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第三章(4)地下连续墙及逆作法


地下连续墙—泥浆池
地下连续墙—泥浆池
地下连续墙—泥浆
地下连续墙—泥浆分离系统
地下连续墙
(4)挖深槽:挖槽是地下连续墙施工中的关键工序。
挖槽占地下连续墙工期的1/2,故提高挖槽的效率是 缩短工期的关键。同时槽壁形状基本上决定了墙体 外形,所以挖槽的精度又是保证地下连续墙质量的 关键之一。 地下连续墙挖槽的主要工作:单元槽段划分;挖槽机 械的选择与正确使用;制订防止槽壁坍塌的措施和 特殊情况的处理等。 ①单元槽段划分:见前述内容。 ②挖槽机械:地下连续墙施工用的挖槽机械,是在地 面上操作,穿过水泥浆向地下深处开挖一条预定断 面深槽(孔)的工程施工机械。
地下连续墙
2.地下连续墙的施工:
目前我国建筑工程中应用最多的是现浇钢筋混凝土板 式地下连续墙,用作主体结构一部分同时又兼作临 时挡土墙的地下连续墙和纯为临时挡土墙。在水利 工程中用作防渗墙的地下连续墙和作为临时挡土墙。 对于现浇钢筋混凝土板式地下连续墙,其施工工艺如 下图所示。
安装机械
分段挖土成槽
地下连续墙
②导墙的断面形式:见教材剖面形式。 ③导墙的施工:导墙的施工顺序如下: 平整场地 测量定位 挖槽 绑钢筋 支模板 浇筑混凝土 拆模板并设置横撑 回填外侧空隙 并碾压。 导墙施工精度直接关系到地下连续墙的精度,要特别 注意导墙内侧净空尺寸,垂直水平精度和平面位置 等,导墙水平钢筋须连接起来,使导墙成为一个整 体,要防止因强度不足或施工不良而发生事故。导 墙的厚度一般为150~200mm,墙趾不宜小于0.2,深度 为1.0~2.0m,导墙的配筋多为Φ12@200,水平钢筋 必须连接起来,使导墙成为整体。导墙施工接头位 置应与地下连续墙施工接头位置错开。
地下连续墙
(3)地下连续墙的优缺点: 优点:①适用于各种土质; ②对邻近的结构物和地下设施没有什么影响; ③可在各种复杂条件下施工; ④单体造价有时可能稍高,但其综合经济效果较好。 缺点:①易造成施工现场潮湿和泥泞,还需对废泥浆 进行处理; ②地下连续墙中的墙面不够光滑,作为永久结构需要 进行进一步处理; ③如只作为临时挡土结构不够经济。
地下连续墙
地下连续墙:地下连续墙是深基坑的主要支护结构挡 墙之一,是近年来地下工程和基础工程施工中应用 较为广泛的一项技术。它在一些重大工程中已经取 得了很好的效果,如北京王府井宾馆,京广大厦, 广州白天鹅宾馆,上海电信大楼,上海金茂大厦, 上海国际贸易中心等著名的高层建筑的基础施工中 都层采用此方法。
地下连续墙
(2)地下连续墙的适用范围: 地下连续墙最早在1950年应用于意大利米兰“泥浆护 壁”地下连续墙施工,20世纪50年后传到法国,日 本等国家。1958年,我国水电部门在青岛月子口水 库修建水坝防渗墙时首次采用此种技术,从此地下 连续墙施工在我国各地高层建筑基础施工中得到了 广泛应用。主要适用于地下水位高的软土地区,或 当基坑深度大且临近的建构筑物,道路和地下管线 相距很近时。
地下连续墙
泥浆成分:
