气举反循环机具的设计及在地下连续墙施工中的应用.pdfVIP

气举反循环机具的设计及在地下 连续墙施工中应用 唱 伟 上海宝钢冶金建设公司三公司 一、气举反循环机具的设计目的 (一)气举反循环概述 使用气举的方法提升水和其它的液体，在世界上有近二百年的历史。这一简单的方法现 今在各个领域的应用越来越广。如:可以提取砂子、砾石，枯性液体等等。为了实现这些 目的， 就要求我们必须建立起这些具有携带功能的介质所经过的通道以及必须的上返流速，气举 反循环的主要特点就是容易建立被提取物的上返所需要的流速 ，在地下连续墙的施工中，由 于单元摺段的截面相对排渣管路比较大.依靠正循环不可能形成提取槽底沉渣所需要的流 速。这就是为什么反循环清底及置换稳定液在地下连续墙施工中可以推广应用的主要原因。 (二)气举反循环机具设计的主导思想 随着城市建设及建筑业的发展，地下连续墙施工技术愈来愈多地得到了应用，地下连续 墙在国内也从单一的围护结构向围护结合承重和建筑结构方向发展.因此，对地下连续场的 施工技术和标准的要求越来越高，为此需要将一些新技术或其它领域的技术成果应用到地 下连续姗施工中，以解决地下连续墙施工中出现的新间题。地下连续场的槽底沉渣清理和德 定液置换问题是影响地下连续墙混凝土浇灌质量、槽段间不均匀沉降及基础整体沉降的主 要原因，特别是作为承重和建筑物地下结构的地下连续墙基础，清除槽底沉渣同题已成为地 下连续墙施工中的技术关键和难点。 I,槽底沉渣给地下连续墉带来的危害 (i)地下连续墙一般采用水下混凝土浇灌工艺.槽底的沉渣很难被浇筑的混提土置换出 来，它残留槽底会成为地下连续墙底与持力层间的夹杂物，影响地下连续墙的承载力，加大 墙体沉降。 c2}沉渣如果混进混梁土内会降低其强度，如果在混凝土浇筑过程中将沉渣挤到接头处 则严重影响地下连续墙接头的抗渗性。 (3)沉渣过多，会使钢筋笼吊装产生影响，不能达到设计标高，由于沉渣的影响也可能造 成钢筋笼上浮。 (4)沉渣过多会影响墙体底部的截水防渗能力。 (5)沉渣会降低混凝土的流动性，影响混凝土的浇筑质量，减小钢筋的握裹力. 2、传统的地下连续墙清底和稳定液置换方法 在地下连续墙施工中，地下连续墙清底和稳定液的置换过去主要是采取两种方法:一种 方法是抓斗清底同时利用混肠土导管进行正循环稳定液置换，这种方法工艺复杂，对抓斗操 一 304 一 作人员的技术要求过高，难以掌握，从理论上和实际施工中，都不能保证达到设计要求，清底 过程也过多地受到稳定液的类型及性能的束缚 ，利用混凝土导管正循环置换稳定液，由于混 凝土导管位置是固定的，不能实现全槽段的底部清理和稳定液置换，且容4形成单一稳定液 的通道而使稳定液置换形式化。另一种技术方法是泵吸反循环进行清底和稳定液置换，这种 方法也是利用混凝土导管作为稳定液置换和排渣的通道，同样只能完成A个点的清底，不能 保证整个槽段底部的清理。另外，泵吸反循环的设备投资大，工艺复杂，N工中难以实现。 3、应用气举反循环技术进行地下连续墙清底和置换稳定液以及气举反循环机具的设计 思想 经过以上的分析，给我们提出了一个问题，能否找一种新的工艺方法t服地下连续墙施 工中清底和稳定液置换难的困难。气举反循环技术在大口径基础施工中已趋向成熟它很好 地解决了软弱地层的基础桩施工间题，有效地保证了孔底沉渣的上返.由于反循环的抽吸作 用，钻孔桩孔底的沉渣厚度都基本为零。但这种施工工艺在地下连续墙的施工中还很少看到 应用的实例。为此，我们设计一种应用气举反循环原理进行地下连续墙清底、置换稳定液的 机具，来代替传统的工艺。其设计思想如下: (7)考虑国内现有的技术状态和设备的配备难易，根据上海的地层特点设计一种结构简 单，容易操作的地下连续墙用气举反循环机具，保证主导工序顺利完成.有较高的效率: (2)设计一种可以利用反循环原理的机具，以代替正循环。保证反很环的正常进行; (3)根据上海市大部分地下连续墙深度都在30m左右的特点，机具的工作能力考虑在 30m左右，如遇到超深墙，可考虑增加排渣管的根数; (4)结构上要求机具整体便于在棺段的导墉上移动，保证槽底清理不存在死点; (5)节约资金，易于加工，注重实效。 二、气举反循环技术