黃樹(shù)梅

（廣東平建建設(shè)集團(tuán)有限公司，廣東 梅州 514000）

1 水利工程地下連續(xù)墻施工原理

地下連續(xù)墻施工是基礎(chǔ)施工中的關(guān)鍵性技術(shù)，在開(kāi)展此項(xiàng)施工作業(yè)的過(guò)程中，需在正式的土方開(kāi)挖作業(yè)實(shí)施之前，利用特定型號(hào)的挖掘機(jī)械在泥漿護(hù)壁符合施工要求的前提下每次開(kāi)挖特定長(zhǎng)度的溝槽。當(dāng)開(kāi)挖深度與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符合以后，立即清除沉淀的泥渣，隨后將已經(jīng)在地面加工好的鋼筋骨架，使用特定的起重機(jī)械吊放入填充滿泥漿的溝槽中，最后借助導(dǎo)管向溝槽內(nèi)澆筑配制好的混凝土，澆筑作業(yè)遵循從下到上的澆筑順序，及時(shí)置換出其中的泥漿。當(dāng)混凝土澆筑到設(shè)計(jì)標(biāo)高以后，一個(gè)單元槽段施工任務(wù)完成。各個(gè)單元槽段之間的連接，一般可直接使用特定的接頭來(lái)完成，在工程現(xiàn)場(chǎng)形成構(gòu)建連續(xù)的地下鋼筋混凝土墻體。如果在工程現(xiàn)場(chǎng)所構(gòu)建的地下連續(xù)墻為封閉狀態(tài)，在基坑開(kāi)挖作業(yè)全面結(jié)束以后，就可以發(fā)揮地下連續(xù)墻的擋土和防水效果，使得后續(xù)的地下工程施工能夠順利開(kāi)展。

2 工程概況

以福州長(zhǎng)樂(lè)國(guó)際機(jī)場(chǎng)雨水泵站改建工程為例，根據(jù)對(duì)該水利工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)、地形等基本情況分析，此工程的基坑安全等級(jí)為一級(jí)，選用的是地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系，該泵站改建工程的地下連續(xù)墻施工作業(yè)開(kāi)展時(shí)，采用的混凝土等級(jí)為C35，而抗?jié)B設(shè)計(jì)為P8，為有效發(fā)揮地下連續(xù)墻的防護(hù)作用，該泵站改建工程中的地下連續(xù)墻厚度為800 mm，共布設(shè)了14 幅地下連續(xù)墻，豎向主筋和水平鋼筋均采用的是HRB400級(jí)鋼筋。

3 地下連續(xù)墻施工難點(diǎn)

3.1 成槽難度大

福州長(zhǎng)樂(lè)國(guó)際機(jī)場(chǎng)雨水泵站改建工程項(xiàng)目中的地下連續(xù)墻施工作業(yè)進(jìn)行中，墻體厚度和深度分別為800 mm、30 m，為達(dá)到最佳的施工效果，在整個(gè)施工作業(yè)進(jìn)行中，對(duì)于開(kāi)挖的抓斗重量、高度、開(kāi)閉斗壓力、斗體鉸接能力等均有著極高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)檫@些參數(shù)都會(huì)最終影響到開(kāi)挖工作中的抓土能力、進(jìn)尺速度和成槽垂直度，結(jié)合對(duì)此工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)、地形等基本情況分析，成槽處理的難度系數(shù)較高，尤其是液壓系統(tǒng)的故障頻發(fā)，影響了正常的施工作業(yè)進(jìn)行。

3.2 泥漿護(hù)壁穩(wěn)定性控制難度大

福州長(zhǎng)樂(lè)國(guó)際機(jī)場(chǎng)雨水泵站改建工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)資料顯示，在施工作業(yè)進(jìn)行中現(xiàn)場(chǎng)可能存在孤石分布。在動(dòng)水情況下，出現(xiàn)槽體塌方事故的概率較高，因此，泥漿護(hù)壁過(guò)程中，槽體穩(wěn)定性無(wú)法保持。

3.3 鋼筋籠制作、起吊、安裝較為困難

此地下連續(xù)墻施工作業(yè)進(jìn)行時(shí)，鋼筋籠的長(zhǎng)寬高分別為30、6、0.88 m，重量和長(zhǎng)度都異常大，使得在鋼筋籠的制作、起吊和安裝方面，都面臨著一定的技術(shù)難題，施工作業(yè)進(jìn)行中需加強(qiáng)對(duì)鋼筋籠變形的有效控制。

