CN107675700A - 地下连续墙的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下连续墙的施工方法，包括以下步骤：(1)对H型钢的位置和边线进行测放，将H型钢***地下；(2)对方形混凝土桩的位置进行测放，用旋挖钻机在相邻两个H型钢之间进行泥浆护壁成孔，对H型钢两翼间的夹泥进行清理形成方形桩孔，在方形桩孔内浇筑砼形成荤/素桩。本发明的有益之处在于：(1)不再使用成槽机等大型设备，降低了施工难度和成本，使用旋挖钻机，工艺成熟，进度和质量容易控制；(2)先地下***H型钢，H型钢另一侧为原状土或混凝土，不会出现塌孔和浇筑砼时的绕流现象，H型钢两翼间的夹泥容易清理，可保证止水效果；(3)使用的方形混凝土桩可以是全荤桩、全素桩、荤桩与素桩间隔布置，方便设计。

Description

地下连续墙的施工方法

技术领域

本发明涉及一种施工方法，具体涉及一种地下连续墙的施工方法， 属于建筑技术领域。

背景技术

现有的地下连续墙施工工艺采用成槽机施工，设备大，进度慢， 遇较硬的地层难以施工，需要配合钻机施工引孔的方法才能顺利施 工，带来造价高、施工进度难以控制等问题。

近几年正在推广的咬合桩技术，采用钻机施工，主要包括：超缓 凝混凝土、下模板、全套筒跟进等，但是该技术施工控制麻烦，质量 问题突出，止水效果不理想。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种采用工序简 单、施工进度较快、质量容易控制且止水效果较好的地下连续墙的施 工方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种地下连续墙的施工方法，其特征在于，地下连续墙采用H型 钢和方形混凝土桩相结合的方式，方形混凝土桩布置在相邻两H型 钢之间，H型钢作为相邻两方形混凝土桩的咬合连接机构，H型钢和 方形混凝土桩联合起来起到止水的作用，该地下连续墙的施工方法具 体包括以下步骤：

第1步：施工H型钢

采用全站仪和经纬仪相结合的方法对H型钢的位置以及H型钢的 边线进行测量放线，然后用水准仪将标高引放到导向架上，根据标高 控制H型钢在导向架中的***深度，最后将H型钢***地下；

第2步：施工方形混凝土桩

采用全站仪和经纬仪相结合的方法对方形混凝土桩的位置进行测 量放线，确保方形混凝土桩的位置和H型钢的边线的准确，然后利 用旋挖钻机在相邻两个H型钢之间进行泥浆护壁成孔，形成圆形桩 孔后对H型钢两翼间的夹泥进行清理，清理后圆形桩孔成为方形桩 孔，然后清理干净结合面的夹泥，保证止水效果，最后在方形桩孔内 下钢筋笼并浇筑砼形成荤桩，或者不下钢筋笼直接浇筑砼形成素桩。

前述的地下连续墙的施工方法，其特征在于，在第1步中，相邻 两H型钢的间距比方形混凝土桩的边长略大，一般大出100mm～ 300mm的空间。

前述的地下连续墙的施工方法，其特征在于，在第1步中，采用 锤击打入法、振动打入法、静力压入法或振动锤击打入法将H型钢 ***地下。

前述的地下连续墙的施工方法，其特征在于，在插打过程中，随 时经纬仪跟踪控制H型钢垂直度，H型钢的斜度不超过0.5％，当偏 斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。

前述的地下连续墙的施工方法，其特征在于，在第2步中，构成 地下连续墙的方形混凝土桩为全素桩或全荤桩。

前述的地下连续墙的施工方法，其特征在于，在第2步中，构成 地下连续墙的方形混凝土桩为荤桩与素桩间隔布置。

前述的地下连续墙的施工方法，其特征在于，前述荤桩的钢筋笼 呈方形或圆形。

本发明的有益之处在于：

(1)采用H型钢和方形混凝土桩相结合的方式，先在地下***H 型钢，再用旋挖钻机在2根H型钢之间施工方形混凝土桩，不再使 用成槽机等大型设备，既降低了施工难度和成本，又充分利用了现有 的成熟施工设备，工艺成熟，进度和质量容易控制；

