浅谈地下连续墙的施工工艺

摘 要 主要阐述地下连续墙的施工工艺方法，对地下连续墙施工的常见问题提出了处理意见。

关键词 地下连续墙 工艺 施工

1 工程概况

天津地下直径线工程天津站段DK3+915.5~DK4+170隧道采用明挖顺做法进行施工，围护结构采用地下连续墙加钢支撑进行。

地下连续墙采用液压成槽机进行成槽；地下连续墙防水采用工字型止水钢板防水；混凝土设计强度为C30，抗渗等级为S10，采用水下灌注混凝土配比。

2 地下连续墙施工方法

2.1 导墙施工

考虑连续墙变形和施工误差，根据我们过去的施工经验，为了保证隧道主体结构的净空尺寸要求，连续墙四周轴线向外平均移10cm，因此导墙位置也向外平移10cm，以此准确测放连续墙的轴线位置，沿轴线设置龙门桩。经复测准确定位。按施工图施工导墙的宽度比设计的连续墙宽度增加60mm，轴线两侧各增加30mm。

根据现场探槽开挖的土质情况，导墙形式采用“┓┏”型，高度1.5~2m，导墙顶标高比周围地坪高20cm。导墙施工前先开挖导墙沟，采用反铲挖掘机开挖，配合人工修整清底。导墙开挖好一段后，即在沟底施作10cm厚C10素混凝土，当素混凝土有一定强度后开始绑扎钢筋，钢筋绑扎按规范要求绑扎牢固，同一断面的接头应按50%错开，错开长度不小于50cm，钢筋搭接长度30d。架立好模板，钢模板使用前要除锈、刷脱模剂。立模时要控制好垂直度，纵向在一条直线上。模板支撑安装牢固。经测量检查位置符合规范偏差要求，并经监理检查确认后，进行C20混凝土灌注，泵送入仓，插入式振捣器振捣密实，导墙顶面标高严格控制，局部高差控制在5mm以内，全长范围内高差为10mm以内，轴线偏差不超过10mm。

当混凝土强度达到70%时拆模，并立即用5×5的方木上中下三排顶牢两侧导墙，同时外侧回填土，夯实，有效控制导墙变形。导墙施工分段进行，每段50～100m，当前一段和后一段导墙相连的施工缝，凿毛清洗，要按规范和设计要求，联接好钢筋，每幅导墙设置溢流孔一个。使溢流泥浆流入排水沟，减少污染场地。

导墙施工接缝处凿毛，并预留钢筋与后作导墙连接，使导墙成为整体，达到不渗水为目的，施工缝应与地下连续墙接头错开。 2.2 泥浆配制

泥浆配合比及质量指标控制：基坑开挖前，首先制备足够的优质泥浆待用。泥浆配合比根据所选用的原料先行试配，再检测各项指标，按检测的情况适当增加外加剂，改善泥浆性能，使之符合要求。初配按优质膨润土8～12%，纯碱0.5%，CMC0.5%，水100%的配合比进行。泥浆在循环使用过程中，配备专人检查和管理泥浆，保证泥浆质量，使各项指标达到规范要求。

泥浆池容积：满足泥浆循环使用及废浆的沉淀处理，施工考虑设置移动式泥浆箱和固定式泥浆池。泥浆箱配备10个20m3的钢板箱，根据施工部位，随时挪动。另设二个砖砌泥浆池在一期围挡的三个范围内各设一个，容积360m3，分隔成两个，一为沉淀池，一为循环池。

泥浆制备和循环工艺：施工采用抓斗式成槽机开挖，在开挖过程中，不断地向沟槽中供给浆液，利用置于循环池（贮浆池）中的泥浆泵将泥浆泵入开挖槽段中，保持浆液面高度。 2.3 成槽

成槽采用液压抓斗成槽。控制大型机械尽量不在已成槽段边缘行走，确保槽壁稳定。成槽过程中，导杆应垂直槽段，抓斗张开，照准标志徐徐入槽抓土，严禁迅速下斗，快速提升，以防破坏槽壁和坍塌。垂直度应控制在设计要求之内，抓斗挖出土直接卸到自卸车上，转运到堆土场。随着开挖深度增加，连续不断向槽内供给新鲜泥浆，保证泥浆高度，各项泥浆指标要符合技术要求，使泥浆起到良好的护壁作用，防止槽壁坍塌。成槽时应根据实际地质情况及挖槽情况随时调整泥浆性能，同时泥浆液面应控制在规定的液面高度上，如在遇到含砂量较大的土层，槽壁易塌时，注意加大泥浆比重，适当加入加重剂，当接近槽底时，放慢开挖速度，仔细测量槽深，防止超挖和欠挖。 2.4 清槽

