,立刻吊放锁口管,由履带起重机分节吊放拼装垂直插入槽内。锁口管的中心保证与设计中心线相吻合,底部插入槽底 50 cm~80 cm,以保证密贴,防止混凝土倒灌。上端口与导墙连接处用木榫楔实,锁口管后侧填砂石料,防止倾斜。
6.6 混凝土浇筑
混凝土浇筑的质量直接影响到地下连续墙的成型,因此我们采取了以下措施保证了浇筑质量,减少了夹渣、孔洞及断层的发生。事实证明效果很好。
(1)钢筋笼沉放就位后,采取及时灌注混凝土,槽段最长的搁置时间不超过 4 h。
(2)导管插入到离槽底标高 300 mm~500 mm 的位置时,灌注混凝土前在导管内放置吹气后的橡皮球胆,球胆吹气后的大小以略大于导管直径为宜,方可浇注混凝土。浇注时为防止导管中气柱的产生,导管截面不能全部被混凝土封堵,并留有一定空隙放气。
(3)监理重点检查导管的安装长度,使导管插入混凝土深度保持在 2 m~6 m。混凝土浇筑中认真及时地做好记录,每车混凝土填写一次记录,混凝土浇筑面勤测勤记。
(4)要求导管集料斗的混凝土储量保证初灌量,一般每根导管应备有 1 车 6立方米 混凝土量。以保证开始灌注混凝土时埋管深度不小于 500 mm。
(5)为了保证混凝土在导管内的流动性,防止出现混凝土夹泥的现象,槽段混凝土面均匀上升且连续浇注,浇注上升速度不小于 2 m/h,因故中断灌注时间不得超过 30 min,两根导管间的混凝土面高差不大于 50 cm。
(6)导管间水平布置距离确保在 2.5 m 左右,最大不大于3 m,距槽段端部不大于 1.5 m。
(7)在混凝土浇注时,不得将路面洒落的混凝土扫入槽内,污染泥浆。
(8)同时要求混凝土浇筑完毕后的泛浆净高保证在 30 cm~50 cm,以保证墙顶混凝土强度满足设计要求。
6.7 锁扣管提拔
锁口管提拔与混凝土浇注相结合,混凝土浇注记录作为提拔锁口管时间的控制依据,根据水下混凝土凝固速度的规律及施工实践,混凝土浇注开始后 3.5 h~4 h 之间开始拔动。其幅度不宜大于 10 cm,以后每隔 10 mim~20 mim 提升一次,其幅度不宜大于 20 cm,并观察锁口管的下沉,待混凝土浇注结束后 6 h~8 h,将锁口管一次全部拔出并及时清洁和疏通。
7 、结 语
通过对上述重点施工工序及措施的改进,顺利地完成了地下连续墙的施工。从开挖效果来看,本工程地下连续墙的施工质量较好,未出现大的工程质量问题,开挖后未发现有露筋、夹泥沙等现象,槽段之间的接缝止水效果也较好。经专业监测机构的不间断监测,周边建筑物、道路及管线的变形量均在规范允许的范围以内,达到了预期目的。由此可见,只要在施工过程中针对不同的地质和地理环境对可能出现的问题采取相应的预见性处理措施进行控制,就能确保地下连续墙的施工质量,能够很好控制变形量的发生。
所谓“地下连续墙”就是应用挖槽设备沿着深开挖工程的周边在有泥浆护壁的情况下,开挖出一条狭长的深槽,同时向槽内浇灌适当的材料从而筑成一段墙体,最后将若干段墙体连接成为整体而形成一条连续的墙体结构。
地下连续墙具有防渗、截水、承重、挡土等功能,它可以作为临时施工设施,也可以
作为永久性结构。1950 年,意大利人开创了由泥浆护壁地下连续墙作为沟槽开挖的围护结构的先河,该项技术首次在工程中出现。后来逐渐在欧美及日本等发达国家的工程建设中得到普及。1958 年,该项技术就被引入我国。在当时的北京密云水库白河主坝施工中,防渗芯墙就是采用壁板式混凝土地下连续墙的施工工艺。之后,该项技术在我国的应用日益广泛,被相继推广到土木工程中的各个领域。
近年来,随着高层建筑和深基础工程越来越多,对施工技术的要求也越来越高,极大促进了地下连续墙施工工艺的快速发展。特别是在1997 年后,导板抓斗和多头钻成槽机等专用设备相继试制成功,地下连续墙技术无论在理论研究还是在施工技术中都取得很大进步,在工程实践中取了很好的经济效益。
