車 申，楊德新

（天津城市建設學院土木工程學院，天津 300384）

隨著我國經濟的的快速發(fā)展，各大城市的空間資源越發(fā)顯得緊張，地下空間的開發(fā)利用發(fā)展迅猛。地下連續(xù)墻剛度大，能夠承受較大側向壓力，在基坑開挖時變形小，對臨近建筑物影響小，在建筑物密集的地方仍可以使用，而且在施工過程中產生的噪聲較小，有利于城市環(huán)境保護，因此這項技術廣泛應用于建筑物的基坑的四壁、地下隧道或車站的防水、地鐵項目、礦井、大橋的懸索或斜拉鋼纜的錨坑施工、水庫大壩的防水心墻等等。但是地連墻在施工過程過程中依然具有相當多的技術難題，本文通過具體實際工程經驗的總結學習，對地連墻的施工工藝流程及各工序中的難點及注意事項做了簡要的闡述。

1 工程概況

某基坑平面呈筒狀，直徑18.6m，開挖深度31.2m，采用厚度為1m的地下連續(xù)墻圍護結構，墻深51m，地連墻入土系數(shù)0.59。施工場地自然地坪標高+4.5m，表層為雜填土和素填土，厚約3.48m，該土層成分復雜、松散、均勻性差；②層為粉質粘土，厚0.6~2.6m不等；③-2層粘質粉土層厚1.4~5.1m厚不等，③-3層為淤泥質粉質粘土，厚1.0~5.5m不等；④層為淤泥質粘土，厚8.0~13.6m不等；⑤-1、⑤-3層為粉質粘土層，厚1.3~13.6m不等；⑤-2層為砂質粉土層，厚0.9~10.0m不等；⑦-1層為砂質粉土層，厚1.6~7.8m不等；⑧-1層為粉質粘土，厚16~24.4m不等，地連墻進入⑧-1層為粉質粘土。場區(qū)內有潛水~微承壓水和承壓水兩種類型。潛水~微承壓水主要賦存于①1-1淺層雜填土（潛水）、③-2粘質粉土層（微承壓水）中，穩(wěn)定水位埋深0.4~2.8m。場地內有三層承壓水，第一層賦存于砂質粘土⑤-2層中，其相對隔水頂板為③-2層淤泥質粉質粘土、④層淤泥質粘土和⑤-1層粉質粘土；第二層賦存于砂質粉土⑦-1層中，其相對隔水頂板為⑤-3層為粉質粘土，承壓水靜水標高為-0.07m；第三層賦存于⑧-2、⑨層土中，其相對隔水頂板為⑧-1層粉質粘土，承壓水靜水標高為-3.65m，這三層承壓含水層水量豐富，水頭高，其水位受區(qū)域水文地質條件控制。

2 地下連續(xù)墻施工工藝

2.1 導墻

在地下連續(xù)墻成槽前,應先砌筑導墻,導墻是固定槽口的重要措施，導墻不僅在地面標示出地下連續(xù)墻的施工位置，而且還可以穩(wěn)固施工地面表土層不至于向槽中坍塌。導墻是存儲泥漿穩(wěn)定液位,防止土體坍落的重要措施，同時為后期的施工操作提供了操作平臺。根據(jù)工程地質條件，采用“][”形現(xiàn)澆鋼筋混凝土導墻。導墻混凝土采用C20，鋼筋ф12＠200，導墻凈寬1.04m，強頂高出地面約100mm。

導墻基坑回填時，必須用粘性土夯實，以免泥漿和地表水浸入，引起導墻及槽壁失穩(wěn)，也不允許用大塊石回填，以防槽壁坍塌時，大塊石掉入槽內，影響挖槽。導墻拆模后，應立即在兩片導墻之間加設支撐，防止導墻位移和凈寬減少。導墻混凝土未達設計強度，不允許重型機械靠近作業(yè)和停靠在導墻內外側，防止導墻開裂變形。導墻內灌入泥漿之前，應將內側施工垃圾等雜物清除干凈。

