1特點
1.1地下墻工程是將整個構(gòu)筑物分成若干小段進行施工的,逐段施工后連成整體,從而減輕或者消除了大尺寸、大體積結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工帶來的困難,因此,地下墻特別適用于平面尺寸大、形狀復(fù)雜及特殊異形的地下構(gòu)筑物。
1.2循環(huán)作業(yè)
地下墻工法的結(jié)構(gòu)施工過程是:在泥漿護壁的條件下分段挖槽、清基,然后向槽內(nèi)沉入鋼筋籠,再后澆筑混凝土并置換出泥漿。如此循環(huán)作業(yè),逐次完成每個槽段,由于實施循環(huán)作業(yè),有利于操作技術(shù)的掌握、熟練及水平的提高。
1.3對環(huán)境影響小
地下墻施工時噪音低、無振動、無擠土,與其他的擋土隔水設(shè)施(如板樁)相比,由于地下墻的剛度大,結(jié)合密貼不漏水,因而對已有的臨近建(構(gòu))筑物、地下管線的影響甚微,如果能周密籌劃精心施工,可不致產(chǎn)生危害。
1.4有多種成槽設(shè)備可供選擇
對于不同的地質(zhì)情況及不同的成槽深度,有多種類型的成槽專用設(shè)備可供選擇,有索式導(dǎo)板抓斗、索式及導(dǎo)桿式液壓抓斗、多頭鉆機等等。
1.5適用于逆作法施工
地下墻除擋土隔水外,還可作為豎向承重結(jié)構(gòu)的一部分,如高層建筑地下室的外墻、地下鐵道的側(cè)墻,因而可推行逆作法施工,以達到縮短工期,減少對地面干擾的目的。
2適用范圍
地下墻可用于相當深度(按現(xiàn)有的成槽設(shè)備約50m)、面積較大、形狀復(fù)雜的地下構(gòu)筑物,如港口駁岸、塢墻閘墩、水壩截水帷幕和岸坡?lián)鯄Φ取?br /> 地下墻用于地下構(gòu)筑物時能擋土隔水,同時承受側(cè)向和豎向荷載。在地下水豐富的均質(zhì)土層中開挖深基坑時,用它作支護結(jié)構(gòu)尤能顯示其優(yōu)越性。遇碎石類土及風(fēng)化巖層時宜謹慎使用。
對于臨近有重要建筑物、地下管線的深基礎(chǔ)工程和深基坑開挖,采用地下墻作為支護結(jié)構(gòu)能起到防止和減少危害的良好效果,因而適宜于城市建筑群中施工。用作深度超過8m的深基坑開挖時,可優(yōu)先考慮地下墻。
3工藝原理
地下墻工法的基本原理是在擬建地下構(gòu)筑物的地面上,用專門的成槽機沿設(shè)計部位,在泥漿護壁的條件下分段挖槽、清基、向槽內(nèi)沉放鋼筋籠,然后在充滿泥漿的槽段內(nèi)澆筑混凝土。
4工藝流程

 