通常使用膨润土,还添加掺和物和水。 膨润土:是一种颗粒极细,遇水显著膨胀,粘性和可塑性都很 大 的特殊粘土,主要成分是SiO2 ,Al2O3 , Fe2O3 等。我国用 商品陶土粉加入适量纯碱(Na2CO3)能获得稳定性好的泥浆。 掺和物按其用途分:加重剂,增粘剂,分散剂,防漏剂四种。 主要用来调整泥浆相对密实度,粘度,凝胶化倾向,失水量, 钙离子量,防止渗漏等。 地下连续墙挖槽用护壁泥浆(膨润土泥浆)的制备,有以下方 法:①制备泥浆:挖槽前利用专用设备事先制备好泥浆,挖 槽时输入沟槽; ②自成泥浆:用钻头式挖槽机挖槽时,向沟槽内输入清水,清 水与钻削下来的泥土拌合,边挖槽边形成泥浆。 ③半自成泥浆:当自成泥浆的某些性能指标不符合规定的要求 时,在形成自成泥浆的过程中,加入一些需要的成分。
地下连续墙—成槽
地下连续墙—成槽
地下连续墙— 下锁水管
地下连续墙
(5)清底:槽段挖至设计标高后,用钻机的钻头或超
声波方法量测槽段断面,如误差超过规定的精度则 需修槽,修槽可用冲击钻或锁口管并联冲击。对于 槽段接头处亦须清理,可用刷子清刷或用压缩空气 压吹。之后就进行清底(有的在吊放钢筋笼后浇筑 混凝土之前再进行一次清底)。挖槽结束后,悬浮 在泥浆中的颗粒将渐渐沉淀到槽底,此外,在挖槽 过程中被排出而残留在槽内的土渣,以及吊放钢筋 笼时从槽壁上刮落的泥皮都堆积在槽底,在挖槽结 束后清除以沉渣为代表的槽底沉淀物的工作称为清 底。 成槽完成后,应对槽段进行清孔处理,以清除槽底的 沉淀物,提高地下连续墙的承载力,减小墙体沉降。 清底方法见下图。
地下连续墙简介:
地下连续墙
到目前为止,我国绝大多数省份都应用了此项技术, 地下连续墙已经并且正在代替很多传统的施工方法, 而被用于基础工程的很多方面。 就狭义上的理解来说,一般地下连续墙是指利用 各种挖槽机械,借助于泥浆的护壁作用,在地下挖 出窄而深的沟槽,并在其内浇注适当的材料而形成 一道具有防渗(水)、挡土和承重功能的连续的地 下墙体。地下连续墙按成墙方式可分为桩排式、槽 板式、组合式,按墙的用途可分为防渗墙、临时挡 土墙、永久挡土(承重)墙、作为基础用的地下连 续墙,按强体材料可分为钢筋混凝土墙、塑性混凝 土墙、固化灰浆墙、自硬泥浆墙、预制墙、泥浆槽 墙、后张预应力地下连续墙、钢制地下连续墙,按 开挖情况可分为地下连续墙、地下防渗墙。
地下连续墙
导墙应高于地面约100mm,防止地面水流入槽内污染泥 浆。导墙的内墙面应平行于地下连续墙轴线,对轴 线距离的最大允许偏差为±10mm;内外到墙面的净 距,应为地下连续墙名义厚度加40mm,允许误差为 ±5mm,墙面应垂直;导墙顶面应水平,全厂范围内 的高度差应小于±10mm,局部高度差应小于5mm。导 墙的基底应和土面密贴,以防泥浆渗入导墙后面。 现浇钢筋混凝土导墙拆模后,应沿纵向每隔1m左右加 设上下两道木支撑,将两片导墙支撑起来,在导墙 的混凝土达到设计强度之前,禁止任何重型机械和 运输设备在旁边行驶,以防导墙受压变形。
地下连续墙 地下连续墙简介:
地下连续墙开挖技术起源于欧洲。它是根 据打井和石油钻井使用泥浆和水下浇注混凝 土的方法而发展起来的,1950年在意大利米 兰首先采用了护壁泥浆地下连续墙施工,经 过几十年的发展,地下连续墙技术已经相当 成熟,其中以日本在此技术上最为发达,已 经累计建成了1500万m2以上,目前地下连续 墙的最大开挖深度为140 m,最薄的地下连续 墙厚度为20cm。
地下连续墙
(3)泥浆: • 泥浆的配制是地下连续墙槽段稳定的关键,故在配 制时应根据地质情况、施工情况等行计算,并进行 相应的试验。同时在施工过程中应严格管理。泥浆 配制基本流程见下图。
(3)泥浆:泥浆的控制指标:
地下连续墙