(2)提前在地下***H型钢，在进行混凝土桩施工时，H型钢 另一侧为原状土或已完成的混凝土桩，土未受扰动，不会出现塌孔和 浇筑砼时的绕流现象，也不必考虑接头部位位移问题，H型钢两翼间 的夹泥容易清理，可保证止水效果；

(3)使用的方形混凝土桩，既可以是带钢筋笼的荤桩，也可以是 无钢筋的素桩，还可以是荤桩与素桩间隔布置，具体根据地层情况、 基坑深度、支撑情况选择，方便设计，并且可降低造价；

(4)使用的方形混凝土桩，厚度取决于旋挖钻机可施工的桩径， 设计灵活；

(5)利用市场上常见的旋挖钻机进行成孔，考虑旋挖钻机和*** H型钢适应的地层范围广，使得该工艺地层适应性强，效率高，造价 低，易于推广；

(6)与咬合桩技术相比，避开了咬合桩技术所需的超缓凝混凝土、 全套管跟进、孔内下模板等工艺步骤，工序简单，施工进度较快，质 量容易控制；

(7)采用现有的工艺施工时，施工质量偏差较大，会使后果难以 处理，本发明的施工方法其工艺质量的关键是H型钢垂直度的控制， 但在H型钢垂直度出现偏差时，一般不会对基坑的稳定性和止水效 果造成严重影响，可不必处理，出现大的偏差时，***H型钢时即可发现，可及时予以处理。

附图说明

图1是H型钢的布置示意图；

图2是方形混凝土桩(带方形钢筋笼)与H型钢连接后的示意图；

图3是方形混凝土桩(带圆形钢筋笼)与H型钢连接后的示意图。

图中附图标记的含义：1-H型钢、2-方形混凝土桩、21-方形钢筋 笼、22-圆形钢筋笼。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

一、地下连续墙

参照图2和图3，本发明所涉及到的地下连续墙，采用H型钢1 和方形混凝土桩2相结合的方式，方形混凝土桩2布置在相邻两H 型钢1之间，H型钢1作为相邻两方形混凝土桩2的咬合连接机构， H型钢1和方形混凝土桩2联合起来起到止水的作用。

1、H型钢

H型钢1的规格根据桩径选取，一般H型钢1的肋板高度与桩径 一致，也可小于桩径，两翼板宽度300mm～500mm，止水要求高时 选大值。

2、方形混凝土桩

方形混凝土桩2的选型有：荤桩(带有钢筋笼)、素桩(不带钢筋 笼)。

方形混凝土桩2的选择可以是全荤桩、全素桩或荤桩与素桩间隔 布置，具体根据地层情况、基坑深度、周边环境、支撑情况选择。

二、施工方法

下面详细介绍该地下连续墙的施工方法。

第1步：施工H型钢

首先，采用全站仪和经纬仪相结合的方法，对H型钢的位置以及 H型钢的边线进行测量放线。

在测量放线中，相邻两H型钢的间距比方形混凝土桩的边长略大， 一般大出100mm～300mm的空间。

然后，用水准仪将标高引放到导向架上，根据标高控制H型钢在 导向架中的***深度。

为保证H型钢沉入的垂直度及地下连续墙墙面的平整度，控制方 形混凝土桩的打入精度，防止方形混凝土桩的屈曲变形和提高方形混 凝土桩的贯入能力，一般都需要设置坚固的导向架。

安装导向架时，应注意以下几点：

1)采用经纬仪和水平仪控制和调整导向架的位置；

2)导向架的高度要适宜，要有利于控制H型钢的施工高度和提 高施工工效，一般高度；

3)导向架不能随着H型钢的打设而产生下沉和变形；

4)导向架的位置应尽量垂直，并且不能与H型钢碰撞。

最后，采用锤击打入法、振动打入法、静力压入法或振动锤击打 入法将H型钢***地下，优选采用履带式挖土机(带震动锤机)施 打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支 护桩中线，***地下的H型钢如图1所示。