5施工要點
5.1導(dǎo)墻
導(dǎo)墻的作用是劃分挖槽位置,容蓄泥漿和減少泥漿污染,支持施工設(shè)備防止槽頂坍塌及用作施工測量基準等。導(dǎo)墻可為現(xiàn)澆混凝土或預(yù)制件拼裝,要求構(gòu)筑在密實的地基上,不得漏漿。導(dǎo)墻深度一般為1~2m,墻頂至少應(yīng)高出施工現(xiàn)場地面0.1m。
5.2泥漿
泥漿是保證地下墻槽壁穩(wěn)定最根本的措施之一。應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)和其他因素選配泥漿。其主要組成為膨潤土、純堿、水及添加劑。視不同類型的成槽設(shè)備,泥漿儲備量宜為挖槽單元段體積的1.5~2倍。
5.3成槽
根據(jù)土質(zhì)情況,地下墻的深度選擇相應(yīng)的成槽機具。規(guī)劃好單元段的挖槽次序及每一單元段的幅序;明確節(jié)點走向,以便制作相應(yīng)的鋼筋籠。
由于成槽機型選擇不當、停機位置不妥,操作不慎等因素,可能引起槽壁失穩(wěn)坍塌,應(yīng)十分注意。
5.4清基及節(jié)點刷洗
在成槽完畢放入鋼筋籠之前,必須清除槽底沉渣至規(guī)定要求,并認真刷除節(jié)點連接處吸附的泥皮。
5.5鋼筋籠
按設(shè)計要求制作鋼筋籠。鋼筋交錯節(jié)點數(shù)的50%宜用點焊固定。鋼筋籠的臨時綁扎鐵絲在入槽前必須全部拆除,避免在綁扎鐵絲上凝成泥球而影響混凝土質(zhì)量。根據(jù)鋼筋籠的形狀重量,配備好起吊的輔助鋼筋(型鋼)骨架。高大的鋼筋籠可分段起吊,豎向拼接,然后整體入槽。豎向拼接位置設(shè)在墻體彎矩較小處?v向鋼筋的連接可采取搭接綁扎或焊接。
5.6混凝土
地下墻混凝土是在泥漿中采用導(dǎo)管法澆筑的,其配合比應(yīng)按重力自密式流態(tài)混凝土設(shè)計,細骨料含量宜適當增加。水泥用量一般不小于400kg/m3;在不用添加劑時水灰比宜小于0.6,坍落度取18~20cm。
5.7單元段節(jié)點
單元段的分縫節(jié)點形式有多種,可采用分縫面自由貼合的單圓接頭管(鎖口管)或多圓波形接頭;亦可采用能承受拉剪荷載的鋼板節(jié)點。
6質(zhì)量標準
地下墻的施工質(zhì)量標準遵照“地基與基礎(chǔ)工程施工及驗收規(guī)范”和“上海市地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范”中的相應(yīng)條文執(zhí)行。
6.1槽段的外形尺寸不應(yīng)小于設(shè)計尺寸。槽壁的垂直度偏差視成槽機械而異,由設(shè)計確定,一般不超過1/200~1/300。槽底標高宜超過設(shè)計深度。
6.2鋼筋籠必須在胎具上制作,應(yīng)滿足吊運時不致產(chǎn)生不可恢復(fù)的變形。鋼筋籠入槽到位后必須妥善固定,在澆筑混凝土?xí)r不得產(chǎn)生下沉或上浮。墻體挖出后,埋設(shè)件的標高偏差不得超過5cm。
6.3根據(jù)不同的土質(zhì)、地下水質(zhì)以及不同類型的成槽機選定泥漿技術(shù)指標。對于易滲漏地層和地下水受化學(xué)污染地區(qū)應(yīng)采取針對性措施。施工中應(yīng)定時抽檢在用泥漿的各項技術(shù)指標,并對劣質(zhì)泥漿及時進行改善或決定廢棄。
6.4澆筑地下墻的混凝土,加水攪拌至人槽的時間不宜超過lh(采取有效技術(shù)措施者除外)。分次往導(dǎo)管供應(yīng)混凝土的時間間隔不得超過0.5h。槽段內(nèi)混凝土面上升速度宜達到3~4m/h,導(dǎo)管須全長度水密,插入混凝土的深度宜為2~4m。
6.5沉放鋼筋籠前,須清除槽底多余沉渣,并向槽內(nèi)注入新泥漿,置換的泥漿量達到總深度的1/3,并不少于5m。
7機械設(shè)備

8施工安全
8.1應(yīng)遵照國家頒發(fā)的《建筑安裝工程安全技術(shù)規(guī)程》,上級和本企業(yè)制定的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
8.2用作基坑支護的地下墻及拉錨系統(tǒng),必須明確極限位移量,施工中要加強監(jiān)測及時通報,以保證墻體及地面結(jié)構(gòu)物的安全。
8.3必須明了地下障礙物的情況,施工前要擬定相應(yīng)措施。施工區(qū)內(nèi)的地面水要能暢通排除。
8.4安排深基坑開挖時,必須具有土方開挖、支撐(或拉錨)設(shè)置的詳細程序和明確要求;觾(nèi)外的降水應(yīng)經(jīng)可行性論證和設(shè)計。嚴禁將過量土方和重物堆置于基坑附近,以免釀成事故。
9勞動組織
9.1地下墻施工應(yīng)由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的施工隊伍承擔(dān)。
9.2施工技術(shù)人員及主要工種工人應(yīng)實行持證上崗:如吊車司機、起重工、電焊工、泥漿工、測量工、鋼筋工等。
10效益分析
地下墻工法是在傳統(tǒng)工藝難以適應(yīng)的情況下發(fā)展起來的。由于這一工法的開發(fā)應(yīng)用,使得某些地下工程的建設(shè)成為可能或者更趨科學(xué)合理。例如:1985年建設(shè)成的上海耀華一皮爾金頓浮法玻璃熔窯基坑,長90m×寬50m,開挖深度達13m,鄰近有建筑物,還面臨黃浦江支流川揚河,土質(zhì)十分軟弱。經(jīng)過論證,以敞口放坡大開挖、鋼板樁圍護支撐、雙壁沉井等六個方案中優(yōu)選了“無支撐無拉錨”的格式地墻方案,經(jīng)實施獲得了安全成功。上海國際貿(mào)易中心地下室基坑,平面尺寸為120m×68m,開挖深10m,采用了“π”形槽段組成的地下墻作圍護結(jié)構(gòu),其造價僅為國外企業(yè)邊坡加固方案的四分之一。又如上海海侖賓館,地處繁華的南京東路福建路口,基坑平面為53m×56m,開挖最深處近10m,采用地下墻作圍護結(jié)構(gòu),施工時對鄰近建筑、地下管線及交通均未產(chǎn)生不利影響,社會效益十分顯著。若與不回收一次性使用鋼板樁方案相比,還可節(jié)約外匯29萬美元,節(jié)約率達21%。