地下连续墙施工质量控制交流课件.ppt
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- 地下 连续 施工 质量 控制 交流 课件
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1、地下连续墙施工质量控制交流地下连续墙施工质量控制交流浙江省大成建设集团有限公司姜天鹤2016年4月22日地下连续墙施工技术概述地下连续墙施工技术概述什么叫地下连续墙?什么叫地下连续墙?在地面上用特殊的挖槽设备,沿着开挖工程的周边,在泥浆护壁的情况下,开挖一条狭长的深槽,在槽内放置钢筋笼并进行泥浆下浇灌混凝土,筑成一段钢筋混凝土墙段。然后将若干槽段连接成整体,形成一条连续的地下墙体的方法。主要有2个突出优点:1.对周围环境影响小;2.施工噪音和振动小。为什么地下连续墙在城市修建地下工程中得到为什么地下连续墙在城市修建地下工程中得到广泛应用?广泛应用?u优点优点 适用于多种土质情况 振动小、噪声低
2、,利于城市建设的环境保护 能在建筑物、构筑物密集地区施工 能兼作临时设施和永久的地下主体结构 结合“盖作法”施工,对地面影响较小u局限性和缺点局限性和缺点 不适用承压水头高的砂砾层或很软的粘土 施工现场组织管理不善,可能会造成现场潮湿和泥泞 在土层条件特殊,易出现不规则超挖和槽壁坍塌 墙面较粗糙,平整处理增加了工期和造价 需有专用施工机具和具有一定技术水平的专业施工队伍施工流程框图施工流程框图地下连续墙施工稳定性分析 1、地下连续墙受力特点、地下连续墙受力特点u入土深、刚度大、施工过程工况多、兼作临时和永久性结构,施工与使用2种情况的结构稳定性情况。几种典型施工和使用阶段的工作状态 槽段开挖槽
3、段开挖 泥浆起到护壁作用,施工重施工重点为槽壁的稳点为槽壁的稳定性。定性。连续墙已浇注形成,作为基坑开挖前的初始受力状态 基坑第一层土方开挖,连续墙处于悬臂状态,关关注点为悬臂强度注点为悬臂强度和地面侧位移。和地面侧位移。基坑开挖中有横支撑时连续墙的受力状态,稳定分析为稳定分析为结构强度、基坑稳结构强度、基坑稳定和变形大小。定和变形大小。基坑开挖结束,浇注底板前的工况,稳定分析为估算基稳定分析为估算基坑隆起、防止管涌、坑隆起、防止管涌、流砂和整体失稳。流砂和整体失稳。工程竣工,连续墙为结构的一部分,验算水土压力、地验算水土压力、地面荷载共同作用下面荷载共同作用下的强度和变形。的强度和变形。2、
4、地下连续墙挡土结构体系破坏形式、地下连续墙挡土结构体系破坏形式l结构体系组成:结构体系组成:墙体、支撑、墙前后土体共同作用 的受力体系。l 受力变形状态:受力变形状态:与基坑形状、尺寸、墙体和支撑刚度、墙体入土深度、土体的力学性能、地下水、施工程序和开挖方法等有关。l 破坏形式分为:破坏形式分为:稳定性破坏、强度破坏两类。整体失稳整体失稳 基坑底隆起失稳基坑底隆起失稳 管涌及流砂失稳管涌及流砂失稳u(1)稳定性破坏主要有下图3类。u(2)强度破坏(有)强度破坏(有3类)类)l 支撑强度不足或压屈支撑强度不足或压屈支撑强度不足或刚度太小,侧向水土压力作用下引起墙体上部或下支撑强度不足或刚度太小,
5、侧向水土压力作用下引起墙体上部或下部变形过大,导致支护系统破坏。部变形过大,导致支护系统破坏。l 墙体强度不足墙体强度不足水土压力作用,弯矩超过墙体的抗弯能力,导致墙体大裂缝或断裂水土压力作用,弯矩超过墙体的抗弯能力,导致墙体大裂缝或断裂破坏。破坏。l 变形过大变形过大 刚度不足,在荷载作用下,变形过大或墙体渗水漏泥,引起墙后刚度不足,在荷载作用下,变形过大或墙体渗水漏泥,引起墙后土层过大变形导致基坑外地表沉降或水平位移过大,导致基坑周围的土层过大变形导致基坑外地表沉降或水平位移过大,导致基坑周围的地下管线断裂或邻近建筑物破坏地下管线断裂或邻近建筑物破坏 3、地下连续墙施工可能发生的破坏主要考