H型钢的施工关系到基坑支护和安全，是本施工方法最关键的工 序之一，在施工中要注意以下施工有关要求：

1)打桩前，对H型钢逐根检查，剔除变形严重的H型钢，不合 格者待修整后才可使用；

2)打桩前，在H型钢的头部涂油脂，以方便打入拔出；

3)在插打过程中，随时用经纬仪跟踪控制H型钢垂直度，H型 钢的斜度不超过0.5％，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重 打；

4)H型钢施打采用逐根打入法施工，打入时能够确保H型钢不 发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸；施工时，将1根H型钢***导 向架内，用两根缆风绳固定好，防止H型钢摇摆，然后再施打，将H 型钢打至设计标高，并严格控制垂直度。

第2步：施工方形混凝土桩

首先，采用全站仪和经纬仪相结合的方法，对方形混凝土桩的位 置进行测量放线，确保方形混凝土桩的位置和H型钢的边线的准确。

由于先***H型钢、后施工方形混凝土桩，所以为避免第1步插 入H型钢时造成方形混凝土桩桩位偏移，施工完H型钢后再测放方 形混凝土桩桩位。

其次，利用常用的旋挖钻机在相邻两个H型钢之间进行泥浆护壁 成孔，形成圆形桩孔。

本发明采用膨润土泥浆进行护壁，泥浆比重控制在1.06～1.2，胶 体率不低于95％，含砂率不大于4％。

成孔按设计要求钻至设计要求的深度，钻进过程中控制钻杆的垂 直度，并时刻注意地层的变化情况，根据地层的情况控制钻进的速度， 发生别钻卡钻的情况时要及时处理，发生塌孔的情况时采取孔内注浆 的措施，注浆的位置位于塌孔的位置以上1.0m。

旋挖钻机就位前，须将路基垫平填实，旋挖钻机按指定位置就位， 并须在技术人员指导下，调整桅杆及钻杆的角度。旋挖钻机安装就位 之后，应精心调平，确保施工中不发生倾斜、移位。对孔位时，采用 十字交叉法对中孔位。在对完孔位后，操作手启动定位***，予以定 位记忆。对中孔位后，旋挖钻机不得移位，钻臂也不得随意改变角度。

然后，对H型钢两翼间的夹泥进行清理，清理后圆形桩孔基本成 为方形桩孔，再清理干净结合面的夹泥，以保证止水效果。

清孔采用常规方法，钻到设计标高后即开始清孔作业，用孔内钻 斗(带挡板的钻斗)来掏除钻渣，如果沉淀时间较长，则用水泵进行 浊水循环，清孔完毕时要达到如下标准：泥浆比重在1.05～1.15之 间，含砂率在8％以内，粘度为18～20s，沉渣层厚度不大于20cm。 清孔完毕后用检测笼测量孔径与垂直度，桩位偏差不大于50mm， 垂直度偏差应不大于0.5％。

接下来，考虑H型钢的抗弯效果，根据需要，在全部方形桩孔内 下方形或圆形的钢筋笼，或者全部方形桩孔内都不下钢筋笼，再或者 在方形桩孔内间隔下钢筋笼(荤桩与素桩间隔布置)。

制作钢筋笼：钢筋笼严格按设计图纸和施工规范进行绑扎成型， 钢筋笼竖向钢筋伸至冠梁长度应超过冠梁中线；钢筋笼成品经监理检 验合格后，用吊装设备(吊车或钻机)吊起自然下沉至方形桩孔孔底。

钢筋笼吊放入孔后，使钢筋笼与桩孔同心居中，吊装设备(吊车 或钻机)根据钢筋入孔速度适时放绳，过快与过慢均可能导致下笼失 败。

最后，采用下导管进行水下灌注混凝土，浇筑形成方形混凝土桩， 导管直径为250～350mm。导管组装时接头必须密合不漏水(要求加 密封圈，黄油封口)。在第一次使用前应进行闭水打压试验，试水压 力0.6-1.0MPa，不漏水为合格。导管底端下至孔底标高上500mm左 右。漏斗安装在导管顶端。

