地下连续墙.ppt

地下连续墙施工
(一)定义
由于目前挖槽机械发展很快,与之相适应的挖槽工法层出不穷;有不少新的工法已经不再使用膨润土泥浆;墙体材料已经由过去以混凝土为主而向多样化发展;不再单纯用于防渗或挡土支护,越来越多地作为建筑物的基础,所以很难给地下连续墙一个确切的定义。
一般地下连续墙可以定义为:利用各种挖槽机械,借助于泥浆的护壁作用,在地下挖出窄而深的沟槽,并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗(水)、挡土和承重功能的连续的地下墙体。
(二)发展
经过几十年的发展,地下连续墙技术已经相当成熟,其中以日本在此技术上最为发达,已经累计建成了1500万平方米以上,目前地下连续墙的最大开挖深度为140m,最薄的地下连续墙厚度为20cm。
1958年,我国水电部门首先在青岛丹子口水库用此技术修建了水坝防渗墙,到目前为止,全国绝大多数省份都先后应用了此项技术,估计已建成地下连续墙120万~140万平方米。
地下连续墙已经并且正在代替很多传统的施工方法,而被用于基础工程的很多方面。在它的初期阶段,基本上都是用作防渗墙或临时挡土墙。通过开发使用许多新技术、新设备和新材料,现在已经越来越多地用作结构物的一部分或用作主体结构,最近十年更被用于大型的深基坑工程中。
(三)分类
(1)按成墙方式可分为:
①桩排式;②槽板式;③组合式。
(2)按墙的用途可分为:
①防渗墙;②临时挡土墙;③永久挡土(承重)墙;④作为基础用的地下连续墙。
(3)按强体材料可分为:
①钢筋混凝土墙;②塑性混凝土墙;③固化灰浆墙;④自硬泥浆墙;⑤预制墙;⑥泥浆槽墙(回填砾石、粘土和水泥三合土);⑦后张预应力地下连续墙;⑧钢制地下连续墙。
(4)按开挖情况可分为:
①地下连续墙(开挖);②地下防渗墙(不开挖)。
(四)适用范围
地下连续墙施工震动小、噪声低,墙体刚度大,防渗性能好,对周围地基无扰动,可以组成具有很大承载力的任意多边形连续墙代替桩基础、沉井基础或沉箱基础。
对土壤的适应范围很广,在软弱的冲积层、中硬地层、密实的砂砾层以及岩石的地基中都可施工。
初期用于坝体防渗,水库地下截流,后发展为挡土墙、地下结构的一部分或全部。房屋的深层地下室、地下停车场、地下街、地下铁道、地下仓库、矿井等均可应用。
(五)主要用处
1. 水利水电、露天矿山和尾矿坝(池)和环保工程的防渗墙
2. 建筑物地下室(基坑)
3. 地下构筑物(如地下铁道、地下道路、地下停车场和地下街道、商店以及地下变电站等)
4. 市政管沟和涵洞
5. 盾构等工程的竖井
6. 泵站、水池
7. 码头、护案和干船坞
8. 地下油库和仓库
9. 各种深基础和桩基
(六)优点
地下连续墙之所以能得到如此广泛的应用和其具有的优点是分不开的,地下连续墙具有以下一些优点:
1. 施工时振动小,噪音低,非常适于在城市施工。
2. 墙体刚度大,用于基坑开挖时,可承受很大的土压力,极少发生地基沉降或塌方事故,已经成为深基坑支护工程中必不可少的挡土结构。
3. 防渗性能好,由于墙体接头形式和施工方法的改进,使地下连续墙几乎不透水。
4. 可以贴近施工。由于具有上述几项优点,使我们可以紧贴原有建筑物建造地下连续墙。
5. 可用于逆做法施工。地下连续墙刚度大,易于设置埋设件,很适合于逆做法施工。
6. 适用于多种地基条件。地下连续墙对地基的适用范围很广,从软弱的冲积地层到中硬的地层、密实的砂砾层,各种软岩和硬岩等所有的地基都可以建造地下连续墙。
7. 可用作刚性基础。目前地下连续墙不再单纯作为防渗防水、深基坑围护墙,而且越来越多地用地下连续墙代替桩基础、沉井或沉箱基础,承受更大荷载。
8. 用地下连续墙作为土坝、尾矿坝和水闸等水工建筑物的垂直防渗结构,是非常安全和经济的。
9. 占地少,可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间,充分发挥投资效益。
10. 工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。
(七)缺点
1. 在一些特殊的地质条件下(如很软的淤泥质土,含漂石的冲积层和超硬岩石等),施工难度很大。
2. 如果施工方法不当或施工地质条件特殊,可能出现相邻墙段不能对齐和漏水的问题。
3. 地下连续墙如果用作临时的挡土结构,比其它方法所用的费用要高些。
4. 在城市施工时,废泥浆的处理比较麻烦。
(八)地下连续墙施工工艺原理
在工程开挖土方之前,用特制的挖槽机械在泥浆护壁的情况下每次开挖一定长度(一个单元槽段)的沟槽,待开挖至设计深度并清除沉淀下来的泥渣后,将在地面上加工好的钢筋骨架(一般称为钢筋笼)用起重机械吊放入充满泥浆的沟槽内,用导管向沟槽内浇筑混凝土,由于混凝土是由沟槽底部开始逐渐向上浇筑,所以随着混凝土的浇筑即将泥浆置换出来,待混凝土浇至设计标高后,一个单元槽即施工完毕。各个单元槽之间由特制的接头