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谈地下连续墙施工中的若干难点及对策

[作者:未知[来源:知源论文网]| 打印 | 关闭 ]

  针对上述难点,施工前对一些可能出现的问题采取了相应的措施,但是由于场地条件复杂、地质资料不够详细以及周边各种不利因素等的影响,在施工过程中仍然出现了不少问题。
        3.1针对上部土质差和砂性大的措施
        在初期的成槽过程中,经常会发生小范围土体塌方现象。从超声波测壁情况来看,发生塌方处主要集中在地面以下1.5~6m,且以靠近导墙底部最为严重。经过详细的调查和多方面的研究分析,发现造成塌方的原因主要为槽段上部土质差、砂性大,容易造成塌方(从成槽出土看,10m以上除杂填土外基本全是砂性土)。 

鉴于此,后期施工根据现场实际情况主要采取了以下措施:
        (1)在无放坡深开挖条件地段,采用沿导墙两侧进行压密注浆加固的措施。(2)在有放坡深开挖条件地段,采用高导墙措施,导墙深度由原来的1.5m增加至4m。(3)避免槽段暴露时间太长,组织好成槽后各道施工工序的衔接。(4)在成槽施工区内铺设大块钢板,以避免施工机械造成的局部压应力集中,尽量减小大型机械对槽壁的影响。(5)严格控制泥浆性能,确保泥浆质量,并根据土质情况及时调整泥浆比重和粘度等性能指标。
        采取了以上措施后,施工质量得到了明显改善,在后期施工的连续墙中,平均充盈系数为1.05左右,基本达到了预期效果。
        3.2针对地下水水量大和水位(或水头)高的措施
        前期由于对地下水的危害估计不足,在靠近乐桥的较低洼地段除严格控制泥浆性能外未采取其他措施,结果相继出现了严重塌方,甚至出现无法继续成槽的严重情况。为此,在后来的临近地段施工时又采取了以下措施:
        (1)对已发生严重坍塌的槽段,回填后在导墙两侧采用高压旋喷桩进行加固,待加固体达到一定强度后,再进行成槽施工。但是由于旋喷加固体存在一定的不确定性,在加固后局部成槽垂直度偏差出现了严重超出设计允许范围的现象。(2)对未开挖且地势较低(即原地面低于地下水位或水头)的槽段,在导墙两侧采取轻型井点降水措施进行试验。结果由于地下水丰富且外围补给量大,实际降水效果很不理想,试验段在成槽时相继发生了较大塌方。(3)在轻型井点试验不成功后,经多方分析和研究后决定采用深井降水和地面抽排相结合的方案。即在地势较低地段地下连续墙施工区附近布置深井进行降水(即承压水),同时设置临时泵站不间断地向外抽排地表水和潜水。采用此法后,降水效果十分显著,成槽施工均比较顺利。
   3.3针对地形复杂、地势高差大的措施
        由于城市主干道立交桥——乐桥,恰好位于本工程施工区的中心,因此造成了本工程施工场区内地形十分复杂、地势高差起伏较大,给施工带来了很大困难。为此,结合现场实际情况,本着经济、合理的原则主要采取了以下措施:
        (1)在机械选型验算时,充分考虑现场的行走坡度,确保留有足够的安全系数。(2)仔细勘察现场,严格限定重型机械行走和作业路线。(3)钢筋笼吊装时,确保吊机的底盘和行走道路相对平整坚实,坡度在允许范围之内。路面不平或坡度过大时,采用下部垫碎石并在面上加盖钢板铺平。(4)对重型机械行走和作业区内局部坑洼和松软处,下部采用碎石、碎砼或砖渣换填夯实,必要时面上加盖钢板或路基箱。
        3.4干将河的处理措施
        干将河横贯车站东西,若不进行处理将会严重影响地下连续墙的正常施工,由于其分布范围广,只能采取分期、分段进行处理,主要措施如下:
        (1)整体分为两阶段施工,即先将河水全部疏干,再将两岸河堤高出地面部分予以破除后对河道进行换填。(2)局部地下连续墙横跨河道处,先采用镐头机和挖掘机将导墙施工区内河道U型槽及其基础全部破除,然后采用水下混凝土分二次浇筑深导墙。(3)局部地下连续墙位于河道或河堤处,先采用镐头机和挖掘机将导墙施工区内河道、河堤及其基础全部破除,由于破除深度较大(平均达5m多),无法直接浇筑导墙,因此破除后采取“回填夯实→旋喷加固→浇筑导墙”方案进行处理。