开始浇筑混凝土时，设专人指挥混凝土罐车至孔口，测量混凝土 的塌落度，保证混凝土的和易性，连续浇筑至桩顶以上0.5m，保证 桩顶的混凝土强度。

灌注结束后，得到的连续墙如图2或图3所示。

由于混凝土位于地下，可采用自然养护的方式，混凝土轻度不低 于设计强度75％并不低于14MPa，才可以进行土方开挖工作。

护坡桩施工时应预先检查混凝土的坍落度和和易性，合格的混凝 土才可使用。

施工时应作好现场记录(包括成孔时间、深度、混凝土量及质量、 钢筋笼到位情况等)，记录应真实可靠，现场及时按要求制备混凝土 试块，并进行有效养护。

由此可见，本发明的施工方法具有如下优点：

(1)无论是H型钢还是方形混凝土桩的施工，都有非常成熟的 施工工艺和设备，容易操作，施工方便；

(2)H型钢的外侧为密实状的土或浇筑完成的混凝土，浇筑砼时 不会出现位移，也没有常规地下连续墙的绕流问题；

(3)采用常规的旋挖钻机，地层适应性强，有利于该工艺的推广， 且该工艺不需要施工导墙，减少了工作量，缩短了工期、降低了造价；

(4)采用旋挖钻机施工，该设备社会保有量大，成本透明，工艺 成熟，地层适应性强，同时该设备比成槽机小，对场地要求低；

(5)减小了钢筋笼的尺寸，降低了钢筋笼的吊装风险；

(6)方形混凝土桩既可以采用全荤桩，也可以采用全素桩，还可 以是荤桩与素桩间隔设置，工程造价容易控制和调整，同时方便了预 应力锚索的布置和施工；

(7)与咬合桩技术相比，改进了施工工艺，避免了使用超缓凝混 凝土、孔内下模板及与其相关的质量施工；设备采用传统的旋挖钻机， 避免了全套管跟进，施工进度得以加快，造价降低；施工质量稳定， 保证了止水效果。

需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等 同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范 围内。

Claims (7)

1.地下连续墙的施工方法，其特征在于，地下连续墙采用H型钢和方形混凝土桩相结合的方式，方形混凝土桩布置在相邻两H型钢之间，H型钢作为相邻两方形混凝土桩的咬合连接机构，H型钢和方形混凝土桩联合起来起到止水的作用，该地下连续墙的施工方法具体包括以下步骤：

第1步：施工H型钢

采用全站仪和经纬仪相结合的方法对H型钢的位置以及H型钢的边线进行测量放线，然后用水准仪将标高引放到导向架上，根据标高控制H型钢在导向架中的***深度，最后将H型钢***地下；

第2步：施工方形混凝土桩

采用全站仪和经纬仪相结合的方法对方形混凝土桩的位置进行测量放线，确保方形混凝土桩的位置和H型钢的边线的准确，然后利用旋挖钻机在相邻两个H型钢之间进行泥浆护壁成孔，形成圆形桩孔后对H型钢两翼间的夹泥进行清理，清理后圆形桩孔成为方形桩孔，然后清理干净结合面的夹泥，保证止水效果，最后在方形桩孔内下钢筋笼并浇筑砼形成荤桩，或者不下钢筋笼直接浇筑砼形成素桩。

2.根据权利要求1所述的地下连续墙的施工方法，其特征在于，在第1步中，相邻两H型钢的间距比方形混凝土桩的边长略大，一般大出100mm～300mm的空间。

3.根据权利要求1所述的地下连续墙的施工方法，其特征在于，在第1步中，采用锤击打入法、振动打入法、静力压入法或振动锤击打入法将H型钢***地下。

4.根据权利要求3所述的地下连续墙的施工方法，其特征在于，在插打过程中，随时经纬仪跟踪控制H型钢垂直度，H型钢的斜度不超过0.5％，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。

5.根据权利要求1所述的地下连续墙的施工方法，其特征在于，在第2步中，构成地下连续墙的方形混凝土桩为全素桩或全荤桩。

6.根据权利要求1所述的地下连续墙的施工方法，其特征在于，在第2步中，构成地下连续墙的方形混凝土桩为荤桩与素桩间隔布置。

7.根据权利要求5或6所述的地下连续墙的施工方法，其特征在于，所述荤桩的钢筋笼呈方形或圆形。