随着国内地下连续墙工程施工技术的不断成熟、完善,地下连续墙的施工范围也得到了不断的扩展,从简单的湖泊、大堤的防渗墙,到各种地下空间兼承重、防渗、挡土功用的三合一墙的修建,都离不开成槽设备的身影。其中,连续墙液压抓斗因具有设备总价低、施工成本低、施工效率高、性价比高的特点,且适应国内大部分地层的施工需要,在国内迅速发展,应用广泛。
地下连续墙液压抓斗在施工过程中因具有不可视性,同时受地质条件、施工工艺、设备性能、操作人员技能水平等客观因素的影响,其施工过程中往往会出现一些无法预测的问题。如何正确、快速地处理这些行业内密切关注的问题,直接关乎到项目施工的安全和进度,决定着施工的经济效益水平。
针对该问题,本文对地下连续墙液压抓斗成槽过程中容易出现的问题进行汇总分析,并提出相应解决方案,以供参考。
导墙变形、损坏
问题描述
抓斗体在进入导墙后即发生倾斜,因此时导向板处于悬空状态,纠偏系统无法使用,导致槽孔倾斜。或者是抓斗体无法顺利进出导墙,导致导墙被抓斗损坏。
产生原因
在导墙灌注混凝土的时候,因支护不到位,导致导墙扭曲;导墙强度不够,或者导墙完成后没有使用必要的支护,或者导墙外侧受到吨位较大设备挤压,导致导墙变形,导墙内侧间距变小。
解决方法
制作导墙时,必须保证导墙内部钢筋笼的强度。导墙完成后,导墙内侧应每间隔1m上下放置两根支撑木,防止导墙受到两侧挤压变形,见图1。在灌注混凝土前,灌注模板要固定牢靠。灌注混凝土时,应在两侧同时灌注,防止因两侧压力不同,导致模板发生扭曲,从而引起导墙扭曲。在有大型设备在槽段附近行走时,应铺设钢板,以减少设备对槽孔造成的挤压。对于已经发生变形或扭曲的导墙,应该修复至满足使用要求,或者拆除重建后方可继续使用。
槽孔偏斜
问题描述
槽孔偏斜是指地下连续墙液压抓斗在成槽后,经超声波检测仪检测,槽孔在X轴或Y轴方向上发生倾斜,槽孔的垂直度无法满足设计要求的现象。
产生原因
浩成槽孔偏斜的原因有:抓斗体问题、导墙变形或扭曲、相邻槽段灌注时发生混凝土绕流、槽孔内地质情况复杂、机手操作不当、倾角传感器故障。
解决办法
首先检查斗瓣的销轴、衬套、垫片和刃口耐磨板,观察是否因磨损严重导致斗瓣开闭过程中晃动量较大,如果是斗瓣磨损,请及时更换或修补斗瓣。其次,使用全站仪检测抓斗体自身垂直度是否存在问题,如果存在问题,可通过调节抓斗体顶部的提升装置,或焊接配重块等方式来校正抓斗体,直至符合施工标准。
如果是导墙发生了变形、扭曲,则导墙失去对抓斗体的“扶正”作用,导致抓斗体顺着导墙倾斜方向发生倾斜。这时如果导墙变形不严重,且抓斗体可以顺利进出导墙,考虑到导墙长度不足以影响下部槽孔,可通过抓斗体上的纠偏系统,对槽孔进行修复。如果导墙变形严重导致抓斗体无法顺利进出导墙,则需要对导墙进行修整后,再继续施工。
在一侧已灌注混凝土的连接幅槽段施工时,如果抓斗体在X轴方向始终发生倾斜(抓斗体向未开挖槽段倾斜),且通过纠偏系统修复困难或无法修复,可能为接头面发生混凝土绕流。可将发生绕流侧的斗齿更换为长斗齿,或将另一侧斗瓣上的斗齿割短后再进行挖掘作业,并使用抓斗体适当的进行冲抓,以破碎绕流处的混凝土,来完成槽段的施工。亦可制作一个倒三角的楔形套,安装于斗齿上,利用它来冲击破碎混凝土,如图2。如果工地有旋挖钻机,也可以使用旋挖钻机进行低速钻进,对绕流的混凝土破坏后,再使用连续墙抓斗进行挖掘。
槽孔在Y轴方向上始终朝一个方向发生偏斜时,如果抓斗体带有回转功能,可将抓斗体旋转180°后再进行施工,如果抓斗体还是朝着原倾斜方向发生倾斜,基本断定是地质存在夹层或漂石所致,这时可放慢成槽速度,轻抓轻放,通过该地层后再恢复成槽速度。如果旋转后,抓斗体朝着原倾斜方向反方向倾斜的话,说明抓斗体存在问题,这时可在发生倾斜侧的斗齿的外侧面焊接一定长度的圆钢(视偏斜的情况,确定圆钢的外径),如图3,用以对槽孔进行修复。
机手必须有足够的操作经验,方可操作设备。在使用设备前,需仔细研读产品说明书,熟悉设备的基本性能、操作特性。在成槽过程中出现问题时,可以通过纠偏系统及引导操作对成槽过程进行及时修正。
地下连续墙液压抓斗上的倾角传感器出现故障时,机手无法及时、真实的了解抓斗成槽数据,从而做出错误的判断,引起槽孔倾斜。当感觉倾角传感器存在故障时,可将抓斗体提出槽孔,通过人为摆动抓斗体的方式,检查倾角传感器的示数是否准确,来判断倾角传感器是否存在故障。如存在故障,应及时更换后再进行施工。