        3.5针对距离道路、桥梁及建筑物较近的措施
        本工程地下连续墙距离周边道路、桥梁及文物保护建筑物等较近,除施工过程中采取必要的地面沉降、建筑物沉降与位移、地下水位观测等监测措施之外,还主要采取了以下措施:
        (1)为保证城市道路的畅通,经与业主、监理、设计及相邻标段施工单位等多方协商后,将左线西端头井北侧地下连续墙内移lm,以减少该处地下连续墙施工时对外侧干将路机动车道正常通行的影响。(2)为尽量减少因成槽机旋转半径影响而临时封道的时间和次数,与设计商定将原设计的“T”型幅段的外突头取消,并将转折幅的直角拐角改成斜拐角。
        3.6地下障碍物处理措施
        连续墙施工范围内地面下2~10m分布着数量众多的废弃雨污水砼管(涵)及砼基础、电缆管线、大块孤石和建筑杂物等地下障碍物。施工时针对不同的障碍物形式采取了多种不同的应对措施。
        (1)废弃雨污水砼管(涵)及砼基础。a.有放坡开挖条件时,采取机械直接破除后采用20%掺量的水泥土换填,待约一周左右养护期后再开挖施作导墙。b.无放坡开挖条件时,采用锤头直径大于地下连续墙宽20cm以上的冲击钻机进行破除,然后对上部破空部分采用20%掺量的水泥土换填,待约一周左右养护期后再开挖施作导墙。(2)电缆管线。对有深埋废弃电缆管线地段,在施工前采取冲击钻机对导墙范围内且低于电缆管线底1m以上部位进行连续破除。若布置有塑料软管等柔性细长管状物无法彻底破除时,先采取成槽机抓斗或挖掘机进行掏抓,若仍不奏效时可采取“护笼+人工切割”方法清除。(3)大块孤石。a.孤石埋藏较浅(埋深少于5m)时,采取机械直接(或放坡)挖除,并对导墙下挖空处采用20%掺量水泥土进行换填处理。b.对深埋大于5m的大块孤石,采取冲击锤破碎或将其一直冲压至设计地下连续墙槽底,并对冲击肥槽采用20%掺量水泥土进行换填。(4)建筑杂物。对建筑杂物(如碎砖块、碎混凝土块、方木条、短钢筋及钢管等)较多的地段,在导墙施工前,采取局部翻挖换填20%掺量水泥土方法进行处理。
        4 结论
        (1)对上部土质差、砂性大情况,应重点从加深导墙、尽量缩短成槽时间、尽量减少或避免外界载荷影响槽壁、选用合适的泥浆性能指标等方面采取相应措施进行处理,必要时应在连续墙两侧采取压密注浆、高压旋喷桩或水泥土搅拌桩等进行加固处理。(2)对地下水危害,必须在主观上予以重视,并根据现场情况采取有效的降水措施,或采取加高导墙以提高泥浆液面措施(本工程由于受施工场地限制未予采用)。若已经造成严重塌方得,则应优先考虑采用水泥土搅拌桩加固,慎用高压旋喷桩和压密注浆加固。(3)对地势高差大情况,应根据现场实际情况,本着经济、合理的原则,对短期和使用频率较小的便道,应尽量从合理选型机械和采用可多次倒用的物资和材料进行整平和加固处理,必要时再考虑成本较高的钢筋混凝土硬化措施。(4)对位于施工区内的河道,应根据施工需要并结合各阶段施工特点,采取不同的方法分期、分段进行处理;尽量避免大面积开挖换填和硬化处理,以便节约成本和缩短工期。(5)对施工区距离城市道路和建(构)筑物较近情况,除在施工的同时加强监控量测外,应重点在变更结构位置(使其与需保护物距离拉大)和加强防护等方面采取相应措施进行处理,并应有详细可行的应急预案和物资、机械及人员准备,以便出现险情时能及时进行处理。(6)对地下障碍物数量多、埋深大情况,应根据现场条件和障碍物情况采取不同的处理措施,主要处理方法有:直接挖除+水泥土换填、冲击钻孔破除+水泥土换填、直接将障碍物冲压至槽底等。
 

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