地下连续墙施工工艺所以能得到推广,主要是因为它有下述优点:
(1)施工时振动小,噪音低,非常适于在城市施工;
(2)墙体刚度大,用于基坑开挖时,可承受很大的土压力,极少发生地基沉陷或塌方事故,已经成为深基坑支护工程中必不可少的挡土结构;
(3)由于墙体接头形式和施工方法的改进,使地下连续墙几乎不透水;
(4)可以紧贴原有建筑物造地下连续墙;
(5)可用于逆作法施工;
(6)适用于多种地基条件;
(7)可用作刚性基础;
(8)用地下连续墙作为土坝、尾矿坝和水闸等水下建筑物的垂直防渗结构,是非常安全和经济的;
(9)占地少,可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间,充分发挥投资效益;
(10)工效高,工期短,质量可靠,提高经济效益;
但是,地下连续墙施工法也存在一些不足:
(1)如果地下连续墙只用作支护结构,造价稍高,不够经济;
(2)需要对废泥浆进行处理;
(3)在一些特殊的地质条件下(如很软的淤泥质土,含漂石的冲积层和超硬岩石等),施工难度大;
(4)现浇的地下连续墙的墙面虽可保证一定的垂直度但不够光滑,如对墙面的光滑度要求较高,尚需加工处理或另作衬壁。
我国地下连续墙的发展趋势
近年来,从国内外地下连续墙在施工领域发展情况来看,体现出以下几方面特点:
(1)从成墙材料看,地下连续墙正在向着刚性和柔性两个方向快速发展。现在的刚性
地下连续墙,混凝土强度可达C70,很多情况下还要配置大量钢筋,甚至使用钢结构;而柔性地下连续墙采用的材料强度有时还不到1Mpa,但却具有很高的抗渗能力;
(2)从工程规模看,墙体可以做得更深、更厚,墙身体积甚至已达几十万立方米;
(3)从工程作用看,地下连续墙不再只用于处理深厚覆盖层和坝体渗透,而且在软风化岩中也越来越多地采用防渗墙,以代替过去常用的帷幕灌浆。这无疑改变了我们过去的那种认为防渗墙无法解决基岩风化层渗透问题的看法。另外在城市建设中,越来越多的地下连续墙被用于超大型基础工程。
地下连续墙的施工工艺和管理方法还有许多值得我们学习研究的地方,有待在以后的工作中不断提高。相信随着高层建筑和深基础工程越来越多,对施工技术的要求也越来越高,必将极大促进地下连续墙施工工艺的快速发展。
日本的地下连续墙施工技术同其它基础工程施工技术一样, 走的也是一条引进、消化吸收、创新的技术发展道路。
目前, 其地下连续墙施工技术已达到世界先进水平:为了使广大同行能够更多地了解、借鉴国外经验, 促进我国地下连续墙施工技术的发展, 本文介绍日本的地下连续墙施工技术的历史发展、现状和发展趋势, 仅供参考。
1 、历史发展
地下连续墙源于欧洲。日本于1959 年从意大利伊科斯( IC O )S 公司引进抓斗式地下连续墙施工技术, 并用于水坝围堰截水墙施工。自那时以来, 该技术为克服日本复杂的土
质、地基条件取得了长足进步, 其用途也从用作临时挡土墙或截水墙发展到用作主体构造物。
从日本地下连续墙钻机的历史看, 自引进抓斗式钻机以来, 这种机型就占主流: 在广泛使用伊科斯或凯氏( KE L LY ) 等引进机型过程中,1971 年出现了国产化的M 型系列,1977 年出现了以较大型化为目标的液压抓斗,1978 年出现了动力进一步增大的电动液压式钻机。
1966 年,BW 钻机实现国产化。1978年, 日本从法国引进HF 型钻机( 苏尔坦休公司制造), 1985 年EM 型钻机( 利根公司制造) 国产化, 继后于1988 年从德国引进B C型钻机( 宝峨公司制造),1991 年从意大利引进HM 型钻机( 卡沙特兰地公司制造)。
