钢板墙施工技术总结
【摘要】本文结合黄河公路大桥施工实践,分析了钢板桩施工的主要问题并进行了技术总结。
【关键词】钢板桩;施工总结;围囹施工
工程概况
1.1 工程简介
本工程为济南建邦黄河公路大桥JBS2标主桥段,主桥采用三塔中央索面预应力混凝土斜拉桥形式,2、4号边塔墩基础采用22根φ2.00m钻孔灌注桩,梅花形布置、桩长110.00m;采用整体式圆形承台,直径27.40m、厚4.50m,设计采用钢板桩围堰施工承台方案。
1.2 施工条件
项目所在地位为暖温带亚湿润季风气候,四季分明,冬季干燥严寒,多冰雹、暴风雨、雷击等灾害天气。
1.3 工程特点
2号塔位于黄河南岸漫滩区水塘中,施工区地表为回填砖渣土均厚1.5m,地表平均标高为+30m,所处的地理环境(泥塘、淤泥,承台开挖深度达9m)较为特殊。
施工准备
施工工艺流程图如图1所示:
钢板桩施工方法
3.1 定位导向系统的设定
设置一种具有一定刚度、坚固的定位导向系统,它由钢管桩和型钢组成。根据测量放样出的钢板桩内边线,沿边线内侧安放定位导向系统,即沉放钢管桩,并在钢管桩上焊接型钢,使型钢的外边缘与钢板桩的内边线对齐,作为钢板桩插打的基准线。为保证导向梁有足够的刚度以减弱振动锤带引钢板桩下沉时产生的振动力,可以加密沉放的钢管桩,以固定导向梁。
3.2 钢板桩的插打
插打的第一根钢板桩是整个钢板桩施工的基准,因此要选择自身条件相对较好的,如锁口的平整度较好、钢板桩表面较整洁等,然后在插打过程中由测量在垂直方向进行跟踪观测,并在导向梁上焊接限位卡,确保其偏位和垂直度有较高的精确度,在插打过程中要不断的调整其垂直度,直至顺利的将其插打至设计标高位置。待第一根钢板桩插打完毕后立即将其与导向梁焊接起来,防止下一片钢板桩在插打的过程中由锁口产生的摩擦力将其一起继续沉放。为保证接下来插打的钢板桩有较高的垂直度,则在基准钢板桩两侧交替着插打,以平衡下片钢板桩的插打给已插打至设计标高位置的钢板桩带来的下拔力,每沉放完一片后与前一片钢板桩焊接牢固,依此类推,直至完成全部钢板桩的插打施工。在钢板桩最后还剩余10片左右时,每沉放一根可以用直尺量出空余的间距,并结合钢板桩自身的宽度,适当调整位置,使之刚好合拢;或者根据最后的空余间距,将剩余钢板桩先插打一定深度,然后调整合拢,最后一起振动沉放到设计标高位置。
3.3 钢板桩施工过程中各类事故的预防
3.3.1 钢板桩顶面高低不平全讯网 http://
每一根钢板桩插打完毕后,必须将该钢板桩与前面一根钢板桩以及导向梁焊接牢固,防止在下一根钢板桩插打过程中将由相互间产生的摩擦力将前一根钢板桩逐渐向下带,以至于钢板桩顶面高低不平,避免局部钢板桩顶面过低导致渗水等质量事故的发生。
3.3.2 钢板桩倾斜
钢板桩施工过程中第一根钢板桩的定位插打是关键,它的垂直度直接影响着后续钢板桩的插打质量。插打第一根钢板桩时先将其平面位置控制准,然后通过测量不断的观测,不断的调整其垂直度,待垂直度达到质量控制要求后在导向梁上焊接限位卡,卡在钢板桩的两侧锁口处,控制平面偏位,减少影响垂直度的因素,在插打时,测量不断的观测,一旦发生倾斜,必须重新拔起重新插打。
3.3.3平面上钢板桩不在同一直线上
由于地质条件的不同等原因可能导致钢板桩在插打过程中出现平面位置的位移,以至钢板桩的平顺度不好。所以导向梁要选择刚度高的型钢,并于钢管桩焊接牢固,且每一根钢板桩插打前垂直度调整好后要立即在导向梁上焊接限位卡,全方位控制平顺度。
3.3.4 钢板桩不能准确合拢
在钢板桩插打还剩10余片时,通过丈量钢板桩的合拢间距以及各片钢板桩的宽度在质量标准允许范围内适当调整钢板桩的平面位置,直到钢板桩的合拢间距是钢板桩宽度的整数倍,且待剩余钢板桩全部沉放、合拢后在逐个插打到位,顺利合拢。
钢板桩围囹施工
4.1 围囹及支撑的安装
4.1.1 围囹的下料
由于钢板桩在插打合拢后还要进行围堰区域内土质的连续开挖,在达到围囹的安装标高前,钢板桩受外侧静荷载或动荷载的影响必然有向内侧的逐步倾斜变形,因此围囹的下料不能严格按现场围囹的实际长、宽尺寸下料,否则受围囹下料、围囹安装的时间差的影响可能导致围囹下料显得过长无法平稳的安装到位,所以围囹的下料还需按围堰开挖前的实际尺寸下料,待即刻安装时再将围囹多余部分割除即可。
4.1.2 围囹的安装
一般情况下,围堰的单边长度较长,而普通围囹钢材的长度有限,必然要将围囹材料对接重叠使用才能满足围堰的单边加固长度。而单边围囹的安装要避免材料的接头在同一断面以及接头在围堰的单边中心,否则影响整体结构的受力。因此围囹的下料采取长、短搭配,上下层接头错开,接头中心避开中心的原则。
4.1.3 围囹支撑的安装
围囹的单边材料安装牢固后,要用短小型钢或其它强度高的材料将围囹与钢板桩之间的空隙塞满,使得钢板桩整体受力均匀。待围囹与钢板桩整体安装完毕后必须立即在两直角处安装水平支撑,加强围囹的整体性,以强化围囹的支撑效果。
4.1.4 围囹及内支撑材料的焊接
随着围堰开挖的深入,钢板桩及围囹受的侧向压力越来越大,围囹及内支撑材料的焊接质量直接钢板桩围囹支撑的作用功效,因此保证每一道焊缝的完整性、高质量,是钢板桩围堰施工的关键。
4.2 钢板桩及围囹平面位置的时时观测
4.2.1 围囹支撑安装完毕后,围堰施工区域仍然属于单向受力,且随着开挖深度的增加,围囹支撑所受的侧向压力越来越大,在围堰开挖施工的同时,也必须定期观测钢板桩及围囹平面位置的位移量,确保安全施工。
