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地下連續牆施工方案論文範文

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在連續牆施工操作與指導中,以地下連續牆液壓抓鬥工法爲指導。接頭形式採用鎖口管接頭,鋼筋籠整體起吊。導牆施工緊密穿插在槽壁施工的過程中進行,儘量節約工期[1~3]。

地下連續牆施工方案論文範文

1.1施工方案

1.1.1測量放線

在施工前,首先依據設計單位提供的施工平面佈置圖和監理工程師提供的平面控制網和高程控制點進行,並認真複覈,確保精度。

1.1.2導牆施工

在地下連續牆成槽前,及時做好導牆澆築。在這期間,導牆質量關係着連續牆標高與軸線,指導成槽設施工作部署;同時也是確保土體上部結構與泥漿存儲穩定性,避免塌落等不良事故的重要方法。

1.1.3泥漿配置

地下連續牆鑽孔施工時,泥漿可以選用工程施工中較多采用的泥漿膨脹土作爲護壁材料。Na2CO3(碳酸鈉)爲工程分散劑,CMC(纖維素鈉)爲此次工程中黏性增強劑,泥漿配置與用水更多的是使用潔淨新鮮的淡水。在拌制泥漿的過程中,使用噪音小、工作速率高的迴轉性高速攪拌機,其攪拌時間一般由試驗結果進行協調。對於新制的泥漿膨脹土最好存放1d,在完全溶脹水化後再應用到施工中。用膨潤土泥漿進行護壁。分散劑爲工程中多用的碳酸鈉(Na2CO3);增黏劑爲常用的中黏類羧甲基纖維素鈉(CMC),配製泥漿用水採用新鮮潔淨的淡水。泥漿拌制選用高效、低噪聲的高速回轉攪拌機,實際攪拌時間透過試驗確定後適當調整。新制膨潤土漿需存放24h,經充分水化溶脹後使用。

1.1.4成槽

參考設計圖紙和建設單位提供的控制點及水準點,以二次放線導牆定位控制點爲依據,在導牆上精確定位出地牆分段標記線,並根據地牆實際尺寸在導牆上標出鎖口管位置。根據每個槽段的寬度尺寸,決定挖槽的幅數。如對三序成槽的槽段,採用先兩邊後中間的順序。相鄰兩幅地牆深度不一致時,先施工深的地牆。合理安排成槽順序,使得拐角處地牆做成雙雄槽段,以保證地連牆質量(見圖1)。

1.1.5槽底清基

槽孔開挖至設計深度並驗收合格後,即進行清孔換漿。採用泵吸法清孔,清孔時,將排碴管下入孔內,利用砂石泵,及時吸出孔底漿渣,泥漿被淨化後才能進入槽孔,並且向槽孔給予新鮮的泥漿。這樣才能改變泥漿使用性能,提高混凝土澆築質量與成牆安全性。

1.1.6鎖口管吊放

在槽孔區域清理滿足要求後,及時做好接頭管吊放工作,利用起重機進行細節吊放,並且讓其垂直地安裝於槽孔。同時,中心線設計與接頭管重心重合,底槽插入深度爲30~50cm,這樣才能及時避免倒灌,確保密貼性。導牆與上端口的連接區域,儘量用木頭砌實,避免混凝土澆築出現移動;對鎖口管後部進行填土,避免來回傾斜,如圖2所示。

1.1.7製作

GFRP複合鋼筋籠普通地下連續牆的鋼筋籠透過在鋼筋籠中設定縱橫向鋼筋桁架來增強其剛度,這種縱橫向鋼筋桁架是透過焊接的方式與2片鋼筋網片進行連接的,從而保證巨大的鋼筋籠在吊裝時具有足夠的剛度。GFRP材料屬熱固性材料,無法進行焊接。因此傳統的鋼筋桁架無法與GFRP板進行焊接。另外,GFRP板與地下連續牆內構造鋼筋的牢固連接也是要解決的問題之一。b導管佈置圖2標準槽段導管佈置示意圖1)GFRP板材與同側構造筋的連接考慮到GFRP抗拉性能好的特點,在GFRP板材同側不需要大量配置受力鋼筋,只需要配置少量的構造鋼筋。但構造鋼筋如何與GFRP板材形成整體需要進一步研究。可考慮在板材上按照150~300mm的間距沿橫向設定預埋件,按照1000mm的間距沿縱向設定預埋件,每塊板上的最外一行、最外一列的預埋件與板邊緣的距離不大於150mm,如圖3所示。預埋件的製作方法可以有多種。如預埋件製成圓環形,圓環的下方與邊長5cm的方形焊接墊板焊接成一整體,隨GFRP板壓制成型的工序過程中,按規定的位置、標準放入預埋件。待GFRP板冷卻成型後與之成爲一體。圓環的直徑稍大於縱向構造筋,施工時便於縱向構造筋順利穿過,然後加以綁紮。此種方式在製作時,每個預埋件必須對位準確,因此在製作前必須有有效的保障措施防止錯位。此種方法制造時需電焊,質量不容易得到保證,而且容易燙傷GFRP板。又如預埋件可以用單根細鋼筋連續圍彎成如圖4的形式。此種方法省去圓環與焊接墊板焊接的過程,且用單根細鋼筋連續圍彎形成連續的環,有利於保障圓環之間的位置關係。此種方法在製作的過程中要採取一定的措施保障預埋件的垂直度。圖4單根細鋼筋連續彎折成型2)GFRP板材與異側鋼筋的連接地下連續牆鋼筋網一般都比較長,因此2片鋼筋網必須有很好的連接,以保障吊裝時的整體性。(1)方法一:工具式桁架拼裝法可以採用一種工具式型鋼桁架,加以解決。其工藝順序爲:平整場地→放置GFRP板→綁紮受拉區構造筋→綁紮橫向鋼筋桁架→安裝工具式桁架→放置受壓區鋼筋網片→整體加固。在籠體制造時,根據型鋼工具與架放銜接要求,將其放在GFRP與鋼筋板材間,和籠體進行科學銜接。在起吊中,透過在桁架上預設吊點,將籠體托起,讓籠體直立在槽孔內部。在下放籠體的同時,陸續解除兩者的關聯,最後將桁架抽出,對混凝土進行對應的澆築。除了上述方法外,根據GFRP板安裝的時間不同,又可以分爲先裝法和後裝法。(2)方法二:先裝法先裝法的施工工藝可以概括爲:平整場地→鋪設GFRP板→穿入、綁紮受拉側構造鋼筋→綁紮縱橫向鋼筋桁架→綁紮受壓側鋼筋。先裝法能夠很好地控制GFRP板和受拉側鋼筋的連接,便於工人施工,施工速度快,且在起吊鋼筋籠的時候,吊點的位置設定方便。但此種方法的整體性較差,在吊裝過程中需要加設加固措施。(3)方法三:後裝法後裝法的施工工藝可以概括爲:後裝法的整體性比先裝法較好,因爲所有的鋼筋骨架是焊接而成的。但在安裝GFRP板時,施工人員要鑽入鋼筋籠內進行綁紮,施工不方便,速度較慢,而且只限於地下連續牆較厚的情況。