2 、地下连续墙施工法(机械)的分类与特点
1)分类
地下连续墙有排柱式和壁式, 其施工方法可按图1 所示进行分类。
在理解地下连续墙施工法用钻机方面最有效的是根据施工方法和钻机的分类, 参见图2
2)特点
排柱式地下连续墙
工期短; 截水性差; 施工精度低; 质量不如混凝土材料好;可在桩内插人H 形钢或板桩等芯材增加刚性; 粘附在螺旋钻杆上的污泥容易飞溅; 有低身高型钻机, 能在净空高度受限制的现场施工。
壁式地下连续墙
有固化材料使用混凝土的钢筋混凝土地下连续墙、钢制地下连续墙和将稳定孔壁的泥浆本身作为固化体的泥浆固化地下连续墙。
( l) 钢筋混凝土地下连续墙: 振动小, 噪音低; 钻机种类多, 能够根据地质条件选定,软弱地基至基岩都能钻进; 质量高, 截水性好; 钻进精度高, 壁厚大; 能够施工高质量、高刚性、任意形状尺寸的构造物。
( 2) 钢制地下连续墙: 使用钢制单元构件, 能够提高墙体的承载力和刚性; 施工省力、迅速; 能够施工高精度墙体, 确保高截水性; 经济性比钢筋混凝土地下连续墙高。
( 3) 泥浆固化连续墙:根据固化形态, 泥浆固化连续墙施工法可分为原位固化、自硬性泥浆和置换固化3 种方式, 目前大多使用自硬性泥浆和置换固化方式。
截水性好、可靠; 能够合理地设计挡土墙; 能缩小同主体构造物的施工间隙。
在经济性方面, 泥浆固化连续墙介于钢筋混凝土地下连续墙与原位土搅拌桩类排式地下连续墙之间。
3 、现状
1972 年以来, 通过日本建筑中心评定的地下连续墙施工法有27 种之多C将地下连续墙用作主体时, 一般有独壁、整体壁、搭接壁和分离壁4 种形式。
钻机
目前, 日本使用的地下连续墙钻机种类很多, 可根据土质条件、钻进深度、壁厚、环境条件和现场条件等选择使用。
目前, 世界上制造水平多轴钻机的厂家有利根( 日本)、苏尔坦休( 法国)、宝峨( 德国)和卡沙特兰地( 意大利) 4 家。这4 家生产的钻机日本都有。
泥浆技术
现在已使用优质高性能聚合物类泥浆,连续墙的质量进一步提高, 还开展了分散剂和防变质剂的研究、泥浆再生的研究, 其部分成果已经开始用于实际工程。
辅助施工法
在估计会发生孔壁坍塌时, 需采用适当辅助施工法, 如用扬水法、加高施工地基以确保地下水与泥浆的水位差, 通过加固等增强周围地基强度、分散或减轻活载等方法。
垂直精度控制
有4 家公司开发了以水平多轴钻机为对象, 利用激光位移计、差动变压器和倾斜计等的精度控制装置, 其一部分已用于实际工程: 最近还出现了光纤陀螺式地下连续墙钻进精度控制系统, 有许多将精度控制在40 一5 0 ~ 以内的实例。
4 、发展趋势
经过近40 年的发展, 日本的地下连续墙施工技术日趋成熟和完善, 有些技术、设备还出口到了国外。
日本的地下连续墙有向厚壁大深度化发展的趋势, 在薄壁防渗墙施工技术方面也有研究, 即向厚薄两极发展。
在今后研究课题方面, 有施工的高速化、自动化、自动施工、管理的智能化或自动化、水上连续墙的施工等。
地下连续墙早在1920年就作为专利被提出来了, 到现在已经有近百年的历史了,但是在实际工程中大童地使用, 还是在第二次世界大战以前的事。
地下连续墙由小到大. 由简单到复杂,应角范图越来越广。特别是七十年佑其发展就更为迅速了。下面把地下连续墙的优缺点和世界各国地下连续墙的发展概况作一简单介绍:
一、地下连续墙发展的原因
从世界各国地下连续墙的发展来看,都有一个共向的特点。就是先从截术墙、挡土墙开娇因为作为截水墙和挡土墙其墙面囚光滑度和施工精度要求不高。随着城市建设阴发展, 城市的改造、扩建, 如地下铁道、地下电组沟、上下水道和道路等, 因受到大开挖的限制,也多采用地下连续墙( 城市的立体叉又或随洞, 以前也多用地下连续,蕊近来多采用预制随遭框架) 。
