地下连续墙施工过程中锁口管被埋处理措施

2014-12-23 382 0

陈兴华 梁艳文 黄文龙
(上海远方基础工程有限公司;上海闸北区 200436)
摘 要:锁口管在地下连续墙柔性接头工艺中起着至关重要的作用,锁口管安放和顶拔的施工质量的好坏直接影响到地下连续墙施工的进度和接头的防渗漏水效果;然而,实际施工过程中,往往由于导墙混凝土未达到设计强度、顶拔机配备功率过小、锁口管顶拔时间过长、锁口管本身的连接质量不过关,抑或是混凝土绕流严重等原因造成锁口管在顶升过程中无法顺利完全顶出,后续补救措施不及时,以致地下连续墙混凝土强度快速增长,混凝土强大的握裹力紧紧抱住锁口管,导致锁口管被埋。本文是某地下连续墙施工项目锁口管被埋的一些处理措施。
关键词:地下连续墙;锁口管;被埋;振动锤;打桩锤

  1 锁口管被埋情况简介
  某地下连续墙施工项目在完成20#槽段混凝土浇筑后,东侧(靠近21#槽段侧)锁口管顺利顶拔出;西侧(靠近19#槽段侧)锁口管在即将顶拔出第4节时,第4节与第5节接头销钉发生断裂,以致西侧最下部2节(第5节与第6节)共18m锁口管被埋在导墙面以下5~23m处,具体位置见下图所示:
图 1 被埋锁口管平面位置示意图

图 2 锁口管被埋位置剖面示意图

  2 锁口管被埋原因分析
  通过对现场的施工记录进行分析,认为锁口管被埋的原因,可能是以下3点:
  (1)、导墙面以下25m~7m混凝土浇筑较快,约94m3,仅用45min浇筑完毕。以致短时间内,18m范围的混凝土与锁口管表面粘附,而锁口管顶拔的速度无法与混凝土初凝速度同步;随着时间的增加,混凝土粘附力快速增大,以致远远超出顶拔机的顶拔能力;
  (2)、锁口管顶拔过程中,再次顶拔间隔时间较长,顶拔工低估混凝土初凝的速度,以致混凝土粘附锁口管的拉力快速增大,随之摩擦力也快速增大,以致顶拔力过大,远远超出现有顶拔机的顶拔能力;
  (3)、锁口管背后回填不密实,混凝土浇筑时,混凝土顺着锁口管与槽壁之间的间隙流至锁口管背后,混凝土凝固后将锁口管握裹,导致锁口管与混凝土间的粘附力增大,顶拔时,顶拔力过大导致锁口管接头销钉断裂。
  3 处理措施
  上部锁口管被拔断后,项目立即调派一台液压抓斗成槽机对19#槽段靠近20#槽段进行开挖至25m,暴露出锁口管一侧,减小锁口管顶升力,如下照片所示:

图 3 开挖后照片
  然而,250t吊车配合起吊未能完成剩余锁口管的顶拔,故最后放弃直接顶拔,采用其它的方案进行处理。
  进过讨论后,制定了两套方案,并进行了实施,以下是两套处理方案的具体措施:
  方案一:
  采用振动锤将弧形钢板沿锁口管靠砼侧慢慢切入,逐步剥离锁口管,然后采用油压顶拔机进行顶拔。具体步骤如下:
  第一步:将自制钢套管沿着被埋锁口管内侧下放到位;
  自制钢套管:
图 4 自制钢套管照片

图 5 改进后的钢套管照片

图 6 钢套管下放示意图

图 7 钢套管安放照片


  第二步:采用振动锤振动钢套管,慢慢切入,逐步剥离被埋锁口管;
图 8 90型振动锤照片

图 9 振动锤振动钢套管施工照片
  第三步:待钢套管切入约15m后,采用顶拔机顶拔锁口管,直至全部顶拔出;
  由于20#槽段混凝土完成浇筑已过去较长时间,钢套管在切入40cm以后,无法再下切,随后此方案被排除。
  为了摸清锁口管靠19#槽段侧的混凝土绕流情况,地下连续墙施工项目组聘请了3名专业潜水员潜入槽段内,对锁口管绕流混凝土情况进行了人工排查,排查显示:锁口管外侧5~23m全部被混凝土包裹,混凝土厚为10~18cm。

图 10 专业潜水员即将潜入槽内工作照片
  根据潜水员排查情况,项目部立刻制定了第二套处理方案,即方案二。
  方案二:打桩锤处理方案
  打桩锤处理原理:通过打桩锤重锤锤击被埋锁口管,促使锁口管与绕流混凝土脱离,待锁口管被锤下1~2m,锁口管松动后,使用250t履带吊配合顶拔机拉出被埋锁口管。


  (1)选用设备及其性能参数
  本次选用的是D62-22筒式柴油打桩锤,下图是打桩锤图片:
图 11 桩架图片

图 12 筒锤图片
  其性能参数见下表:


表 1 D62-22筒式柴油打桩锤

  (2)被埋锁口管处理流程图

图 13 打桩锤处理锁口管流程
  (3)处理步骤
  1)桩架就位,确保筒锤中线与锁口管中线对齐,偏差不大于3cm;
  2)加工一个桩帽,套在锁口管上;

图 14 桩帽(保护锁口管)
  3)开动筒锤进行锤击;锤击过程中,上活塞最大起跳高度严禁超过设计值;
  4)当锁口管被锤击下降1~2m时,撤出打桩锤;

图 15 打桩锤锤击锁口管照片
  5)顶拔机就位顶拔锁口管,同时250t履带吊起吊;
  6)锁口管拉出导墙面;
  打桩锤启动后,30击,锁口管下降60cm,并顺利拉出被埋锁口管。
  (4)打桩锤处理注意事项
  1)打桩锤由于振动有噪音,施工安排在白天进行,以免夜间施工声音过大扰民;
  2)打桩锤施工过程中,周边20m范围拉警戒线;并安排专人现场巡视周边管线;
  3)打桩机作业区内应无高压线路。作业区应有明显标志或围栏,非工作人员不得进入。桩锤在施打过程中,操作人员必须在距离桩锤中心10m以外监视。
  3 小结
  锁口管被埋往往人为因素比较大,笔者认为在地下连续墙锁口管安放之前,应检查导墙被破坏的情况,顶拔机的供油、回油情况,以及锁口管销子的磨损变形情况,严禁带病作业;其次,在锁口管安放结束,背后回填阶段,应派专人旁站,严格回填质量,降低混凝土绕流的风险;最后,应安排专职的锁口管顶拔工专门进行锁口管顶升,严禁顶拔机旁无人值守空当。相信做到了这些,锁口管被埋的概率将会大大降低。

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