4.2.2 在各侧面钢板桩上均匀选择观测点,由测量部定期观测其平面位置的变化,如出现较大位移量,则必须立即停止围堰区域内施工,待加固稳定后再施工。
超高层钢混结构体系中, 钢板剪力墙是一种重要的抗侧力构件。在地震作用下, 核心筒剪力墙不仅承担了部分地震剪力, 而且还起到了消耗地震能量的重要作用, 是超高层钢混结构体系抗震设计的关键构件。针对该结构施工中遇到的钢板墙焊接变形大和控制难度大的难题, 通过从焊前预热、焊接顺序、后热及保温、机械防变形约束等方面对其控制, 确保其达到抗震设计要求并对施工质量具有良好的指导意义。
2.工程背景
2.1工程概况
天津周大福金融中心塔楼是滨海新区最高的建筑, 地下4层, 地上100层, 塔冠顶高度为530m, 涵盖甲级办公、豪华公寓、超五星级酒店等众多业态。
2.2结构体系
主体结构为型钢混凝土组合结构, 结构形式为框架-核心筒形式。钢结构总用钢量约58000t, 由塔楼外框钢柱钢梁、环带转换桁架、环带桁架、帽桁架、塔冠、核心筒内插钢骨柱与剪力墙钢板组成。
2.3剪力墙钢板简介
剪力墙钢板主要由暗柱、暗梁、组合钢板及加劲板等组成, 本工程剪力墙钢板主要分布于两区段楼层加强区域, 即B4-F23 (标高从-21.9m~+107.0m) 、F45-F54层 (标高从+214.365~+266.275m) 。除B4~B1层部分剪力墙钢板分布于核心筒与组合柱连接翼墙处 (标高从-21.9m至-0.100m) , 其余楼层剪力墙钢板分布在核心筒外墙, 材质均为Q390C, 其中B4~F23层钢板墙板厚30mm, F45~F54层钢板墙板厚25mm。根据核心筒变化形式及钢板墙的分布特点本工程剪力墙钢板可归纳为以下四部分, 如图1所示。
3.施工重点难点分析
剪力墙钢板受公路运输、现场安装、塔吊性能及自身变形条件限制, 需对钢板墙进行分段分节。现场钢板墙安装焊接量巨大, 薄板立焊缝焊接变形相当大, 为保证结构安全稳定性, 控制焊接变形尤为重要。众所周知:焊接变形是由焊接应力所引起的, 所以要控制焊接变形必须从控制焊接应力和消除焊接应力两个方面着手。控制焊接应力主要通过焊前预热、焊接顺序及焊缝位置尺寸设置等方式, 消除焊接应力主要通过焊后热处理和设置机械防变形措施的方式。
4.防焊接变形措施
4.1焊前预热
钢板墙组对校正后, 焊前对焊口附近采用电加热片进行预热, 预热温度控制在80~100℃, 剪力墙钢板焊前预热如图2所示。
4.2焊接顺序
本工程钢板墙焊接顺序采用先焊立焊缝在焊横焊缝, 钢板墙安装组对校正完成后按照先两边后中间的顺序焊接竖向焊缝, 尽量保证焊接时可自由收缩。竖向焊缝焊接完成后再进行横向焊缝的焊接。所有焊缝焊接均采用多人分段退焊的方法进行, 在分段点位置先焊接150mm长焊缝然后至下而上倒退焊, 可使结构整体受热趋于均匀, 局部的变形得以减小, 或相互抵消, 以减小整体变形。根据以上焊接原则:剪力墙钢板立焊缝及横焊缝每1.5m布置一名焊工进行分段施焊。另外为减少焊接变形, 原则上单块剪力墙相邻两个接头不同时施焊, 待一端完成焊接后, 再进行另一端的焊接。剪力墙钢板横焊、立焊示意图及焊接顺序如图3~6。
4.3后热及保温
钢板墙焊接完成后采取后热措施, 后热温度为200~250℃, 在该温度下以木材板厚每30mm保温0.5h计, 随后缓慢冷却, 加温、测温方法与预热相同。后热采用电加热板进行加热, 当温度加热到指定温度后不要将电加热板移开, 直接采用电加热板进行保温, 直至温度冷却到环境温度为止。
4.4机械防变形约束
焊接前在焊缝背面加设槽钢定型防变形夹具, 焊前反变形并增加焊接过程中的刚性约束, 以减小焊接变形。夹具为双拼10#槽钢, 长度为3m, 通过M18对拉螺杆紧固, 对于单节钢板墙为两层一节的布置4道支撑, 第一道距离顶部0.624m, 第二道、第三道间距分别为2.300m、3.000m, 对于单节钢板墙为一层一节的布置3道支撑, 第一道距离顶部0.624m, 第二道间距为2.300m。因钢板墙穿筋孔并未对称焊缝布置, 一段对拉锚杆穿入传进孔, 另一端可穿入对称位置附近孔位。角部钢板墙焊接另外在其直角位置设置两道斜撑, 约束其焊接变形, 支撑加设主要综合考虑剪力墙钢板受力特点、结构形式及与顶模挂架位置关系等因素灵活布置。夹具示意、斜撑布置及现场剪力墙钢板焊前加设如下图7~9所示。
5.采取防变形措施后的焊接效果
通过对钢板墙焊接采取焊前预热、增加临时支撑及夹具、分段退焊机合理的焊接顺序和焊后保温等措施, 有效的控制了钢板墙的焊接变形达到了质量验收标准, 得到了业主、总包及社会各界的一致好评, 为类似超高层地脚螺栓群施工提供了宝贵的经验。
摘要:随着国内超高层钢结构建筑空前飞跃发展, 要想在超高层建筑群中“鹤立鸡群”, 越来越多的建筑在结构体系设计中增加了剪力墙钢板并采用刚接的节点形式, 为了保证结构体系的安全稳定, 剪力墙钢板焊接后平整度尤为重要。本文对超高层建筑结构中剪力墙钢板焊接变形控制作了详细介绍, 希望能对后续同类工程提供技术参考。
关键词:超薄剪力墙钢板,防变形夹具,斜撑
参考文献
[1]葛冬云, 王会超, 刘强, 王维迎, 诸振华.深圳平安金融中心钢结构巨柱及钢板墙安装焊接技术.建筑技术, 2014, 06:486-489.
[2]胡晓.巨型钢框撑—组合钢板剪力墙筒体结构基于性能的抗震分析.广州大学, 2011.