6、虑的内容:、地下连续墙施工可能发生的破坏主要考虑的内容:l 明确施工和使用各工况荷载,即作用于地下连续墙上的水土压力、明确施工和使用各工况荷载,即作用于地下连续墙上的水土压力、上部垂直荷载;上部垂直荷载;l 计算入土深度,满足抗管涌、隆起、整体失稳、承载力;计算入土深度,满足抗管涌、隆起、整体失稳、承载力;l 验算开挖槽段槽壁稳定,调整槽段长、宽、深度;验算开挖槽段槽壁稳定,调整槽段长、宽、深度;l 结构体系(墙体、支撑)内力分析和变形验算;结构体系(墙体、支撑)内力分析和变形验算;l 检算和监测施工对周围环境影响,墙顶位移、地面沉降。检算和监测施工对周围环境影响,墙顶位移、地面沉降。连续墙施
7、工设备选型图7:液压抓斗成槽示意图 (应根据地下连续墙厚度、深度、地质条件、设计要求选择)施工准备施工准备地下墙施工结束地下墙施工结束泥浆系统设置新鲜泥浆配制泥浆贮存供应回收槽内泥浆测量放样挖槽机组装土方外运钢筋笼制作商品砼供应浇灌墙体砼导墙制作槽段挖掘成槽质量检验清沉渣吊装钢筋笼放置砼导管劣化泥浆处理吊装接头箱刷壁地下连续墙施工工艺流程图地下连续墙施工工艺流程图导墙施工工艺流程图导墙结构和施工技术措施导墙结构和施工技术措施 l在保证成槽位置的准确性和垂直精度方面,导墙的施工质量有着极为重要的作用。l由于路面大型设备较多,路面和导墙需要承受较大重量。在此情况下必须防止导墙施工后净宽和位置出现超
8、出规范的变形,对地下连续墙质量产生不利影响,因此对导墙支撑要求校高。为了使导墙具有足够的刚度与良好的整体性,一般工程导墙采用现浇钢筋混凝土结构,混凝土采用C20C25。导墙基底为100mm厚C10素混凝土垫层,导墙顶部要暂时用施工钢筋混凝土板将导墙连接起来,以确保导墙的稳定。导墙拆模后,应及时加设墙间支撑,采用100 x100mm方木支撑,水平间距1500mm,上下各一道。见下图800厚地下连续墙导墙制作详图厚地下连续墙导墙制作详图导墙钢筋网片安装导墙钢筋网片安装 导墙支模加固导墙支模加固 导墙混凝土自然养护到75设计强度以上时,方可进行成槽作业,在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近导墙。技
9、术要求见下表导墙技术要求表导墙技术要求表项目名称允许偏差使用仪器导墙侧面垂直度偏差5mm经纬仪轴线偏差10mm经纬仪墙顶标高偏差5mm水准仪导墙内净宽84010mm直尺导墙垂直度1/250直尺下连续墙工程采用下列材料配制护壁泥浆下连续墙工程采用下列材料配制护壁泥浆la)膨润土:200目商品膨润土;lb)水:自来水;lc)分散剂:纯碱(Na2CO3);ld)增黏剂:CMC(高粘度,粉末状);泥浆材料泥浆材料项目粘度(S)比重PH值指标21231.041.0579新鲜泥浆性能指表新鲜泥浆性能指表新鲜泥浆配合比表新鲜泥浆配合比表泥浆材料膨润土纯碱CMC自来水1m3投料(kg)1164.51950一般
10、情况下泥浆性能指标及配合比设计一般情况下泥浆性能指标及配合比设计施工槽段施工槽段新鲜泥浆储存新鲜泥浆配置回收槽内泥浆粗筛分离泥浆劣化浆液处理沉淀池分离泥浆离心机分离泥浆加料拌制再生泥浆净化泥浆性能试 劣化浆液 净化泥浆泥浆系统工艺流程图泥浆系统工艺流程图泥浆制备泥浆制备 地下墙成槽过程中应采取合适的泥浆指标,确保成槽稳定。泥浆配置方法图泥浆配置方法图原 料 试 验称 量 投 料膨润土加水冲拌5分钟CMC和纯碱加水搅拌5分钟溶胀24小时后备用泥浆性能指标测定混合搅拌3分钟泥浆再生处理流程图泥浆比重测试泥浆比重测试 泥浆泥浆PH值测试值测试 泥浆粘度测试泥浆粘度测试 泥浆含砂率测试泥浆含砂率测试
11、随机检测检测频率PH试纸脱水测试器漏斗粘度计含砂率测试器比重计测试方法3T/M补充分散剂,提高PH值812综合处理,降低PH值137020补充CMC25补充CMC、膨润土33021通过泥浆循环系统分离,适当 补充分散剂3620:废弃范围:现场调整范围:适用范围05通过泥浆循环系统分离,适当 补充分散剂泥浆循环处理、补充泥浆材料调整指标新鲜泥浆拌制1.21.151.101.06现场泥浆管理控制项目泥浆管理控制标准PHML脱水量粘 度S含砂率比 重泥浆管理标准图施工道路施工道路连续墙施工阶段施工道路一般采用C20C25砼,钢筋采用14200单层钢筋网片,施工道路宽10m,路面厚0.20m,沿地下墙
