地下连续墙H型钢接头防绕流施工措施

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1、 地 下 连 续 墙 H 型 钢 接 头 防 绕 流 施 工 措 施彭 少 中 ， 廉 海 平 ， 王 有 春( 中 铁 十 二 局 集 团 第 二 工 程 有 限 公 司 ，山 西 太 原 030024)摘 要 : 地 下 连 续 墙 在 市 政 工 程 施 工 中 已 经 占 据 重 要 的 地 位 ，但 在 施 工 中 混 凝 土 出 现 绕 流 的 问 题 却 屡 见 不 鲜 ，处 理 起 来 相 当 困 难 。 结 合 工 程 实 例 ，介 绍 了 H 型 钢 接 头 地 下 连 续 墙 绕 流 问 题 “ 以 防 为 主 ” 的 解 决 方 法 ，在 实 际 施 工 中 取 得 了

2、 很 好 的 效 果 ，对 类 似 工 程 施 工 具 有 借 鉴 作 用 。关 键 词 : 地 下 连 续 墙 ; H 型 钢 接 头 ; 防 绕 流0 引 言地 下 连 续 墙 是 通 过 专 用 的 挖 槽 设 备 沿 着 地 下 建 筑 物 或 构 筑 物 的 周 边 ，沿 着 预 定 的 位 置 开 挖 出 具 有 一定 深 度 与 宽 度 的 沟 槽 ，采 用 泥 浆 护 壁 ，在 槽 内 放 置 一 定 刚 度 的 钢 筋 笼 ，用 导 管 浇 灌 水 下 混 凝 土 ，分 段 施 工 ，用 特 殊 方 法 接 头 ，使 其 联 成 连 续 的 钢 筋 混 凝 土 墙 体 ，作

3、为 基 坑 开 挖 和 地 下 建 筑 的 临 时 性 或 永 久 性 的 挡 土 结 构 ，具 有 截 水 、 防 渗 和 支 护 的 作 用 ，是 现 代 城 市 土 建 基 坑 施 工 的 不 二 之 选 。地 下 连 续 墙 接 头 根 据 接 头 工 具 的 不 同 可 以 分 为 : 锁 口 管 接 头 、 接 头 箱 、 预 埋 构 件 接 头 、 钢 隔 板 接 头 和直 接 连 接 等 。 H 型 钢 接 头 则 属 于 钢 隔 板 接 头 。1 工 程 概 况塘 子 巷 车 站 为 昆 明 市 轨 道 交 通 首 期 工 程 的 第 13 个 车 站 ，该 站 位 于 北

4、京 路 与 拓 东 路 交 叉 口 南 侧 地 下 ，车 站 沿 北 京 路 方 向 ( 南 北 向 ) 布 设 ，采 用 地 下 两 层 岛 式 站 台 形 式 ，宽 度 为 11 m，主 体 结 构 采 用 半 盖 挖 法 施工 ，围 护 结 构 采 用 连 续 墙 加 混 凝 土 ( 钢 ) 支 撑 支 护 体 系 。 本 站 范 围 内 钻 孔 深 度 最 大 为 45 m，均 未 发 现 岩 层 ，覆 盖 层 基 本 为 软 土 、 砂 层 等 不 利 土 层 ，力 学 性 能 差 ，透 水 性 强 ，车 站 一 般 段 开 挖 深 度 约 16 m，盾 构 井 段 约 18 m，东

5、 侧 地 下 连 续 墙 接 头 采 用 H 型 钢 接 头 ( 顶 部 设 盖 板 疏 解 交 通 ) ，西 侧 采 用 锁 口 管 接 头 。 根 据 地 质 资 料基 坑 开 挖 范 围 内 的 土 层 主 要 为 填 土 、 粉 质 黏 土 、 黏 土 、 圆 砾 、 粉 砂 、 泥 炭 质 土 ，地 下 连 续 墙 底 部 进 入 黏 土 粉 砂 层 。2 地 下 连 续 墙 施 工 中 出 现 的 问 题昆 明 地 铁 首 期 工 程 塘 子 巷 站 墙 体 施 工 中 出 现 的 主 要 问 题 是 墙 幅 接 头 处 的 混 凝 土 绕 流 。 先 浇 筑 的 墙体 在 H 型