摘要:为了研究木框架内砖砌体填充墙的抗震加固方法,共完成了3个缩尺试件的低周往复荷载试验。基于试验研究,得到了试件的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、承载力、延性和耗能能力等抗震性能指标。试验结果表明:未加固试件的破坏主要由填充墙的剪切裂缝控制且伴有平面外倾斜,木框架未见损伤;对砖砌体填充墙采用嵌入水平钢筋与端部外贴钢板进行加固可以有效地提高试件的承载力与延性,且一定程度的裂缝损伤对加固后试件的名义屈服荷载、峰值荷载影响不大,但对延性与能量耗散能力影响明显。
关键词:砖砌体填充墙;木框架;抗震加固;钢板;嵌入钢筋
中图分类号:TU398.4 文献标识码:A
木结构在我国古建筑中占有很大的比重,此类建筑物通常采用砖砌体填充墙作为房屋的围护与隔断。基于汶川震害的调查与分析结果,地震作用下木构架基本保持完好,由于填充墙的嵌固作用,木构架产生的位移很小;但是,墙体由于强度不足容易发生破坏,即通常所说的“墙倒屋不塌”。文献通过对北京古建太和殿的抗震性能分析,认为考虑填充墙的嵌固作用后,整体结构的变形减小,有利于避免木构架发生整体倾覆,类似于带填充墙的RC框架。此外,在欧洲一些国家,如葡萄牙、土耳其、法国、希腊、西班牙、德国等,带砌体墙的木框架结构形式也得到较为广泛的应用,并经历了多次地震灾害的考验。但是,欧洲的木框架通常增设多种斜撑,其对砌体墙的约束能力变强,墙体在经历地震后具有更好的整体性,这点与我国现存古建筑的实际情况相差较大。基于木框架内填充墙的破坏特点,为了避免填充墙倒塌造成的财产损失等不利影响,且考虑到古建筑加固时的特殊要求,本文对砖砌体填充墙采用水平灰缝嵌入钢筋与端部外贴钢板相结合的方法进行加固,尽量减少对墙体外貌的改变,其中外贴钢板加固具有很好的可逆性。
1试验概况
1.1试件设计与制作
试验共设计了3个试件(编号依次为KJ-1,KJ-2和KJ-3),其中试件KJ-1直接加载;试件KJ-2先加载至填充墙出现一定裂缝损伤,然后进行裂缝修补与墙体加固,再进行加载;试件KJ-3直接进行填充墙加固,然后进行加载。试件模型取自清工部《工程做法则例》卷二十四(七檩小式大木)一节中的扇面墙,并以1:1.76的缩尺比例进行设计。木框架的梁柱节点采用改进的燕尾榫,形状为端部宽、根部窄,与之对应的卯口则是里面大、外面小,这样能很好地防止拔榫现象。试件的具体设计如图1所示。木材选用樟子松;砖砌体填充墙采用标准黏土砖砌筑,混合砂浆按M5要求进行配比(水泥:石灰:水=1:0.84:1.53),墙体厚度为115 mm;地梁为钢筋混凝土梁,其截面尺寸为300 mm×500 mm。
试件具体制作时,先浇筑地梁,然后制作木框架,最后砌筑砖砌体填充墙。
1.2试件加固方案
试件KJ-2和KJ-3中的填充墙两侧对称地采用钢筋嵌入水平灰缝内,同时在填充墙端部两侧分别外贴钢板进行加固,相关步骤与构造措施如下:①凿除需要嵌筋的水平灰缝砂浆,槽的深度为20 mm;②洒水润湿已凿好的槽,并用M5混合砂浆填入槽内至深度的一半,然后放入钢筋,每根长1 450 mm(伸入端部钢板内),并施加一定的挤压力;③在已嵌人钢筋的槽内再填入M5砂浆,直至灰缝平整;④待所有灰缝嵌筋施工完后,在墙端部两侧外贴钢板,钢板与砌体之间用2 mm厚M5砂浆抹平,且钢板之间用直径12 mm的对拉螺杆拧紧。具体的加固详图如图2所示。加固所用钢板为Q235钢;钢筋为HPB300级、直径6 mm的光圆钢筋。为了使得钢板有效地工作,需将钢板在基础处进行植筋生根,植筋深度为150 mm,所用钢筋直徑为20 mm,并与钢板采用单面焊接(连接长度为100 mm)。
1.3材料性能
樟子松实测的顺纹抗压强度平均值为32.4MPa,横纹抗压强度平均值为9.5 MPa,抗弯强度平均值为91.6 MPa。黏土砖的实测抗压强度平均值为19.03 MPa,混合砂浆的实测抗压强度平均值为3.18 MPa。Q235钢的实测屈服强度平均值为313.8MPa,极限强度平均值为493.3 MPa。直径6 mm光圆钢筋的实测屈服强度平均值为332.0 MPa,极限强度平均值为433.9 MPa。
1.4试验加载与测量内容
本试验采取水平低周往复加载,柱顶竖向荷载通过手摇千斤顶施加,水平荷载通过支承在反力墙上的MTS作动器施加。参考《工程做法则例》中卷二十四,计算扇面墙中金柱的竖向荷载,并考虑到梁、柱、檩、椽等构件自重,本试验中竖向荷载取10kN。试验前在紧挨梁底两端固定20 mm厚加载端板,通过4根长螺杆与作动器端板固定,为了不妨碍燕尾榫节点的转动,同时考虑到布置仪器方便,将作动器作用力中心位置定于距离木梁底60 mm处。具体试验装置见图3。
水平方向采用荷载位移混合控制加载方法,荷载与位移控制转折点定在砖砌体填充墙出现斜裂缝时。具体的加载制度如下:墙体斜裂缝出现之前水平加载由荷载控制,以每5 kN一级逐级加载,每级荷载循环一次;墙体出现明显斜裂缝之后,确定控制位移△,再按照△的倍数(1△,2△,3△,…)进行位移控制加载,每次位移循环3次,直至水平荷载下降至极限状态(峰值荷载的85%或试件平面外倾斜)停止试验。
试件的主要测量内容为水平荷载P与水平位移△形成的P-△滞回曲线。
2试件破坏过程与特征
为了便于叙述,作动器的水平正向加载定为推方向,水平荷载记为正值;水平负向加载定为拉方向,水平荷载记为负值。此外,靠近作动器的一边为填充墙的右侧,反之为左侧。
2.1试件KJ-1
首先通过手摇千斤顶对每根柱子施加竖向力10 kN,此时除了木头挤紧声外无别的现象。然后,开始施加水平荷载。当加载到+25 kN时,右侧墙体底部出现一条水平裂缝(沿着第一、二皮砖之间的灰缝发展,见图4)。当加载到-25 kN时,左侧墙体底部相同位置也出现了一条水平裂缝,但是左右两条水平裂缝并未连通。