清槽时，先采用撩抓法清底，而后采用导管吸泥浆，循环清底，确保清槽质量，清底后槽底泥浆比重小于1.15，沉渣厚度不大于50mm，对前段混凝土接头上泥皮可采用特制清扫接头工具，用吊车吊入槽内紧贴接头混凝土面往复上下刷2～3遍，认真细微地清刷干净，使新老混凝土接合处干净密实。清刷应在清槽换浆前进行。

清槽结束后1h，测定槽底沉淀物淤积厚度不大于20cm，槽底20cm处泥浆密度不大于1.2为合格。清槽结束后，必须请监理检验槽深和泥浆比重，合格后方可下锁口管。

锁口管采用75T履带吊垂直插入槽内，板位要对准位置，底部槽段必须贴紧上端与导墙用木楔楔牢，防止倾斜。 2.5 钢筋笼制作及吊放

为保证钢筋笼制作精度，钢筋笼必须在制作平台上进行，平台用8#槽钢架设，焊接固

定，平台要求平整。

钢筋笼吊放采用200T、75T吊车整体吊装入槽，起吊铁扁担用I40工字钢，起吊方法为三索式，起吊时防止钢筋笼在下端拖引，笼下端系上绳子，人力操作减少摆动。钢筋笼垂直缓慢入槽。吊点中心必须与槽段中心对准，然后慢慢下降。钢筋笼上的泡沫板、预埋件，一定要可靠地固定好，防止脱落。钢筋笼到位后，用槽钢搁置在导墙上。在钢筋笼内下两根导管，导管距两端槽壁不大于1.5m，导管底部距槽底0.3～0.4m，导管用螺纹快速接头连接，导管放好后，安装混凝土机架，作好浇筑混凝土准备。 2.6 工字型止水钢板防水

地下连续墙防水采用工字型止水钢板防水，工字型止水钢板长500mm，宽722mm，止水钢板采用与钢筋笼主筋焊接固定。 2.7 水下混凝土浇筑

浇筑前，拟定浇筑计划，根据导管的布置和混凝土浇灌量，研究导管底端与混凝土上升高度的关系，预先拟定泵送混凝土及拔出导管的计划，作到周密，施工有序。

1、下导管：

(1)各节导管之间应尺量采用丝扣连接，并且连接处应加设橡胶垫圈密封，以防混凝土灌注时导管漏水。

(2)下导管前必须对连接好的导管进行气密性检验。

(3)导管水平布置距离不应大于3m，距槽段端部不应大于1.5m。导管下端距槽底应为0.5m，浇注混凝土前要在导管内临近泥浆面位置吊挂隔水栓。

2、砼的供应及水下砼的浇注

采用商品砼由砼拌合车直接运入工地用导管进行水下砼浇注。灌注导管采用Φ250mm壁厚3mm的螺旋接头的钢管，导管选用圆形快速丝扣连接型，上端接漏斗，利用吊车完成灌注过程。导管要求内壁表面光滑，导管接头密封良好，便于安折，并具有足够的强度和刚度。

导管安装间距不大于3m，导管离槽底控制在30～50cm内，采用双管同时灌注，通过测绳下吊测锤测量两端砼面高度，砼面应均匀上升，两管处的砼面高差不宜大于0.5m，导管埋深始终控制在2～6m之内。 2.8 锁口管顶拔

提拔锁口管的时间，与混凝土的质量、运输时间，锁口管的长度、气温、外加剂掺量有关，根据我们的经验，在混凝土浇筑3.5～4小时开始拔高10cm，以后每隔15～30分钟拔动一次，其幅度不大于30cm，并观察锁口管的下沉，待混凝土浇筑结束后6～8小时，根

据顶端混凝土的凝结状态，全部拔出。

拔出锁口管的关键是掌握混凝土的浇灌时间和浇筑高度，作出混凝土面高度与时间的相关记录，并依次取样，掌握混凝土的凝固时间，作为提拔锁口管的依据。 2.9 墙趾注浆加固