①泥浆相对密度:新制备的泥浆相对密度应小于1.05,成槽后 相对密度上升,但此时槽内泥浆相对密度不大于1.15,槽底 泥浆相对密度不大于1.20. ②泥浆粘度:粘度是液体内部阻止相对流动的一种特性,一般 用漏斗法测量。 ③泥浆失水量和泥皮厚度:泥浆在槽壁受压力差作用,部分水 会渗入土层的水量称失水量。 ④泥浆PH值:泥浆宜呈弱碱性,PH值为7时,泥浆为中性,小于 该值为酸性,大于7时为碱性,PH值大于11时泥浆会产生分层 现象,失去护壁作用。 ⑤泥浆的稳定性和胶体率:泥浆的稳定性用稳定计测定,即将 泥浆注满量筒,静止24h,分别量测上下部相对密度,其相对 密度差值用以衡量稳定性。 胶体率:将100mL的泥浆注入100mL量筒中,用玻璃片盖上,静 止24h,然后观察上部澄清液的体积,如澄清液为5mL,则该 泥浆的胶体率为95%。
地下连续墙
在下列情况下:①极软弱土层中挖槽;②易液化的砂 土层;③相邻建筑物侧压较大时;④规定作业必须 完成一个单元槽段;⑤坍塌性大的砾石层中挖槽; ⑥形状复杂,如有拐角等;⑦预计泥浆急速漏失时。 遇到以上情况时,宜采用挖掘机的最小挖掘长度或 2~3m长度。如无以上因素影响,则可增大单元槽段, 一般以5~8m为宜,也有采用10m或更多的情况。
修筑导墙
吸泥清底换浆
吊放接头管
吊装钢筋笼
装灌注管浇筑水下混凝土
注入泥浆
泥浆处理重复使用
排水
备置泥浆
地下连续墙—工艺顺序
地下连续墙
(1)单元槽划分:地下墙的施工是沿着墙体长度方
向,划分一定长度分段施工,这种施工单元称作单 元槽段,如何划分是施工设计中的重要内容。增大 单元槽的长度,既可减少接头数量,又可提高截水 防渗能力和连续性,而且施工效率高,但有各种因 素限制了槽段的长度,决定长度的因素是:①地质 条件对槽段壁面稳定性的影响;②对相邻结构物的 影响;③挖槽机最小挖掘长度;④钢筋笼的重量及 尺寸;⑤混凝土搅拌机的供应能力;⑥泥浆储备池 的容量;⑦作业面积和连续作业时间。
地下连续墙
地下连续墙—导墙土方开挖
地下连续墙—导墙
地下连续墙—导墙
地下连续墙—导墙
地下连续墙
(3)泥浆:泥浆主要作用是护壁,它有以下功能: ①防止槽壁坍塌:泥浆的静止水压力相当于一种液体在 槽壁上形成不透水的泥皮 ,从而使泥浆的静压力有效地作用在槽壁上,同时防 止槽壁坍塌。 ②携渣作用:泥浆具有一定的粘度,能将钻头式挖槽 机挖下来的土渣悬浮起来,既便于土渣随同泥浆一 同排出槽外,又可避免土渣泥积在工作面上影响挖 槽机的挖槽效率。 ③冷却和润滑作用:冲击式或钻头式挖槽机在泥浆中 挖槽,以泥浆作冲洗液,钻具在连续冲击或回转中 温度剧烈升高,泥浆即可降低钻具的温度,又可起 润滑作用而减轻钻具的磨损,有利于延长钻具的使 用寿命和提高深槽挖掘的效率。
地下连续墙
导墙作为地下连续墙施工的基准和重物支承结构,所 以需具有必要的强度、刚度和精度,施工时还必须 注意导墙内侧的净空尺寸及位置等,同时为防止成 槽过程中的导墙变位,导墙应座落在原状土上,其 形式可根据表层地基土的情况加以选用,井根据规 定设置临时支撑。
地下连续墙
在地下连续墙成槽施工前,先沿着设计轴线开挖沟槽, 施工导墙。导墙通常采用钢筋混凝土现浇结构或预 制钢筋混凝土结构等。其次用直径与地下连续墙设 计厚度相同的钻机预钻孔,孔距应与成槽抓斗宽度 相适应;第三,用成槽钢索抓斗挖去两孔之间的土 体,在一幅地下连续墙成槽后即吊放预制的钢筋笼 并利用导管浇灌混凝土。在钻孔和成槽过程中均需 采用特制的护壁泥浆,直至混凝土浇灌时回收,见 下图。
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