地下连续墙设计与施工中若干问题的探讨

地下连续墙设计与施工中若干问题的探讨 地下连续墙设计与施工中若干问题的探讨 王文光孙虹 摘要 关键词地下连续墙；设计；施工方法；问题探讨 分类号TU476.3文献标识码B 文章编号1002-8498200001.0038-03 Discussion on Several Problems in the Design and Construction of the Underground Continuous Wall WANG Wen-guang, SUN Hong Guangdong Hydraulic and Hydroelectric Machinery Construction Corporation,Guangzhou,Guangdong,510250 Abstract This paper approaches reinforcement fabric cover,reinforcement fabric joint,reinforcement fabric embedded inserts,wall anchorage depth and wall joint during the design of underground continuous walls,Meanwhile,some problems affecting wall quality in the various sectors during construction are also discussed,including reinforcement fabric installation,groove bottom hole cleaning and quality testing equipment. Key words underground continuous wall; design; construction ; approach A 地下连续墙技术因其施工振动小，施工噪音低，墙体刚度大，防渗性能好，地质适应性强 等特点，在城市深大基坑和地质条件复杂的工程中得到广泛应用。但随着地下连续墙的不断 加深，以及现代建筑物对连续墙刚度、防渗性能的要求越来越高，传统的结构构造和施工方 法、检测方法都难以保证地下连续墙墙体质量，以致造成沉渣过厚、墙体露筋、接头渗漏、 墙底绕渗等许多质量问题。这些质量问题的存在，轻则对后续施工造成很大的影响，重则严 重影响基坑工程的正常施工。本人针对地下连续墙中存在的各种质量问题，从设计和施工两 个方面进行探讨，以寻求有效对策。 1构造设计对地下连续墙质量的影响 1.1正确选用钢筋网保护层厚度 正确选用钢筋网保护层厚度可有效地防止墙体钢筋外露，防止钢筋锈蚀破坏。广东省标准 地下连续墙结构设计规程DBJ/T15-13-95第4.4.5条规定，“地下墙受力钢筋的混凝土保 护层厚度可采用70〜lOOmm”。而在设计时，为了尽量增加墙体的有效高度，设计人员往往 选用70mm。假设地下连续墙施工垂直度为1/M,则墙体钢筋保护层a与墙体深度h的关系 计算公式如下，即h2axM100m，计算结果如表1所示。从表1可看出，保护层的厚度 与施工垂直度、施工深度有十分密切的关系。目前我国连续墙实际施工垂直精度约为1/150 左右，当钢筋保护层厚度为70mm时，墙深达到21m时钢筋网可能会碰到槽壁，墙体主筋 外露。对于水平钢筋，施工精度不变的情况下，钢筋网与槽壁接触的高度还要进一步缩小。 假如水平钢筋直径为16mm,则当保护层厚度为70mm时钢筋网与槽接触的高度为 h2a-pxM-10010.8m,墙体深度减小了近 13 如果露筋情况出现在挡土面开挖标高以上的部分，还可以进行修补；如果露筋情况发生在 迎土面或开挖面以下，则根本无法检测出来。钢筋网外露形成锈蚀破坏的严重后果是连续墙 受力钢筋作用减弱，墙体的受拉受弯性能将大幅降低。如果地下连续墙仅仅作为挡土结构， 问题可能并不十分严重，但如果将墙体作为结构的一部分共同承受基坑侧向土压力时，安全 问题将十分突出。 因此，在规范还没有对墙深与钢筋保护层的关系作出明确要求时，设 计人员在选取钢筋保护层时可能要考虑连续墙深度的影响，必要时增大钢筋保护层和墙体厚 度，预防工程隐患。 1.2合理选择钢筋网接驳方法 从保证质量出发，钢筋网最好在加工平台上制作好，然后整体吊装。这种方法对于连续墙 深度比较浅（比如小于20m）的情况是可行的。但对于墙深超过30m以上的连续墙，钢筋网的 重量可能达到30t以上，受起重设备起吊能力的限制，要将钢筋网分2节或3节制作，然后 在槽口进行拼装。 目前钢筋网进行接装的方法主要有焊接和搭接。焊接安装的优点是钢筋浪费少、接驳区影 响面积较小，对混凝土浇筑的影响也较小。缺点是焊接时间长，垂直焊接的质量难以保证。 搭接安装的优点是接驳时间短、施工速度快。缺点是钢筋浪费较多，搭接区的纵筋间距通常 无法满足混凝土浇筑的最小要求，造成该区经常出现露筋等质量问题。 钢筋套筒冷挤压接驳技术是最近开始使用的一种新型钢筋连接技术，可以克服上述两种连 接方法的缺点，但在地下连续墙施工中还很少使用。套筒冷挤压接驳技术将是地下连续墙钢 筋网接驳方法中一个比较理想的方法。 1.3地下连续墙接头形式的选择 地下连续墙的接头形式主要有图1所示的5种形式 图1地下连续墙接头形式 接头管式接头的优点是接头刚性较大，可以承受较大的剪力，而且渗径也较长，抗渗性能 较好。缺点是施工复杂，钢管的拔出时机难以掌握。 工字钢式接头的优点是结构简单，施工方便、速度快。缺点是接头刚度比较小，不能承受 过大的横向剪切力，而且渗径较短，抗渗性能较差。 接头孔式接头，因接头部位单独于邻近的墙体，故接头位置刚度较小，抗剪性能差，而且 两端先施工槽段的端头位置难以保证垂直，接头结构与墙体之间可能存在渗水通道，其抗渗 性能在以上几种接头形式中是最差的。优点是不必采用钢材。 V形接头方式结合了工字钢式接头和接头管式接头的优点。具有接头刚度大，抗剪能力强, 渗径比较长的特点，同时具备了工字钢式接头施工速度快、施工简便的优点，是一种较好的 接头形式。 扩大式接头是在V形接头形式的基础上进一步扩大了接头位置的尺寸，从而加大接头位置 的刚度和渗径，进一步提高接头位置的抗剪能力和抗渗能力，这种接头形式也是本人推荐的 接头形式。 总之，目前地下连续墙技术中所采用的接头形式均存在接头刚度较小、抗渗性能差的问题, 连续墙结构不能真正连续，不能真正发挥“连续”抗剪作用。因此，研究出刚度大、抗渗性能 好而又施工简便的接头形式，是解决地下连续墙的渗漏、支撑过多问题的关键。 1.4地下连续墙锚固深度 地下连续墙锚固深度直接影响到围护结构的稳定性和基坑的抗渗性能。一般来讲，设计人 员对基坑稳定性考虑较多，而对基坑的绕渗情况考虑得较少。但是，如果基坑底部出现了管 涌或绕渗，将对基坑施工使用产生十分不利的影响。所以在设计时高度重视墙体的绕渗问题 十分必要。 根据