在城市的土木工程中, 为了不大开么以丽多用网板桩。田于钢权桩的打没多用柴油机
睡, 报动和噪音严女分响城市的环境保护, 致使钢板桩的施工受到了很大的限制。当然, 往远离城市的山区、“歼原、由于不受噪音时限制, 钢校桩的造价又比地下连续墙便宜, 所以多用钢板饥
另外,由于现代地下建筑物的深度加大, 例如日本东京天然气公司的地下贮气罐, 截水墙深达100米, 用纲板桩是不可能的, 所以采用了地下连续墙。
二、各国地下连续墙的发展概况
日本
日本是地下连续墙发展最快的国家之一,他的第一个地下连续墙工程是1959年12 月开工训中部电力烟盛弟一发电厂大坝的上下游围堰的截水墙。上游最深210米, 下游约90米。地层力硬砂岩和含有大卵石浏砂称层, 钢杖桩打不近去, 因此从意大利工ICOS公司引进了地下连续墙,该公司用冲击式挖掘机开挖, 用竖管打混凝土,4 个月施工了名2110平方米的地下连续墙,这就是日本地下连续墙的开始。
由此开始,日本的地下连续墙在日本获得了篷勃的发展, 1960年 大林组研制了OWS方法, 藤田组研制了EV方法,1965年,熊谷组由意大利引进了依璐塞方法, 63年以后, 三信建设、清水建设, 大成建设和众忠之设资公司也自己研制或从欧洲引进了地下连续墙技术
几十年来,不仅挡土墙基础、建筑物主体结构也获得了飞速的发展,技术上取得了很大进步, 科研上取得了很大成就,地下连续墙正在方兴众允。
西欧各国
西欧是地下连续墙的发源地, 在意大利为了做截水墙首先便用了这种方法, 很快在西欧各国得到了发展,代替了以前的大开挖和插板式扫土墙,西欧很重视地下连续墙的应用, 认为地下连续墙可以达到所需的精度, 强度, 并且对防止公害是非常有利的。
田于技术改进、合理施工, 效率可以提高, 造价也可以降低, 西欧地下连续墙差不多都用于本体结构,用于截水墙的也很多。另汁, 设计者极刀减少钢筋, 增加墙厚。现在一般的含钢量为50kg/立方米——100kg/立方米,除意大利之外, 多不考虑地震, 墙厚一股为6 0 一1 0 0 厘米。
东欧各国
苏联在莫斯科高了一些地下连续墙工程,但是技术比较落后,深槽挖倔机以BW回旋式为主, 览索式抓斗机为辅。捷克用揽索式抓斗机器。匈牙利甩索莱开休公司的冲击式钻机。总的米看, 这些国家比西欧落后。
北美各国
加拿大: 加拿大地多人少, 地基良好, 认为搞地下连续墙没什么必要,1957 年成立了ICOS公司, 开始搞了截水墙,作为城市土木工程,只不过在多伦多、蒙特利尔有所使用。所用机械也是各种缆索式抓斗机和BW挖掘机。
在这个国家所施工的截水墙墙厚达1 ~ 2 来。所用泥浆为挖出的砂和水泥及澎润土混合物, 用推土机搅拌后倒入沟糟, 是很粗糙的。
美国: 美是地下连续墙友展较迟的国家, 1962 年成立了ICOS 公司, 最常用的是柱列式连续墙,多用回转式挖掘机施工,作为城市土木工程最初是在纽约的世界贸易中心用的地下连续墙,墙厚60厘米,深35米, 用土锚描碳。田于承包者的技术水平低, 组织差, 缺少新技术新机械,故施工粗糙。地下连续墙在城市土木工程方面的发展受到了阻碍,大约比日本落后了10年。
随着械市人口的剧增, 力了改进城市交通, 地下连续墙开始受到重视,比获著名的是华盛顿的地铁。截水墙是美国的拿手工程。
三、对地下连续墙的展望
从日本1970年到现在为止已经施工的工程来看, 地下连续墙大多数是做基础, 用做抗震墙的较少, 估计今后在这一万面会有所发展。除此之外,在地下储水场,大型坞壁,海岸护岸,长隧道的中间换气孔,防止滑坡的挡土墙的各方面也将会得到更多的应用。
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