1.1.8吊放複合鋼筋籠

根據實際工程地連牆最大的單個槽段的複合鋼筋籠經組裝後的總重量,選取採用“鐵扁擔”滑輪組起吊架、主副吊雙鉤整體起吊。所用起重機爲1臺主吊和1臺副吊履帶式起重機配合進行空中立起,主吊完成下設鋼筋籠。當選擇上述3種不同的鋼筋籠製作工藝時,具體的吊放方法也有所不同。如果是採用工具式桁架,則吊鉤應與縱向桁架上的活動吊點相連,在下放的過程中,逐漸拆除桁架。如果選擇先裝法,則吊點的設定,起吊的`注意事項與傳統的鋼筋籠起吊沒有什麼區別,但必須要做好加固措施。如果選用後裝法,主吊的吊點設定與傳統的鋼筋籠主吊的設定沒有區別。但副吊的吊點設定只能設定在鋼筋籠的兩端,這將使起吊後鋼筋籠中部受力過大,因此在製作鋼筋籠時要注意橫向桁架的設定,並增加一些橫向的加固措施。

1.1.9水下澆築混凝土

鋼筋籠下設結束後,及時做好混凝土牆體澆築,這也是整個連續牆地下工程最爲關鍵的步驟之一。應該注意的是,複合鋼筋籠兩側均應有足夠的保護層。在受壓區鋼筋一側可以在主筋上綁紮砂漿墊塊。在受拉區一側,由於有GFRP板的存在,可以在製作時預先設定向外凸起的墊塊,墊塊的材質可以就做GFRP。

1.1.10拔出接頭管

接頭管採用專用拔管機起拔,其拔出時間在單元槽段混凝土澆築完及混凝土初凝後,約1~2h開始活動接頭管,即將接頭管緩慢拔出而後每間隔1h活動一次,一般在混凝土澆築完畢後8~10h接頭管可全部拔出。至此,一個單元槽段施工Construction&DesignForProject完畢,繼續施工下一槽段,直至全部地下連續牆完工。

1.1.11GFRP板接頭處理的方案

GFRP板材自身的防水性能是非常好的,但在2片板材的接口處卻是一個防水的薄弱環節,所以必須對接口進行一些處理。在本次試驗中,採用的GFRP板接頭形式如圖5a所示。從試驗的效果來看具有生產工藝簡單、組裝方便等特點。在實際工程中根據土質、地下水等其他條件,可以考慮選用圖5b、圖5c兩種接頭形式。其具體規格尺寸還需作出進一步研究。

2施工方法比較

由於採用了GFRP板,使得此種鋼筋籠較之傳統的鋼筋籠在起吊後的變形控制上更具難度,因此設計使用工具式吊裝桁架。透過對傳統鋼筋加固桁架和吊裝式工具桁架施工流程與成果的對比,我們發現:吊裝式工具桁架在製作桁架與鋼筋籠時,很好地縮短了作業時間,讓工藝更爲簡便,施工步驟更爲快捷便利。隨着吊裝式工具桁架製造工藝不斷成熟,工作方式優化,吊裝鋼筋籠的時間必定會減少,同時吊裝流程趨於簡易化。

3結語

GFRP材料具有許多傳統建築材料無法比擬的優勢,如質量輕、強度高、耐久性好、施工方便等特點。因此,如何使GFRP材料能夠更加充分地在工程上應用是廣大科研工作者研究的重點。

【參考文獻】

【1】王志華,魏林春,王善謠,等.超大型地下連續牆鋼筋籠吊裝過程動態數值模擬和現場試驗研究[J].施工技術,2016(20):91-95.

【2】胡俊,衛宏,劉勇,等.Π形地下連續牆盾構進出洞施工技術研究[J].森林工程,2016(5):87-91+96.

【3】趙升峯,黃廣龍,章新,等.玻璃纖維(GFRP)筋替代鋼筋在基坑支護樁中的應用[J].安徽建築大學學報,2016(4):55-59.