浅谈地下连续墙及施工工艺

浅谈地下连续墙及施工工艺

简要介绍地下连续墙的概念及发展，重点介绍地下连续墙的施工工艺与方法，重点难点。

标签：地下连续墙；施工工艺；要点

1、地下连续墙的概念及特点

地下连续墙是利用一定的施工设备和机具，在化学泥浆护壁的作用下，向地下钻挖具有一定长度和深度的沟槽，并在沟槽内吊放加工制作好的钢筋笼，然后灌注水下砼筑成一段钢筋砼墙段，并逐段连接起来形成一道连续封闭的地下墙体。

地下连续墙具有：震动小、噪音低、防渗性能好、刚度强、占地小、工期短、适用基层广泛等优点；同样也具有在特殊地质（如超硬岩层）施工难度大，城市施工废弃泥浆不好处理，造价高等缺点。

2、地下连续墙主要施工工序

2.1地下连续墙主要施工工序有：导墙施工、槽段开挖、钢筋笼制作及吊装、浇筑混凝土等。导墙是地下连续墙挖槽之前修筑的临时结构物，它对挖槽起着重要的作用。导墙的断面形状根据其施工环境与土层地质条件，一般采用“┓”和“┏”两种形式，导墙深度一般为1.2～1.8m并高于地面0.2m，设计混凝土为C20普通混凝土。

2.2导墙的主要施工顺序为：测量放线→开挖导沟、铺垫层→绑扎钢筋→立模板→浇灌砼→拆模→槽段标识→测定顶标高→内外侧回填土并夯实。

导墙施工质量的优劣将关系到地下施工质量和安全，因此，测量放线定位应准确，其轴线偏差应＜10mm，顶部高差应＜10mm，并在钢筋笼搁置点处应实测其高程，导墙内侧垂直度允许偏差≤1%。

3、地下连续墙施工要点

地下连续墙施工前宜先试成槽，以检验泥浆配比、成槽机选型，并应复核地质资料。地下连续墙槽段间连接接头形式，应根据地下墙使用要求选用。无论选用何种接头，在浇注混凝土前，接头处必须刷洗干净，不留任何泥砂或污物。

地下连续墙的施工过程主要为放样、導墙施工、钢筋笼制作、泥浆制作、成槽、吊装钢筋笼、灌注混凝土。以下将叙述各个重要施工环节中的要点和难点：

3.1导墙施工。导墙是地下连续墙施工的第一步，导墙的功能主要为保护槽口及保证槽段位置的准确性，支承施工设备的荷载，支承焊接钢筋笼的接长，蓄浆并调节液面，明确施工位置，防止槽壁顶部的坍塌等。其主要有以下几个问题：

3.1.1导墙变形导致钢筋笼不能顺利下放：其主要原因是导墙施工完毕后没有加纵向支撑，导墙侧向稳定性不足，产生导墙变形。解决这个问题的措施是导墙拆模后，沿导墙纵向每隔2米设二道木支撑，将二片导墙支撑起来，导墙混凝土未达到设计强度前，禁止重型机械在导墙侧面行驶。

3.1.2 导墙的内墙面与地下连续墙的轴线不平行：由于导墙本身的不垂直，造成整幅墙的垂直度不理想。导墙的内墙面与地下连续墙的轴线不平行会造成建好的地下连续墙不符合设计要求。

3.2成槽。

3.2.1地下水的升降：遇到降雨等情况使地下水位急速上升，地下水又绕过导墙流入槽段使泥浆对地下水的超压力减小，极易产生塌方事故。为了解决槽壁塌方，必要时降低地下水，保证槽壁的稳定。另一个方法是提高泥浆液面，泥浆液面至少高出地下水位0.5～1.0m。在施工中发现漏浆跑浆要及时堵漏补浆，以保持泥浆规定的液面。

3.2.2刷壁次数的问题：刷壁要求在铁刷上没有泥才可停止，以确保接头面的新老砼接合紧密，若达不到要求，可能造成两幅墙之间夹有泥土，产生严重的渗漏，对地下连续墙的整体性也有很大影响。

3.3钢筋笼起吊和下钢筋笼。

3.3.1钢筋笼难以放下：钢筋笼难以放下主要由于两方面的原因：一方面是槽壁变形过大或槽孔施工垂直达不到要求，以及出现坍塌等；另一方面是钢筋笼尺寸不准，纵向接头处产生弯曲吊放时产生变形。其主要解决办法为严格控制钢筋笼外形尺寸，其长宽应比槽孔小100～120mm，钢筋笼接长时使上段垂直对正下段，再进行焊接，并对称施焊，如因槽壁变形过大等钢筋笼不能放入，应将槽孔修整后在放钢筋笼。

3.3.2钢筋笼上浮：钢筋笼上浮主要是因为钢筋笼太轻，槽底沉渣过多，导管埋入深度过大，或混凝土浇灌速度过慢，钢筋笼被托起上浮。其解决办法为钢筋笼在导墙上设置锚固点固定钢筋笼，清除槽底沉渣，加快浇灌速度，控制导管的最大埋深不超过6m。

3.3.3钢筋笼的吊放：钢筋笼的吊放过程中，笼在空中摇摆，吊点中心与槽段中心不重合。就会造成吊臂摆动，使笼在插入槽内碰撞槽壁发生坍塌，吊点中心与槽段中心偏差大，钢筋笼不能顺利沉放到槽底等。

3.4下、拔混凝土导管、浇筑混凝土。

3.4.1导管拆卸的问题：在浇筑混凝土时，要根据计算逐步拆卸导管，但由于有些导管拆不下来或需要很多的时间拆卸，严重的影响了混凝土灌注。其解决方法为只要每次混凝土灌注完毕把每节导管拆卸一遍，螺丝口涂黄油润滑。还应注意在使用导管时，防止导管碰撞变形，难以拆卸。