当加载到+30 kN时,沿着近似平行于墙体右侧顶点对角线方向上同时出现多段明显斜裂缝(见图5中1号~3号)。此时控制位移△确定为10mm,然后进入位移加载。在1△第一次循环负向加载时,墙体左侧出现斜裂缝(如图5所示)。在3,5第一次循环负向加载时,墙体右下角最底一皮砖被压断裂,同时填充墙上部出现平面外倾斜趋势;在3△第二次循环正向加载时,墙体左下角最底一皮砖也被压断裂。当加载到5A时第一次循环完成,墙体外倾非常明显,试验停止。
2.2试件KJ-2
首先对试件KJ-2进行预开裂加载,最大水平、斜向墙体裂缝宽度达到15 mm时停止加载。再次加载之前,首先采用灌注结构胶对裂缝进行灌注修补,然后进行嵌筋与外贴钢板加固。
第二次加载过程中,当加载到-30 kN时,左侧出现明显斜裂缝。此后,进入位移加载阶段,控制位移确定为5mm。随着位移的增加,墙体斜裂缝逐渐增加。加载到4A之后,墙体上的斜裂缝数量基本稳定,裂缝宽度不断增加;局部有灰缝砂浆掉落,使得嵌入灰缝的水平钢筋外露。当加载到10△时,荷载下降至峰值荷载的85%,试验停止。在加载过程中填充墙体未出现外倾现象,虽裂缝开展增多,但整体性还是很好。试件的最终破坏以4条斜裂缝为主,如图6所示。
2.3试件EJ-3
当加载到-30 kN时,墙体左侧出现明显的斜裂缝。随后,进入位移加载阶段,控制位移同样是5mm。当3A加载完后,裂缝数量已基本稳定,墙体呈现出5条主裂缝。在后期加载过程中,5条主裂缝宽度不断加大,局部同样有灰缝砂浆掉落,使得嵌入钢筋外露(如图7所示)。当加载到11△时,荷载下降至峰值荷载的85%,试验停止。试件的最终破坏形态如图8所示,此时填充墙也未出现平面外倾斜。
2.4破坏特征
3个试件无论加固与否,最终破坏都表现为填充墙剪切裂缝。在试验过程中木框架未发现破坏,燕尾榫节点也未出现拔榫、榫颈剪坏、榫颈弯曲破坏等。未加固试件KJ-1中填充墙先出现底部水平裂缝(最底一皮砖上面的水平灰缝),然后随着荷载增加才出现斜裂缝。试件KJ-2和KJ-3加固后没有出现底部水平裂缝,而是出现数量更多的斜裂缝。试件KJ-1在几条主要剪切斜裂缝充分发展后,砌体墙被裂缝分割为几块,墙体的整体性降低,导致砌体墙出现严重平面外倾斜。试件KJ-2和KJ-3加固后,虽然填充墙裂缝的数量增加,但加固钢筋与外贴钢板能保证墙体的整体性,并有效地防止墙体平面外倾斜。
3抗震性能分析
3.1滞回曲线
试件实测的P-A滞回曲线如图9所示。由图9可以看出,试件KJ-1,KJ-2和KJ-3的滞回曲线形状相似,都表现为Z形。该现象出现的主要原因在于,带砖砌体填充墙的木框架主要以填充墙剪切破坏为主,滞回曲线受到了大量的剪切滑移影响;同时,填充墙与木框架在加载过程中会出现脱开间隙。因此,在后面循环加载的早期,木框架与墙体的间隙需要闭合,试件的抗侧刚度相对较小,曲线发展平缓。此外,加固试件KJ-2和KJ-3的循环周数明显大于未加固试件KJ-1,且试件KJ-3的滞回环在前期比试件KJ-2略显饱满。
3.2骨架曲线
所有试件的骨架曲线如图10所示。所有试件的骨架曲线均有明显的刚度转折点,为了后面比较方便,本文将此明显的刚度转折点定义为试件的名义屈服点。此外,需要强调的是,由于试件KJ-1后期加载时填充墙出现严重的外倾,其下降段未能加载到峰值荷载点的85%。从骨架曲线上可以看出,加固试件KJ-2和KJ-3的正反向平均抗侧刚度在名义屈服点前较未加固试件KJ-1有明显提高,幅度达到90%以上;名义屈服点至峰值荷载点之间,加固试件的平均抗侧刚度较未加固试件提高并不明显,骨架曲线增长开始变缓。上述现象的主要原因在于名义屈服点之前,嵌缝钢筋与外贴钢板贡献逐渐增大;名义屈服点之后,钢筋、钢板可能屈服或与砌体之间发生黏结滑移,其贡献逐渐趋于稳定。
3.3荷载与层间转角
试件KJ-1,KJ-2和KJ-3的名义屈服荷载P,与峰值荷载Pp见表1。由表1可知,加固试件KJ-2和KJ-3的Py相对试件KJ-1分别平均提高了32.1%和30.2%;Pp分别平均提高了27.8%和20.6%。由此可见,本试验中的裂缝损伤对加固后的名义屈服荷载与峰值荷载均影响不大。主要原因在于加固试件中填充墙没出现外倾破坏,对应名义屈服点与峰值荷载点时,墙体均已产生裂缝损伤,此时主要依靠木框架约束、嵌缝钢筋与外贴钢板来加强墙体的受力性能。这3个外界条件对加固试件而言是相同的。此外,试件KJ-1,KJ-2和KJ-3对应极限荷载状态的位移见表1,由此可以得到试件KJ-1,KJ-2和KJ-3的层间平均转角分别为1/32,1/33和1/30。
3.4延性指标和耗能能力
延性指标采用极限状态下位移与名义屈服点位移的比值(正反方向取平均值),计算结果见表1所示。由表1可知,加固后试件KJ-2和KJ-3的延性指标分别提高了32.5%和82.5%。因此,本试验中的裂缝损伤对加固试件的延性有明显的影响。
试件的能量耗散能力以荷载一变形滞回曲线所包围的面积来衡量,即图11中ABCDA所围成的面积S(ABC+CDA)。本文采用Origin软件对滞回曲线进行数值积分,计算出构件每个滞回曲线所围面积,分别得到名义屈服点和极限状态之前所有滞回曲线所围面积之和,即累积滞回耗能大小。能量耗散能力大小的指标采用能量耗散系数E来表示,E=S(ABC+CDA)/S(OBE+ODF)。3个试件的能量耗散能力计算结果见表2。
从表2中可以看出,试件KJ-1,KJ-2和KJ-3在达到名义屈服点时累积滞回耗能分别占极限状态时累积滞回耗能的6.3%,1.4%和3.1%;加固试件KJ-2,KJ-3相对试件KJ-1,其极限状态时累积滞回耗能分别提高了162.5%和191.3%;在极限状态时,试件的能量耗散系数维持在0.6左右。名义屈服点之前,试件整体近似处于弹性状态,耗能相对很小。名义屈服点之后,斜裂缝迅速发展,并且加载后期裂缝两边砌体会发生滑移,钢板与嵌缝钢筋也发挥更大的约束作用,从而消耗更多的能量。此外,该结果也说明本试验中裂缝损伤对试件的能量耗散能力有明显的影响。
4结论
通过本文试验研究,可初步得到以下几點结论:
1)木框架内砖砌体填充墙的最终破坏主要以填充墙的剪切裂缝为主,墙体最终发生平面外倾斜,木框架未见明显损伤;加固试件中填充墙未出现外倾,且墙体裂缝数量增多。