2.2 泥漿護壁

泥漿的作用是在槽壁上形成不透水的泥皮，從而使泥漿的靜水壓力有效地作用在槽壁上，避免坍塌事故的發(fā)生，防止地下水的滲水和槽壁的剝落，保持壁面的穩(wěn)定，同時泥漿還有懸浮土渣將土渣攜帶出地面、潤滑和冷卻等功能。根據(jù)場區(qū)內工程地質和水文地質條件及設計要求進行槽壁穩(wěn)定性的安全系數(shù)計算,以此制定施工措施和護壁泥漿配制措施。本工程要求穿過砂質層，由于槽壁顆粒間連接很松散，鉆孔時容易坍塌。因此采用Na-CMC泥漿，以增加槽壁顆粒間的粘度、增強槽壁穩(wěn)定性。配方為：優(yōu)質造漿粘土150~200g水1000ml，純堿5~10g，Na-CMC6g左右。泥漿比重1.07~1.1，粘度25~35s，失水量小雨12ml每30min，pH值約9.5。泥漿系統(tǒng)包括:庫房、制漿平臺和各類漿液池。漿液池包括制漿池、調漿池、沉淀池、廢漿池、外加劑漿液池等。泥漿應用振動篩、旋流器等凈化裝置凈化后循環(huán)使用。在指標惡化后要采用化學方法處理或廢棄舊漿，換用新漿。廢棄泥漿需要妥善處理，避免造成環(huán)境污染。

2.3 成槽

為提高效率、保證質量本地連墻成槽機械采用反循環(huán)潛水鉆機和液壓抓斗。由于反循環(huán)鉆機的噴導管可作為潛水鉆機的導向桿，還配備可根據(jù)開槽寬度靈活調整的切削板，其成槽的效果比較理想，成槽的垂直精度基本滿足要求。根據(jù)成槽設備能力，以及考慮綜合因素將槽段劃分為12個。I期槽孔6個，分別為1,3,5,7,9,11號槽，槽寬3.0m；II期槽孔6個，分別為2,4,6,8,10,12號槽，槽寬7.022m。

成槽垂直度不僅關系到鋼筋籠的吊放及整個地下連續(xù)墻工程的質量,而且影響超深地下連續(xù)墻的受力性能,對其后期的變形和位移也有不可忽視的影響。建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范規(guī)定:地下連續(xù)墻作為永久結構時,垂直度需達到1/300。而對超深地下連續(xù)墻的垂直度,工程中一般要求達到1/600。

成槽機抓斗在成槽過程中必須保證垂直均勻地上下,盡量減少對側壁的擾動，若偏差超過允許值時，應立即進行糾偏。為確保槽壁穩(wěn)定,成槽時槽壁附近避免荷載和設備對槽壁產生附加應力,并減少振動。槽段開挖完畢,槽位、槽深、槽寬及槽壁垂直度應符合規(guī)范要求。成槽完畢后需要對沉淀在槽底部的殘渣進行清除以提高連續(xù)墻的抗?jié)B能力及承載力，從而提高墻體的質量。

2.4 鋼筋籠制作及吊裝

鋼筋籠在現(xiàn)場加工制作時，鋼筋設計計算除滿足受力的需要，同時還要滿足吊裝的需要，網片要有足夠的剛度。根據(jù)設計要求對鋼筋籠進行加工制作，其中縱向鋼筋底端距槽底的距離在10~20cm以上，水平鋼筋的端部至混凝土表面留5~15cm的間隙。本工程中墻最深51m，鋼筋籠重量非常大，鋼筋籠分成兩節(jié)制作安裝。兩節(jié)鋼筋籠一起在臺架上制作，以保證上下鋼筋位置對準對齊，避免安裝時上下二節(jié)鋼筋籠產生錯位而無法進行聯(lián)接的問題。鋼筋籠重約50t，采用兩臺吊機進行吊裝，主吊采用200t履帶吊、副吊為80t履帶吊。起吊時必須保證吊鉤與鋼筋籠重心重合。鋼筋籠吊裝過程中，雙機停置在鋼筋籠的一側的施工便道，主機吊鉤吊鋼筋籠的頂部范圍，副機吊鉤起吊鋼筋籠底部范圍，主、副機均采用鐵扁擔穿滑輪組進行工作。主、副吊機同時工作，使鋼筋籠緩慢吊離地面，并逐漸改變籠子的角度使之垂直。拆下副吊鋼絲繩，由主機吊車將鋼筋籠移到已挖好槽段處，對準槽段中心按設計要求槽段位置緩慢入槽，并控制其標高。鋼筋籠放置到設計標高后，利用鋼板制作的鐵扁擔擱置在導墻上。鋼筋籠起吊和入槽過程中容易發(fā)生傾斜，因此計算鋼筋籠吊點非常重要，為了保證鋼筋籠入槽后的垂直度，須要計算鋼筋籠的重心位置以選擇合理的吊點位置。為保證鋼筋籠吊裝安全，吊點位置的確定以及吊環(huán)、吊具的安全性同樣需要經過設計和驗算，作為鋼筋籠最終吊裝環(huán)的豎向鋼筋，必須同相交的水平鋼筋自上至下的每一個交點都焊接牢固。