3.4.2槽底淤积物对墙体质量的影响：槽孔底部淤积物是墙体夹泥的主要来源。混凝土开浇时向下冲击力大，混凝土将导管下的淤积物冲起。当多根导管同时浇注时，导管间混凝土分界面也可能夹泥，这些夹泥大多来自槽底淤积物。在浇筑过程中，对采用两根导管的地下连续墙，砼浇注应两根导管轮流浇灌，确保砼面均匀上升，砼面高差小于50cm。以防止因砼面高差过大而产生夹层现象。

3.5槽壁坍塌。地下连续墙槽壁坍塌主要原因有以下几方面：①遇软弱土层或流沙层；②护壁泥浆选择不当、泥浆密度不够、泥浆水质不符合要求，易于沉淀，起不到护壁作用；③地下水位过高或孔内出现承压水；④在松软砂层中进尺过快或空钻时间过长；⑤成槽后搁置时间过长，泥浆沉淀。

基于以上几个原因其相应的解决办法为：慢速钻进；适当加大泥浆密度成槽应根据土质情况选用合适泥浆，并通过试验确定泥浆密度；控制槽段液面高于地下水位0.5m以上；控制进尺，不要过快或空转过久；槽段成孔后，及时放钢筋笼并浇灌混凝土。

4、连续墙施工中的注意事项

连续墙的施工技术自兴起以来长久不衰，其中需要注意的地方很多，下面简单的介绍一下施工工艺中的一些注意事项：

4.1、连续墙渗漏水的防治

工程要求连续墙有很强的防渗能力，因此必须减少在墙的接缝处、墙体中的预埋件处或由于墙体中夹泥产生的孔洞、蜂窝等情况而出现的渗漏水现象。

先行幅连续墙接缝处成槽垂直度差，后行幅成槽时不能将接缝处泥土抓干净，导致接缝处夹泥。

护壁泥浆性能差，成槽后与混凝土浇筑间隔时间过长，泥浆沉淀，在地下连续墙接缝处形成较厚的泥皮，混凝土浇筑后就有可能出现夹泥现象。

后行幅地下连续墙施工：未对先行幅接缝进行清刷施工或清刷不彻底，导致该处出现夹泥现象。

槽段清淤不彻底，泥浆含泥量高，水下混凝土浇筑过程中，翻浆混凝土将大量浮泥翻带至地下连续墙顶部，但有少量浮泥被搁置在地下连续墙接缝处，形成

混凝土夹泥现象。

浇筑水下混凝土时，导管拔空，导致墙体混凝土夹泥。

水下混凝土浇筑未能连续进行，混凝土供应不及时，导致水下混凝土两次开管，围护墙出现夹泥施工冷缝。

针对这些原因，在施工过程中要加大管理力度，提高施工技术人员的责任心，加强连续墙各施工环节的质量控制，确保地下连续墙墙体水下混凝土抗渗性能，同时在基坑开挖前，预先在坑外连续墙接缝处进行旋喷加固。

4.2重视清孔质量

先采用抓斗直接清孔，清孔抓斗下放时要尽量放慢速度，以免槽坑出现超深；抓斗上升时，要不断向槽内补充合格护壁泥浆。然后采用正循环法清孔，借助管道将合格泥浆送到槽底，通过浆体上升将槽坑内沉碴带走。清槽结束后1h，测定的槽底沉淀物淤积厚度不大于20cm、槽底20cm处的泥浆相对密度不大于1.2为合格。

采用柔性钢丝刷钻头对先行幅连续墙接头处进行反复刷洗20次左右，直到钢丝刷不再带有泥皮为止。

4.3控制成槽精度

成槽施工是地下连续墙施工的第一步，也是地下连续墙施工质量是否完好的关键一步，成槽的技术指标主要是前后偏差、左右偏差。

根据测量控制桩点，在导墙上精确划出分段标记线；成槽机行走采用现浇混凝土路面，确保路基坚实、平直；挖槽时，抓斗中心平面应与导墙中心平面相吻合；开挖过程中经常使用超声波测试仪，经常测量出槽坑断面和槽底沉碴情况，反馈指导施工，控制抓斗上下运行速度。

4.4锁口管的下放和提拔

锁口管下放存在的主要问题是：由于槽壁不垂直使锁口管位置产生偏移，锁口管固定不稳造成倾斜，导致墙与墙之间出现淤泥夹层。因此，在成槽后期有意识地使其两边倾斜，锁口管中线与分幅线对齐，通过吊机提起锁口管—段高度使其自由下落插入土中固定，锁口管在槽口采用钢销连接。

锁口管起拔采用液压顶拔机，待开始浇筑混凝土3—4h后(根据混凝土初凝时间确定初次起拔时间)，用起拔千斤顶进行第一次起拔，但顶升高度不可使管脚脱离插入的槽底土体，以后每20—30min提升一次，每次50～100mm，直到终凝后全部拔出。锁口管下放以后，用一根专用设备(钢钎)插人缝隙，捅实回填土，以防止混凝土绕流。

随着工业和城市建设的发展，以及城市用地的紧张，要求更多地对地下空间开发与利用，同时高层建筑、地铁、港口等地下构筑物的建设，要求地下构筑物和基础埋置深度越来越深，所承担的荷载越来越大。地下连续墙具有刚度大、防渗好、扰动小、环保等优点，但进行地下连续墙施工需要具有较高的技术水平与施工经验，因此在施工中我们应根据不同的地质情况来选择相应的施工方法和机械以达到良好的效果。