2)带砖砌体填充墙木框架在填充墙加固前后,其滞回曲线均呈Z形。
3)采用灰缝嵌入钢筋与外贴钢板加固填充墙后,加固试件KJ-2和KJ-3的名义屈服荷载相对未加固试件KJ-1分别平均提高了32.1%和30.2%;峰值荷载分别平均提高了27.8%和20.6%。
4)加固试件KJ-2和KJ-3的延性相对未加固试件分别平均提高了32.5%和82.5%;累积滞回耗能分别提高了162.5%和191.3%;3个试件在极限状态下的层间平均转角分别为1/32,1/33,1/30。
5)当砖砌体填充墙中的裂缝损伤(水平、斜向裂缝宽度不超过15 mm)不严重时,其对承载力的加固效果影响不大,但对延性与能量耗散能力有明显影响。
引言
随着京唐成品码头一期一步和一期二步工程顺利竣工并即将投入使用,为京唐钢铁公司按时投产奠定了坚实的基础。本文就成品码头地连墙的试验方面谈谈自己的认识和经验。
一、概述
曹妃甸地处中国北方的渤海湾,特殊的地理位置和地质条件决定了所建码头的独特性。地连墙是成品码头主体结构之一,处于陆地和海水临界处。单段地连墙底标高-30米,顶标高+0.4米,长4.8米,宽1.1米,在整个码头结构中占有极其重要的位置。它的施工进度和质量好坏很大程度上决定了整个码头的施工进度和质量。
二、试验管理与制度
1、京唐项目部成立后着手制定了相关人员的岗位责任制,明确分工,各负其责。
2、完善规章制度,通过制度来约束和规范行为。
3、根据图纸和规范制定一套完整的取样检测计划。
4、确实执行本岗位负责监督检测的工程产品的有关标准、试验方法及有关规定,做到所做每项检验都有法可依。
5、加强业务培训,业余时间学习新规范、新标准、新方法,来进行自我的知识更新。
6、建立与施工主管、施工员、材料员以及相关人员的密切联系机制,及时向施工现场提交试验资料,在项目总工和质量员的领导下,开展工作。
7、对于试验检验项目多,项目检验时间不一,应提前充分准备,保证数据的公正性、真实性、准确性、及时性,避免延误工期,影响进度。
8、抓好工地标准养护室的建设与管理,保证混凝土试块的养护条件符合规范要求的温度在20±3℃,湿度在95%以上的范围内并建立每次混凝土试块进出以及送检的台帐,建立资料档案。
9、熟练掌握各种试验仪器设备操作规程以及仪器的维修保养,并对仪器逐一登记台帐,定期进行标定、记录。
三、材料及半成品的控制
1、钢筋原材料
1)凡进入现场的各种规格的钢筋原材料,每批都应出具生产厂家的质量保证书、检验合格证。2)地连墙中使用的钢筋有热轧带肋钢筋和热轧光圆钢筋,应按批进行检查和验收,每批应由同一牌号、同一炉罐号、同一规格的钢筋组成,每批次重量大于60吨的原材料都应按照国家或所属行业规范进行力学检验。所有需要检验的材料必须由试验室出具试验合格报告后才可使用。3)按照先检验,后使用的原则,否则视为不合格品。禁止在工程中使用。
2、膨润土
1)进入施工现场的膨润土,应出具生产厂家的质量合格书、检验合格证。
2)配制出的泥浆的粘度、比重、PH值、含砂量通过现场试验确定是否符合设计和施工规范要求,合格投入使用,不合格一律退场。
3)地连墙成槽过程中的泥浆,也要通过试验来确定是否符合下钢筋笼的要求。
3、钢筋焊接件
1)地连墙的钢筋对接焊接必须按照图纸设计和本行业规范选择最佳对接方式。所选择的钢筋原材料必须按批次检验合格。
2)进入施工现场实际操作的焊工,其必须在工程开工前,提供相关技术等级证书并在工程开工之前要对焊工试焊进行考核。出具试验合格报告后,焊工才可进行正式操作。
3)地连墙中的对接焊接主要是闪光对焊,它的检验应分批进行外观检查和力学性能检验,并应按下列规定作为一个检验批:在同一台班内,由同一焊工完成的300个同牌号、同直径钢筋焊接接头应作为一批。当同一台班内焊接的数量较少,可在一周之内累计计算;累计仍不足300个接头时,应按一批计算。所取试件经检验合格后的钢筋笼才能使用。
4、混凝土
1)地连墙直接面对大海,所以对于混凝土的强度以及长期性能和耐久性能具有很高的要求,混凝土所用材料如水泥、砂、石、掺和料、外加剂必须应符合国家或行业相关标准。
2)地连墙施工是水下浇筑,水下养护温度较低,且无法振捣密实,根据国家和行业相关规范混凝土试配强度应比设计强度提高40—50%。
3)应具有良好的和易性和流动度,坍落度在18—22cm满足浇灌要求,含砂率在35—45%。4)考虑北方的气候条件处于水位变动区的受冻情况,水灰比(水胶比)最大允许值为0.45且混凝土拌和物应掺入引气剂,含气量应控制在4—6%。
5)考虑海水对混凝土中钢筋的腐蚀作用,混凝土拌和物氯离子的最高限值为0.10(水泥质量百分率计),海港工程不同暴露部位混凝土最低等级强度为C30,海水环境混凝土的最低水泥用量不能低于360kg/m3。
6)京唐公司成品码头采用的是商品混凝土,搅拌站建有自己的试验室,可以较好地控制混凝土的品质。为了确保整个工程的顺利进行,必须对其进行监督,可以抽取现场搅拌的一定数量的水泥、砂、石、掺合料、外加剂进行外委试验,检查是否符合相关标准。7)浇筑混凝土时留置试块应遵循每个台班不超过100m留置试块一组的原则。
8)整个地连墙分部工程中还需要对抗冻混凝土C30F300制作3组抗冻试块。检验300次冻融循环后的质量损失不超过5%方符合规范要求。取样要求:地连墙施工过程的前、中、后三个时期进行取样制作。
9)地连墙施工采用泵送,混凝土中加入泵送剂,检查混凝土是否具有不离析泌水,黏聚性好,和易性、可泵性好的大坍落度混凝土,硬化后是否具有足够的强度和满足多项物理力学性能要求。
10)对于混凝土拌和物中要进行氯离子含量的试验,确保由于骨料和泵送剂携带的氯离子不超过最高限值。
四、现场试验
1)地连墙施工中每一罐车商品混凝土都必须进行坍落度试验,查看黏聚性、保水性、流动性,并做相关记录。
2)对于墙体顶标高-1.0m以上的C30F300混凝土,不仅要进行坍落度试验,还要进行含气量的检测。
3)在对C30F300混凝土进行检测前,应对含气量测定仪进行容器容积的标定及率定,以确保数2 据的准确性。