6、 钢 的 边 上 会 有 混 凝 土 绕 过 H 型 钢 ，在 未 浇 筑 段 凝 固 成 块 ，且 沾 在 H 型 钢 的 腹 板 上 ，在 下 幅 墙 挖槽 时 ，成 槽 机 抓 斗 不 能 将 其 彻 底 除 去 ，残 留 斜 坡 混 凝 土 ，见 图 1 所 示 。 地 下 连 续 墙 接 头 绕 流 的 危 害 主 要 有 以 下 两 点 :( 1) 该 凸 出 的 混 凝 土 块 如 若 不 除 去 ，将 影 响 到 下 幅 地 下 连 续 墙 钢 筋 笼 的 下 放 ，使 得 钢 筋 笼 的 封 口 钢 筋 不 能 靠 近 已 浇 筑 地 下 连 续 墙 H 型 钢 的 腹 板

7、( 正 常 接 头 见 图 2，绕 流 接 头 见 图 3 ) ，影 响 接 头 的 搭 接 宽 度 ，且 凸 出 的 混 凝 土 块 下 方 会 有 刷 壁 器 刷 不 着 的 死 角 ，这 一 块 则 会 沉 积 泥 皮 ，使 得 两 幅 墙 体 浇 筑 后 ，中 间 存 在 贯通 墙 体 的 泥 缝 ，在 基 坑 开 挖 后 ，形 成 漏 水 孔 ，给 基 坑 开 挖 埋 下 安 全 隐 患 。( 2) 绕 流 混 凝 土 使 相 邻 两 幅 钢 筋 笼 不 能 有 效 搭 接 。 绕 流 混 凝 土 使 得 封 口 筋 与 H 型 钢 腹 板 间 距 太 大( 见 图 4 所 示 )

8、，造 成 两 幅 钢 筋 笼 间 出 现 钢 材 的 空 白 区 ，浇 筑 混 凝 土 之 后 ，这 条 夹 缝 区 则 成 为 素 混 凝 土 区 ， 当 基 坑 开 挖 后 ，由 于 水 土 压 力 ，两 幅 墙 体 间 的 素 混 凝 土 区 极 易 开 裂 ，出 现 漏 水 ，降 低 附 近 地 下 水 位 ，继 而 可 能 造 成 临 近 建 筑 物 的 大 幅 沉 降 ，酿 成 重 大 事 故 。收 稿 日 期 : 2013 08 15作 者 简 介 : 彭 少 中 男 1972 年 出 生 高 级 工 程 师202 石 家 庄 铁 道 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )

9、第 26 卷图 1 混 凝 土 绕 流 图 2 正 常 接 头 图 3 绕 流 接 头对 此 ，经 讨 论 分 析 及 现 场 探 测 ，造 成 绕 流 的 原 因 主 要 有 以 下 三 个 方 面 : 地 下 连 续 墙 施 工 中 考 虑 到 钢筋 的 保 护 层 ，一 般 为 7 cm，钢 筋 笼 下 放 之 后 ，预 留 的 保 护 层 则 成 为 混 凝 土 绕 流 的 通 道 ( 见 图 5 ) ，尤 其 是 钢 筋 笼 下 放 偏 移 ，则 有 一 边 的 预 留 量 会 加 大 ，就 更 容 易 造 成 混 凝 土 绕 流 发 生 。 地 层 都 为 软 弱 土 层 ，并 且

10、 多 为 粉 质 粘 土 、 粘 土 、 圆 砾 、 粉 砂 、 泥 炭 质 土 的 交 互 层 ，圆 砾 层 和 粉 砂 层 在 开 挖 后 自 稳 能 力 很 差 ，造 成 大 的 塌 孔 ，浇 筑 时 混 凝 土 沿 H 型 钢 侧 边 的 塌 孔 绕 流 ( 如 图 6) 。 浇 筑 混 凝 土 时 H 型 钢 处 的 砂 袋 填 塞 不 够 密 实 ， 砂 袋 间 留 有 较 大 的 空 隙 ，浇 筑 时 水 泥 浆 液 流 过 空 隙 ，绕 到 H 型 钢 腹 板 处 ，凝 固 后 形 成 大 的 硬 块 。图 4 素 混 凝 土 区处 理 绕 流 的 措 施图 5 预 留 保 护

11、 层 图 6 侧 壁 塌 孔33 1 混 凝 土 绕 流 带 来 的 不 利 影 响( 1) 混 凝 土 绕 流 的 处 理 相 当 困 难 。 由 于 地 下 连 续 墙 的 施 工 是 在 地 下 ，施 工 时 采 用 的 是 泥 浆 护 壁 ，地 面 下 的 情 况 完 全 是 隐 蔽 的 ，采 用 超 声 波 检 测 也 只 是 检 测 成 槽 的 尺 寸 情 况 ，对 于 有 绕 流 的 地 方 ，处 理 起 来 只 能 用 冲 击 钻 一 点 点 的 砸 下 去 ，沾 在 H 型 钢 腹 板 上 的 混 凝 土 会 被 砸 成 一 个 斜 坡 ，要 完 全 处 理 掉 困 难 很