每幅墙设2根注浆管，墙趾注浆加固根据试验幅的试验结果确定浆液配比、注浆量和注浆压力。

3 连续墙施工常遇问题的预防和处理措施

3.1 槽孔偏斜的预防措施

由于隧道地下连续墙入土较深，地下连续墙在成槽过程中，易造成槽孔偏斜。因此，地下连续墙施工时，应作好防止槽孔偏斜的预防措施：

1、地下连续墙成槽采用三台意大利液压抓斗成槽，该液压抓斗成槽机具有自动纠偏装置。在地下连续墙施工时，如槽孔偏斜，液压抓斗成槽机的纠偏装置会自动纠偏。

2、液压抓斗成槽机使用前，调整好悬吊抓斗装置，防止偏心。成槽机应保持水平，并保持平稳。

3、遇较大孤石、探头石，液压抓斗无法抓起时，应辅以冲击钻破碎。 3.2 槽段坍塌的预防及处理措施

1、在竖向节理发育的软弱地层或流砂层钻进，应采取慢速钻进并适当加大泥浆密度，控制槽段内液面高于地下水位0.5m以上。

2、成槽应根据土质情况选用合格泥浆，并通过实验确定泥浆密度，一般泥浆密度不应小于1.05。

3、泥浆配置时应使其充分溶解，并储存3h以上，严禁将膨润土和火碱等直接倒入槽中。

4、所用水质应符合要求，在松软砂层钻进时，应控制抓斗的提升和下降速度，减小单斗抓取量。

5、槽段成槽后，紧接着下放钢筋笼并浇注混凝土，尽量减少挖槽时间和浇注混凝土间隔时间，降低地下水位，减少冲击和高压水流冲刷。

6、严重塌孔时，要拔除液压抓斗并填入较好粘土重新抓取。局部坍塌可加大泥浆密度，以塌土体可用液压抓斗直接抓取。如发现大面积坍塌，应将抓斗提出地面，用优质粘土（掺入20%水泥）回填至坍塌处以上1～2m，待沉积密实后再进行抓取。 3.3 槽段漏浆严重

地下连续墙成槽过程中，遇多孔的砾石地层或落水洞、暗沟等，泥浆大量渗入孔隙或沿

洞、沟流失，造成槽内的浆位迅速下降，出现泥浆突然大量泄露现象。因此，在施工中遇浆位迅速下降现象时，立即停止使用吸力泵（或砂石泵），并向导槽内输入尽量多的泥浆，同时将成槽机提出来，对砾石层要提高泥浆粘度和密度，并备堵漏材料，及时补浆和堵漏，使槽内泥浆保持正常液面。对落水孔洞、暗沟要填充优质粘土，重新抓取。 3.4 钢筋笼下放和上浮

地下连续墙成槽后，由于槽壁不平或钢筋笼尺寸不对，吊放钢筋笼被卡或搁住，难以全部放入槽段内。混凝土浇注时，由于导管埋入深度过大或混凝土浇注速度过慢，钢筋笼会被托起上浮。因此，地下连续墙成槽时，要保持槽壁面平整。严格控制钢筋笼外型尺寸，其截面长宽应比槽孔小11～120cm。钢筋笼接长时，先将下段放入槽段内，保持垂直状态，悬挂在槽壁上，再对上节，使垂直对正下段，再进行焊接，要求对称施焊，以免焊接变形，使钢筋笼产生纵向弯曲。如因槽壁弯曲钢筋笼不能下放，应休整后再放钢筋笼。

钢筋笼放好后，可在导墙上设置锚固点固定钢筋笼，清除槽底沉渣，加快浇注速度，控制导管的最大埋深不超过6m，可有效控制钢筋笼上浮。 3.5 地下连续墙混凝土夹层

地下连续墙在混凝土浇注过程中，因导管接头不严密、首批下混凝土量不足、混凝土浇注时造成间断使首批混凝土失去流动性以及混凝土浇注时局部塌孔等多种因素，都会造成地下连续墙混凝土夹层。因此在地下连续墙混凝土浇注过程中，应采取预防措施，避免地下连续墙混凝土夹层的出现。

采用多槽段浇注时，应设2～3个浇注管同时浇注。

导管埋入混凝土深度应为1.2～4m，导管接头应采用粗丝扣，设橡胶密闭圈密闭。 首批灌入混凝土量要足够充分，使其有一定的冲击量，能把泥浆从导管中挤出，同时始终保持快速连续进行，中途停歇时间不超过15min，槽内混凝土上升速度不低于2m/h导管上升速度不要过猛，采取快速浇注，防止时间过长造成塌孔。

遇塌孔，可将沉积在混凝土上的泥土吸出，继续浇注，同时应采取加大水头压力等措施。如混凝土凝固，可将导管提出，将混凝土清除，重新下导管，浇注混凝土，混凝土凝固以出现夹层，应在清除后采取压浆补强方法处理。

参考文献

［1］建筑工程施工质量验收规范汇编［S］.北京：中国建筑工业出版社，2005

［2］北京建工集团总公司.建筑分项工程施工工艺标准［S］.北京：中国建筑工业出版社，2003

［3］建筑施工手册编写组.建筑施工手册［M］.北京：中国建筑工业出版社，2003

［4］天津地下直径线工程天津站段设计施工文件［R］