12、内侧一圈布置,将路面与导墙、明沟筑成一体。200厚C20C25钢筋砼300厚建筑硬垃圾压实 素土或回填土夯实地下墙液压抓斗工法施工流程图地下连续墙施工接头按设计图纸。、地下墙分幅 地下墙施工流程地下墙施工流程地下墙主要施工工艺流程图地下墙主要施工工艺流程图地下连续墙施工现场图地下连续墙施工现场图 地下墙分幅及施工顺序地下墙分幅及施工顺序 根据本工程的地质条件、场地条件、施工工艺、施工进度等各项施工工况综合考虑,结合主体结构设计,进行合理分幅(确定:首开幅、闭合幅、(确定:首开幅、闭合幅、连接幅),连接幅),分幅要经围护设计及主体设计认可后方可施工,同时合理安排好施工顺序,以确保工程的顺利进行。
13、单元槽段的挖掘顺序单元槽段的挖掘顺序 用抓斗挖槽时,要使槽孔垂直,最关键的一条是要使抓斗在吃土阻力均衡的状态下挖槽,要么抓斗两边的斗齿都吃在实土中,要么抓斗两边的斗齿都落在空洞中,切忌抓斗斗齿一边吃在实土中,一边落在空洞中,根据这个原则,单元槽段的挖掘顺序为:先挖槽段两端的单孔,或者采用挖好第一孔后,跳开一段距离再挖第二孔的方法,使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙,这就能使抓斗在挖单孔时吃力均衡,可以有效地纠偏,保证成槽垂直度。先挖单孔,后挖隔墙。因为孔间隔墙的长度小于抓斗开斗长度,抓斗能套往隔墙挖掘,同样能使抓斗吃力均衡,有效地纠偏,保证成槽垂直度。沿槽长方向套挖。待单孔和孔间隔墙都挖到设计
14、深度后,再沿槽长方向套挖几斗,把抓斗挖单孔和隔墙时,因抓斗成槽的垂直度各不相同而形成的凹凸面修理平整,保证槽段横向有良好的直线性。挖除槽底沉渣。在抓斗沿槽长方向套挖的同时,把抓斗下放到槽段设计深度上挖除槽底沉渣。b)d、第三抓成槽第三抓第二抓c、第二抓成槽b)第一抓第一抓b)a)a、准备开挖的地下连续墙沟槽b、第一抓成槽成槽工艺流程图成槽工艺流程图 挖槽机操作要领挖槽机操作要领 抓斗出入导墙口时要轻放慢提,防止泥浆掀起波浪,影响导墙下面、后面的土层稳定。抓斗入槽、出槽应慢速、稳当,特别是刚开始成槽时,抓斗一定要保持垂直,并与导墙平行,遇到偏差根据成槽机仪表及实测的垂直度情况及时纠偏,以使槽壁的
15、轨迹达到最佳。不论使用何种机具挖槽,在挖槽机具挖土时,悬吊机具的钢索不能松驰,定要使钢索呈垂直张紧状态,这是保证挖槽垂直精度必须做好的关键动作。挖槽作业中,要时刻关注侧斜仪器动向,及时纠正垂直偏差。单元槽段成槽完毕或暂停作业时,即令挖槽机离开作业段。成槽过程中精度控制成槽过程中精度控制 利用安装在液压抓斗上的探头,随时将偏斜的情况反映到通过探头连线在驾驶室里的电脑上,驾驶员可根据电脑上显示的四个方向及时掌握动态偏斜情况,如发生偏斜可启动液压抓斗上的液压推板,进行动态纠偏。通过成槽中不断进行准确的动态纠偏,能确保地下墙的垂直精度要求。槽段检验槽段检验 槽段检验的内容 A、槽段的平面位置。B、槽段
16、的深度。C、槽段的壁面垂直度。槽段检验的工具及方法 A、槽段平面位置偏差检测:用测锤实测槽段两端的位置,两端实测位置线与该槽段分幅线之间的偏差即为槽段平面位置偏差。B、槽段深度检测:用测锤实测槽段左中右三个位置的槽底深度,三个位置的平均深度即为该槽段的深度。C、槽段壁面垂直度检测:用超声波测壁仪器在槽段内左中右三个位置上分别扫描槽壁壁面,扫描记录中壁面最底部凸出量或凹进量(以导墙面为扫描基准面)与槽段深度之比即为壁面垂直度,三个位置的平均值即为槽段壁面平均垂直度。也可检测槽壁端头的垂直度。超声波检测仪超声波检测仪 刷壁刷壁(1)由于槽壁施工时,老接头上经常附有一层泥皮,会影响槽壁接头质量,发生
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