12、大 ，据 绕流 处 理 时 间 的 统 计 ，每 次 处 理 最 少 不 下 6 h，绕 流 严 重 时 得 用 到 半 天 甚 至 一 天 的 时 间 ，人 工 无 法 触 及 ，所 以处 理 起 来 具 有 不 可 控 性 。( 2) 处 理 绕 流 混 凝 土 时 影 响 槽 壁 的 稳 定 性 。 处 理 绕 流 混 凝 土 一 般 是 在 超 声 波 做 完 后 ，处 理 时 冲 击 钻 与 已 经 凝 固 的 混 凝 土 撞 击 ，对 地 层 会 产 生 振 动 ，这 种 振 动 使 得 粘 度 相 对 小 的 圆 砾 层 和 砂 层 边 缘 容 易 脱 落 ， 造 成 塌 孔 ，

13、处 理 时 间 越 久 ，冲 击 钻 冲 击 越 猛 ，塌 孔 几 率 就 会 越 大 ，甚 至 于 影 响 到 槽 体 的 稳 定 性 。( 3) 造 成 混 凝 土 浪 费 。 绕 流 自 身 就 是 混 凝 土 外 漏 ，虽 然 不 多 ，但 在 处 理 绕 流 时 ，冲 击 钻 的 撞 击 产 生 的 振 动 使 得 新 挖 槽 身 的 圆 砾 层 和 砂 层 发 生 边 缘 脱 落 ，造 成 大 的 塌 孔 ，灌 注 下 幅 地 下 连 续 墙 时 ，这 些 塌 孔 要 由混 凝 土 填 补 起 来 ，造 成 很 大 的 浪 费 。3 2 处 理 绕 流 的 方 案3 2 1 绕 流

14、 处 理 原 则处 理 绕 流 要 坚 持 “ 以 防 为 主 ” 的 原 则 ，绕 流 的 混 凝 土 是 在 地 面 下 ，挖 槽 后 ，槽 孔 是 由 泥 浆 填 满 的 ，施 工人 员 根 本 无 法 触 及 ，只 能 靠 冲 击 钻 向 下 冲 ，冲 击 钻 的 主 要 着 力 点 是 垂 直 下 方 ，而 腹 板 处 的 绕 流 混 凝 土 则 是 在 侧 边 ，冲 击 钻 能 处 理 的 只 是 很 少 的 一 部 分 ，要 处 理 彻 底 ，相 当 费 时 。 若 在 浇 筑 混 凝 土 之 前 采 取 预 防 绕 流 措 施 ，防 止 混 凝 土 的 绕 流 ，就 省 去 了

15、 处 理 绕 流 的 附 加 工 程 量 ，同 时 节 省 了 大 量 时 间 ，也 确 保 了 地 下 连 续 墙的 质 量 。 因 此 ，“ 以 防 为 主 ” 是 可 取 的 。增 刊 彭 少 中 等 : 地 下 连 续 墙 H 型 钢 接 头 防 绕 流 施 工 措 施 2033 2 2 预 防 绕 流 的 措 施对 于 H 型 钢 接 头 的 地 下 连 续 墙 ，预 防 绕 流 的 措 施 主 要 有 以 下 4 种 :( 1) 在 侧 板 外 焊 接 止 浆 铁 皮 。 在 钢 筋 笼 加 工 时 预 先 在 H 型 钢 的 侧 板 外 侧 焊 接 0 3 mm 厚 的 镀 锌

16、铁 皮 ，沿 着 H 型 钢 两 侧 通 长 布 置 ，宽 度 600 mm，与 钢 筋 笼 面 平 行 ，浇 筑 混 凝 土 时 ，铁 皮 在 混 凝 土 流 动 力 的 作 用 下 移 向 两 侧 ，起 到 阻 止 绕 流 的 作 用 。( 2) 在 侧 板 外 焊 接 50 mm 50 mm 等 边 角 钢 。 将 等 边 角 钢 焊 接 在 止 浆 铁 皮 的 边 缘 ，沿 着 H 型 钢 通 长 布 置 ，减 少 H 型 钢 与 槽 壁 间 的 缝 隙 ，辅 助 止 浆 铁 皮 防 止 混 凝 土 绕 流 。( 3) 冲 实 填 充 砂 袋 。 填 充 钢 筋 笼 端 头 超 挖 部 分 的 砂 袋 时 ，每 填 充 5 m，用 重