2.5 混凝土澆灌

鋼筋籠和接頭管安裝完畢后，需要及時進行混凝土澆注，時間不宜過長。地下連續(xù)墻的混凝土是在護壁泥漿下導管進行灌注的，地下連續(xù)墻的混凝土澆注按水下澆注的混凝土進行制備和灌注?；炷恋呐浜媳劝丛O計要求通過試驗確定，根據(jù)混凝土澆注速度，可適當加入緩凝劑，混凝土坍落度用坍落度筒在現(xiàn)場測試，每槽段抽查不少于二次，坍落度標準為18~20cm。

根據(jù)單元槽長度確定下設導管根數(shù)（槽段為3.2~5.4m下設兩根導管,槽段為5.4~7.2m下設三根導管,導管間距不大于3m，導管位置和槽段端部接頭部位不大于1.5m）,導管最初下設到距槽底30~40cm,導管埋入混凝土深度為2~6m。導管集料斗混凝土儲量要滿足初灌量的要求。導管澆注混凝土要均勻連續(xù)澆注，并保持兩根或三根導管同時進行澆注，各導管處的混凝土面在同一標高上，因故中斷澆筑時間不得超過半小時。澆注混凝土頂面高出設計標高300~500mm，待混凝土初凝后用風鎬鑿除。

2.6 接頭

地連墻是由間隔或連續(xù)澆筑的鋼筋混凝土墻段組成,通常兩墻間的連接件是事先準備的各種形式端頭模板,目前國內所使用的連續(xù)墻接頭形式以工字鋼、接頭管為主。

本工程采用工字鋼接頭。工字鋼接頭施工工藝簡單，施工速度快，可現(xiàn)場制作，結構強度與剛度好，接頭的滲水路徑長，從而具有一定止水效果，得到廣泛應用。由于工字鋼接頭的寬度要比槽段小，在成槽時泥漿會從工字鋼與槽段內壁之間的空隙中流到另一側去，泥漿和混凝土會在工字鋼的背面形成一層泥膜，如果這層泥膜不能沖刷干凈的話，相鄰槽段澆筑的混凝土與工字鋼的連接將不牢靠，而且會形成滲水通道，從而導致連續(xù)墻接頭滲水。為防止混凝土和泥漿繞流到工字鋼的背后，在工字鋼的背面填砂包，填滿半圓形的空隙以阻止混凝土和泥漿入侵。但在充滿泥漿的狹窄空隙中填砂包是很難密實的，混凝土仍然會繞過工字鋼到背后的空隙中形成一條混凝土樁，在下一槽段成槽是首先要除掉這個樁，由于該樁一側緊貼工字鋼，一側挨著土層，造成一邊硬一邊軟，即使在混凝土澆筑前對工字鋼表面進行沖刷也具有相當難度。

目前地下連續(xù)墻施工接頭形式多種多樣，各自都有一定的長處，也存在著許多不足，都不夠完善。如能研制開發(fā)出既施工簡單又經濟合理的接頭形式，那么地下連續(xù)墻的應用領域將會進一步擴大。同時我們需要根據(jù)具體的工程情況來選擇不同的接頭式。

3 結語

作為一個集防水承重于一身的圍護支撐結構，地連墻的應用正在逐步擴大，而且正朝著超深超大的方向發(fā)展。各種新的施工工藝、施工道具、施工技巧也應運而生。在地連墻施工過程中一定要把握號五個關鍵過程:測量定位、成槽施工、鋼筋籠制作吊放、水下混凝土澆灌和槽段接頭處理;嚴格控制五個環(huán)節(jié)施工質量關:導墻質量、泥漿質量、成槽質量、鋼筋籠制作質量、混凝土澆筑質量。只有在施工過程中抓好每個細節(jié)工作,才能確保工程安全、順利地實施。文章對地連墻各個施工工序要點及注意事項做了簡要的闡述，在實際工程中值得大家探討的問題還很多，這就需要我們不斷借鑒、探索、總結和創(chuàng)新。

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