4)除了现场进行坍落度和含气量检验等外,地连墙成槽过程中还要进行泥浆检测,粘度、比重、PH值、含砂量四项指标是否符合相关规范和标准。
五、资料方面
1)收集、整理各项试验原始资料,分层建立资料档案。
2)认真填写委托单,做好项目检验,资料,反馈等工作,做好跟踪台帐,便于日后查阅 3)检查反馈的报告有无差错,确保报告提供的信息准确、真实、及时。
4)对于反馈的报告要及时登记,及时对搅拌站的混凝土强度进行统计和评定,建立资料档案,从而控制混凝土生产质量水平。
六、结束语
试验检测作为一种质量控制手段,为整个施工工程提供数据。
试验人员不仅要有严谨的科学态度,还要由孜孜不倦的敬业精神。成品码头工程虽然已经结束但本人还在做试验检测数据的分析,希望能总结出一些经验或半经验的成果为后续类似工程提供借鉴。
2006年以来,为开好我市墙改工作“十一五”计划期间的好头,我市大力加快“禁实”和“推新”工作,加快推进可持续发展,为“十一五”全面推进奠定了一定的基础。现将一年来的主要工作总结如下:
一、广泛开展墙革宣传,营造良好的社会氛围 为了普及广大群众对墙材革新建筑节能的认识,对墙改工作的理解和支持,2006年以来,我办有组织、有计划开展一系列墙改知识宣传教育活动。一是在==日报、==电视台刊登和播放《广西壮族自治区发展新型墙体管理办法》、《广西壮族自治区砖瓦及砼砌块工艺设备登记备案实施办法》(桂建墙改字[2002]号)文件和《广西壮族自治区人民政府办公厅关于在全区城镇逐步禁止使用实心粘土砖推广应用新型墙体材料的通知》(桂政办发[2002]141号)文件以及《广西壮族自治区新型墙体材料专项基金征收和使用管理实施细则》(桂财综[2004]25号)文件。对我区“禁实”范围和目标,“禁实”政策措施,对新型墙体材料专项基金的征收范围、征收对象、征收标准、征收程序等明确向社会公布;二是在七月中旬在市区及县城主要街道悬挂宣传横幅,在人流密集临街设臵知识咨询点和发放宣传资料,广泛宣传墙改政策,不断提高群众对墙改工作的认识。一年来累计发放宣传
资料1500多份,悬挂宣传横25条;三是把相关墙改资料、书籍、政策条例和国家明令淘汰的机械设备及窑炉的彩色挂图发送到各县区和墙体材料生产企业手中,并面对面进行宣传讲解,对使用国家明令淘汰工艺设备的企业,动员他们投入资金进行技术上升级、更新或转产,按要求完善登记备案手续,进一步提高企业产品质量,提高企业经济效益;四是结合建设系统举办的“安全生产月”活动、广场文化活动的综合性文娱晚会为切入点,加强建筑节能宣传力度,营造建筑节能的良好氛围,使建筑节能和墙改工作深入人心,家喻户晓。通过开展一系列的宣传活动,广泛宣传国家墙改政策和法律法规,普及了墙改政策知识,引导了企业转变观念,提高对墙改工作的认识,为我市墙体改革工作奠定了良好基础。
二、强化政策法规导向,加大墙革行政执法力度
认真贯彻国家墙革政策和执行《广西壮族自治区发展新型墙体管理办法》、《广西新型墙体材料专项基金征收和使用管理办法》等政策法规和文件,规范了生产和应用领域的行为,为从源头上“禁实限粘”和引导全市新墙材跨越式的发展起到了积极的推动作用。
全市墙体革新工作列入了市政府日常议事日程和法制化管理,在各级政府和有关部门的领导配合支持下,坚持以“禁实”为主题开展联合执法大检查,全面实施取缔非法建厂、非法取土、毁田、毁林、工艺设备落后,而且严重破坏环境的砖瓦企业,2006年内取缔非法粘土砖厂3家,指导生产厂家进行技改的有5家,使非法取土、毁田、毁林等行为得到了有效的遏制,有力地推动了我市墙体材料革新工作全面发展。
三、采取有力措施开展“禁实限粘”,“禁实”工作全面启动
2006年以来,我市以国家将我市定为第二批“禁实”城市为切入点,按照自治区的规定及时制定了限制和逐步淘汰实心粘土砖和实现“禁实”目标措施,制定实施了《==市墙体革新与建筑节能管理暂行办法》、《==市建筑节能“十一五”规划》等规章制度,确保了全市按时完成了“禁实”目标任务。明确“禁实”“三个重点推进”,即:“禁实限粘”向乡镇推进,向砖瓦企业推进,向建筑应用领域推进。采取五项措施,即:强化领导,坚持依靠政策推进;强化砖瓦企业工艺设备整治,淘汰国家明令落后工艺设备,减产压产粘土实心砖;强化禁用,把好设计和审批龙头关;强化执法,开展多部门联合检查;强化宣传,创造“禁实”工作氛围。
加强对砖瓦企业和其它墙体材料生产厂家的登记备案管理,于6月份对全市墙体材料生产企业进行了一次全面的检查,并由专人负责生产企业的登记备案工作,对全市墙改生产企业进行了备案管理,建立完善了全市墙材生产企业的
档案。
同时,国土、建设、工商等部门,采取“堵、疏”结合,“关、引”并举等措施,禁止新建、扩建和改造以粘土为主要原料的墙材生产线,依法加大检查、整顿、清理工作的力度,抓产砖企业的压产,抓砖瓦企业的改造或转产等。使得全市粘土实心砖产量以较大的幅度递减,“禁实”成果十分明显。
四、进一步加大新型墙体材料发展力度,努力营造新墙材应用和节能建筑推广氛围
今年以来,我市把新墙材应用与节能建筑推广列为重点宣传工作,同时采取抓试点示范工程,鼓励引导、检查督促、强化服务等措施,从设计、施工图审查、工程验收、专项基金返退等环节把关,有力的促进了新墙材在各类建筑中的推广应用,同时也带动了一批建筑工程使用新墙材。目前,全市城乡各类住宅、工程已部分使用新墙材,推进建筑工程全面使用新墙材的步伐。
经努力,全市新墙材稳步发展,主要显现以下特点:一是我市相继投产了一批符合国家生产条件的新墙材生产线,新墙材生产基地初具规模;二是非粘土新墙材发展迅速,投资规模不断扩大,为我市墙材市场提供了大量的新型非粘土墙材产品,提升了我市非粘土新墙材的生产总量和质量,非粘土新墙材在新墙材中所占的比重将会节节攀升;三是烧结
多孔砖厂一步技改到位,产品孔洞率达到国家标准,达到节土的目的;四是注重新墙材产品与技术的研究工作,一批新技术和新墙材产品得到了发展和应用。
五、基金征收、管理和使用情况:
1、墙改基金征收严格按照自治区征收精神执行,不随意减免,对不按规定交纳专项基金的工程项目,不予办理开工手续和竣工验收备案。2006年全年征收墙改基金163.3万元;验退墙改基金按照有关规章制度办理,严格管理程序和审批手续,目前大部分工程项目都已经使用新型墙体材料,2006年验退墙改基金32.1万元;结转墙改基金收入13.7万元,所结转的基金全额上缴本级国库及自治区非税管理专户;基金收缴、验退、结算均按规定使用专用票据。
2、收费不是目的,而是一种手段,其主要作用在于:一是限制粘土实心砖的消费,刺激新型墙体材料市场的需求增长;二是妥善解决新型墙体材料发展后劲不足的问题,筹集部分资金帮助企业增加技术投入,开展革新改造和开发。近几年来年,市墙改办共贷款43万元给==顺安新型墙体材料厂(8万元)和市总建砖厂(35万元)进行技改,转型生产新型墙体材料。目前,两家砖厂都完成了技术改造,并取得了新型墙体材料资格认定,投入了生产。
六、存在的问题和不足
在主观方面存在的困难有:一是认识不足。目前,我市有些群众,甚至有些领导,思想保守、观念陈旧,没有真正
认识到推广应用新型墙材,限制禁止使用实心粘土砖的意义和作用。抱着传统的红砖使用观念和习惯不愿改变,总是利用种种借口推诿和阻碍工作的开展;二是重视不足。我们有相当部门和单位缺乏可持续发展和依法行政的观念,对墙革工作认识还不到位,对国家和自治区有关墙体材料革新政策及要求臵之度外,以创造招商引资环境为由,随意减免墙材专项基金;个别地方把生产粘土实心砖作为当地财政收入和致富途径,使有的粘土砖瓦企业不能转产或取缔,大量粘土砖厂存在,其产量居高不下,工作不力,执法不严,造成工作被动、难度大;三是调控手段弱。由于墙体材料革新政策与措施不能与时俱进,导致国家有关墙体材料革新政策不能落实到位,新型墙体材料的市场规范、施工使用环节不够完善,阻碍和影响了墙体材料革新的发展;四是非粘土新墙材产品不配套,应用技术跟不上,影响推广使用;五是有的企业产品档次不高、产品单一不配套,建设单位不愿意使用;此外,还有受传统观念影响,对非粘土新墙材顾虑重重等。
在客观方面存在的困难有:一是实心粘土砖和新型墙材仍有一定的差价,推广应用新墙材存在着经济障碍;二是我们新墙材的发展和推广应用力度不够,新墙材生产企业缺乏做大、做强、做精的意识,致使产品品种、施工技术规范等软硬件配套跟不上;三是实心粘土砖企业是我县部分乡镇的财政收入重要来源,加之我市经济基础薄弱,实心粘土砖瓦
企业转产、限产的工作难度相当大;四是一些部门执行国家有关限制和逐步淘汰实心粘土砖瓦生产、使用,支持新型墙体材料的发展政策有偏差。
七、下一步工作
(一)进一步加强宣传力度。一是要充分发挥舆论的导向与监督作用,通过广播、电视、报刊、展示中心等多种形式,加强对墙体材料革新和推广节能建筑的宣传;二是大力宣传我市能源、土地资源现状与发展新型墙体材料和推广节能建筑的重大意义;对拒不执行有关政策和法规,造成浪费资源的要坚决予以曝光;三是坚持不懈地开展墙革宣传“二到乡”活动,努力营造推进墙体材料革新和推广节能建筑的社会氛围。
(二)制定、完善政策法规,依法推进墙材革新工作 继续深入贯彻落实国家《土地法》、《节约能源法》、《环境保护法》、《矿产资源法》以及《广西壮族自治区发展新型墙体管理办法》、《广西新型墙体材料专项基金征收和使用管理实施细则》有关政策法规和文件,推进墙材革新工作相关配套政策文件的出台。
(三)大力推进技术进步,加速优质非粘土和以利废为主要原料的墙材生产与应用
市级和各县区政府和职能管理部门要充分发挥科技、人才优势,加大墙革科技投入,增强科技创新能力。一是及时
转发国家有关部门发布和调整、鼓励、限制、淘汰的墙体材料生产技术、工艺、设备及产品目录;二是要支持新型墙体材料及节能建筑技术的开发和应用示范,研究、开发科技含量高、利废效果好、节能效果显著的优质新型墙体材料生产技术与装备,提高墙体材料革新和节能建筑的技术水平;三是积极推动绿色建筑、低能耗或超低能耗建筑的研究、开发和试点,建设优质新型墙体材料示范生产线和节能建筑样板,推广新型建筑结构体系,拓宽新型墙体材料的应用范围,确保各类建筑工程广泛优先使用非粘土和以利废为主要原料的新墙材。
(四)进一步加大执法力度,加快推进“禁实限粘”工作步伐
一是要坚决贯彻国家和《广西壮族自治区发展新型墙体管理办法》有关“禁实限粘”的政策法规和要求,有计划地逐步禁止生产和使用实心粘土砖,限制生产和使用空心粘土制品;二是从行政审批上把关,在本市行政区域内禁止新建、改建或扩建以粘土为主要原料的墙体材料生产线;三是对现有粘土砖瓦窑,要逐步淘汰或转产非粘土和以利废为主要原料的墙材生产线,对不符合生产条件的砖瓦窑,要坚决予以关闭。
关键词:地下连续墙;施工工艺;施工技术;控制要点
由于地下连续墙施工存在着很多优势,在建筑工程施工中得到了广泛的应用和高度评价,在建筑地下连续墙施工时,必须对施工质量严格把关及控制,严格按照施工图纸及相关施工规范进行施工与管理,有效提高地下连续墙的性能,发挥地下连续墙防渗、挡土与承重功能。本工程基坑围护结构采用连续墙的基坑支护结构,采用C35密实性防水混凝土,抗渗等级S10。地墙厚度均为1000mm,外围地下连续墙厚1000mm、槽深36.9m;墙厚1000mm、深31.45m(深坑区域32.45m)。
一、连续墙施工工艺
施工流程与工艺:基坑开挖——导墙混凝土浇筑——连续墙槽段开挖——泥浆护壁——基槽清理——制作钢筋笼——钢筋笼吊放——槽段之间接头处理——接头防水预防——循环以上的施工步骤——施工下段墙槽。
1关于导墙的运用
在混凝土浇筑的施工中,保证导墙的严密性,做到不跑浆不漏浆。在施在阶段,要考虑导墙承受的荷载能力,本设计采用倒“∠”形导墙并采用钢筋浇混凝土结构,如图1所示。
2关于泥浆的循环成槽
当地下连续墙成槽时,槽内的泥浆起到护壁和切土润滑的作用,泥浆能使成槽时槽壁更为稳定并有效地防止槽壁出现坍塌,保证混凝土浇筑质量起着十分重要的作用,其施工质量是直接影响连续墙底部与基岩连接的质量以及影响连续墙段间连接缝质量,同时泥浆在槽壁侧面上形成后成为一种有效的保护膜,能够更好发挥泥浆在这个工艺上的性能,如图2所示。
3关于连续墙形成前成槽施工
(1)该项目成槽深度较深,进度要求紧,结合地质状况,成槽机就位后,要检查绳索的位置及垂直度,使绳索对准导墙中心线成垂直状态。(2)挖槽前制定可行的施工顺序与挖槽方法并严格管理和执行,挖槽时应加强观测,保证墙槽位置、墙槽深度、槽宽度和墙槽的垂直度都要符合设计要求。
4关于连续墙钢筋笼制作
(1)对现场钢筋的原材料按国家有关规范取样送检,确保原材料的质量。(2)根据设计的图纸对连续墙钢筋笼要求进行加工,制作好的钢筋笼在监理和甲方人员检验合格后方可使用。(3)钢筋笼制作时必须在平整、固定平台上制作,保证钢筋笼的整体不受影响而变形。(4)对制作完成的首件钢筋笼加强质量检查,在钢筋笼入槽前及时验收并补焊。
5关于连续墙钢筋笼安装
钢筋笼吊放与安装时,现场应配置一部200t吊车作为主吊和一部80t吊车副吊双机抬吊钢筋笼,首先采用200t履带吊(主吊)和80t履带吊(副吊)双吊把钢筋笼水平吊起,然后升主吊、放副吊,将钢筋笼凌空翻转竖直,入槽前必须调整钢筋笼保持竖直,当钢筋笼的位置对准槽段中心部位时缓慢降落,降落位置对不准槽段中心时也不能强行入槽,避免对洞口的破坏。
6关于导管安装规范及其使用
(1)钢筋笼安装必须通过监理和甲方验收通过后,施工工作人员才能在导墙上安放浇筑平台。(2)使用吊车安放导管以及对应型号的漏斗,每个连续墙槽段安装3套导管,导管接头要求密封牢固,不能出现漏水和漏浆现象,导管安装时应顺着钢筋笼预留的空间垂直向下放入槽底,预防导管有偏斜插入钢筋间隙中,导管应距离槽底尺寸为20cm~30cm左右。
7关于地下连续墙槽混凝土浇筑
连续墙槽段内安装有4套导管施工,并配置4台搅拌车同时浇筑,为确保连续墙槽段内的混凝土高度在同一标高,两端的混凝土高差必须控制在200mm以内。通过严格控制、规范施工,该地下连墙施工达到了预期效果。8关于连续墙接头地下墙在防水方面显得十分重要,施工连续墙接头时必须严格把关,接头是处理不当时会出现防渗,接头施工时必须严重格把关,以防渗水。连续墙的部位开始施工时,对采用防水材料与连续墙两端的钢板进行紧密的包裹。
二、建筑地下连续墙施工优点
地下连续墙有以下几个方面的优势:
1适用于城市建筑施工
由于地下连续墙施工时振动的幅度和频率相对减小,施工噪音也随之减弱。
2适用挡土支护结构
由于地下连续墙墙体刚度较大,它受围边土方压力的厚度可以达到1.2m,这个阶段建筑的基坑深度越来越深,也能把连续墙也成视为挡土支护结构。
3防渗能力
随着科技的发展地下连续墙施工工艺与接头技术也迅速提升,防渗能力也不断提高。
4适用贴近施工
地下连续墙能顺利进行贴近施工,是因为施工中产生够小的振动,噪声减小,所以对周边住宅的影响也变小。
5适用各种基础上施工
地下连续墙能够在砂砾层、冲击地层、硬岩、软岩基础上进行施工,所以其具有很强的地质适应能力。
三、连续墙主要工艺技术控制
1连续墙的槽壁防止坍方采取的施工措施
(1)在施工地下连续墙成槽时,应遵循以下原则,即:轻提慢放、严禁蛮抓。(2)在施工地下连续墙成槽时,履带式车辆底面路基要铺设好钢板准备,减少履带式车辆对路面压强,槽壁受到的影响相应减小。(3)定期检查槽壁泥浆的质量情况,及时调整槽壁泥浆的指标。(4)在施工现场中多观察施工质量情况,当槽壁的泥浆损坏时要及时修补。(5)降雨天应做好保护墙槽的准备,当雨量较大时应暂停成槽施工,并封盖好槽口。
2地下墙渗漏水的预防措施
(1)一旦接头箱位部有发生坍塌情况,先清理干净淤泥,后重新吊放安装钢筋笼,钢板侧面用碎石回填,可以防止浇筑混凝土时发生绕流,避免连续墙内的接头箱在起拔时受到影响。(2)地下连续墙成槽时应有足够的防护措施,以防地下连续墙的槽壁坍方。(3)墙槽段接头有淤泥时,施工前必须把接头清理干净后才能进行下序工艺。(4)严格控制导管进入混凝土的深度,避免导管拔空现象。(5)确保混凝土质量,采用商品混凝土供应单位必须具有国家规定的生产证书。(6)现场施工人员要定时对混凝土进行取样,及时做好试块并送检,保证浇筑中混凝土的质量。
3预防地下连续墙露筋等现象,采取以下措施:
(1)钢筋笼制作时,必须在平整的平台上制作,确保钢筋笼有足够的刚度,防止起吊过程中发生变形。(2)钢筋笼吊放及安装时,发现连续墙槽壁有塌方等情况,应马上停止吊放及安装,清理泥土后再进行吊放与安装钢筋笼。(3)必须按设计尺寸和规范要求放置保护层钢垫板,严禁遗漏。(4)必须保持成槽的垂直度,避免垂直度发生够大的偏差,施工人员要及时进行检测。
4槽底沉渣有效控制措施
(1)注浆管施工过程中,注浆管下端≥成槽深度+0.5m,注入水泥浆应等到墙混凝土达到设计强度后,这样才能使其达到最好的效果。(2)槽底的沉淤应使用导板抓斗反复抓摸,直到槽底的沉淤导板抓斗已经基本抓不到为止。(3)对各个墙槽深度的泥浆比重、粘度定时测定,检测有不符合要求规定的泥浆需重新清理底层。(4)要使槽内泥浆指标达到规范要求,泥浆置换过程必须连续进行。(5)清基工作完成并通验收合格后,将制作好的钢筋笼吊放完成才能下导管进行混凝土浇筑。
5水下混凝土浇筑质量保证措施
(1)准备浇筑时清理干净连墙槽底的淤泥并保持施工时的流畅。(2)混凝土浇筑时要注意导管在混凝的深度位置,及时调整导管埋管深度。(3)搅拌好的混凝土尽量控制在1.5h内浇筑完成。混凝土开台浇筑时,浇筑过程中不允许有间断现象,如有停顿时也要定时抽动导管,使导管内的混凝土维持流动性,防止混凝土在导管内凝结。
结语
在建筑地下连续墙的施工过程中,加强对施工技术要点的掌握及施工质量的控制,严格按照施工图纸及施工规范的标准进行施工,确保施工的有效性和安全性,是当前我国建筑工程施工中施工技术的实施和施工质量。提高建筑地下连续墙技术应用,推进工程质量建设的重要途径。
参考文献
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