4 水利工程地下連續(xù)墻施工技術(shù)要點(diǎn)

4.1 修筑導(dǎo)墻

水利工程施工中如果涉及地下連續(xù)墻施工作業(yè)，首先要從導(dǎo)墻的修筑出發(fā)。從整個(gè)工程結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)成來(lái)看，導(dǎo)墻起著以下幾個(gè)方面的作用：在地下墻成槽過(guò)程中有著突出的導(dǎo)向作用；成槽施工環(huán)節(jié)，泥漿液位可以在導(dǎo)墻作用下保持在穩(wěn)定的狀態(tài)下，提高槽壁的穩(wěn)定性；確保表層土層始終處于穩(wěn)定的條件下，減少施工中槽口塌方問(wèn)題的出現(xiàn)；對(duì)很多大型施工設(shè)備的荷載有著重要的支承作用。在導(dǎo)墻的修筑過(guò)程中，需采用特定型號(hào)如C20混凝土材料，確保導(dǎo)墻高于地面10 cm，以避免地面水直接流入槽內(nèi)而引起的工程質(zhì)量問(wèn)題。導(dǎo)墻修筑嚴(yán)格遵循場(chǎng)地平整、定位測(cè)量、挖槽和棄土處理、鋼筋綁扎、支設(shè)模板、混凝土澆筑、拆模和導(dǎo)墻外側(cè)回填土的流程。導(dǎo)墻開(kāi)挖中的相應(yīng)質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 土方開(kāi)挖工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)表（mm）

4.2 挖槽

地下連續(xù)墻的施工流程繁多，挖槽是其中一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在整個(gè)地下連續(xù)墻施工中所用工期較長(zhǎng)，為提升整體的施工效果，施工人員要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，致力于挖槽段的施工效率提升，以通過(guò)這一方式來(lái)有效縮短地下連續(xù)墻施工周期。挖槽環(huán)節(jié)重點(diǎn)要進(jìn)行槽孔形狀和垂直度的控制，否則，一旦槽孔形狀或者垂直度達(dá)不到施工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，勢(shì)必?zé)o法保障地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量。挖槽施工環(huán)節(jié)，施工人員要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，進(jìn)行單元槽段的合理劃分，并結(jié)合施工要求，選擇特定型號(hào)的挖槽機(jī)械設(shè)備，做好挖槽環(huán)節(jié)每一個(gè)細(xì)節(jié)的有效控制。槽段劃分指的是進(jìn)行地下連續(xù)墻每一個(gè)單元長(zhǎng)度的有效確定，根據(jù)工程領(lǐng)域的地下連續(xù)墻施工經(jīng)驗(yàn)，槽段長(zhǎng)度一般維持在4～8 m 范圍內(nèi)。在槽段長(zhǎng)度的確定方面，需考慮的因素非常多，主要包含了以下因素：①地質(zhì)條件。當(dāng)工程現(xiàn)場(chǎng)的土層條件較為不穩(wěn)定時(shí)，為避免后續(xù)施工作業(yè)中的槽壁倒塌問(wèn)題，可適當(dāng)減小單元槽段的長(zhǎng)度，單元槽段長(zhǎng)度偏小，不僅可以縮短后續(xù)在此槽段開(kāi)挖中的時(shí)間消耗，更能夠使開(kāi)挖作業(yè)進(jìn)行時(shí)，槽壁在泥漿中的暴露面得以有效減小。②地面荷載。當(dāng)附近有較大的地面荷載時(shí)，為提高槽壁穩(wěn)定性，同樣要適當(dāng)減小單元槽段的長(zhǎng)度。③起重機(jī)起重能力。在利用起重機(jī)械來(lái)進(jìn)行槽段鋼筋籠的吊裝時(shí)，一般采用的是整體吊裝的方式，在這一吊裝方式下，吊裝更為安全，但在鋼筋籠起重時(shí)，施工人員可以根據(jù)起重機(jī)的起重能力大小，來(lái)對(duì)鋼筋籠的重量和尺寸加以評(píng)估，在此基礎(chǔ)上來(lái)確定單元槽段的長(zhǎng)度，最大程度上保障單元槽段長(zhǎng)度的合理性。④單位時(shí)間內(nèi)混凝土的供應(yīng)能力，正常情況下，單元槽段內(nèi)的混凝土澆筑作業(yè)應(yīng)在4 h 以內(nèi)全部完成，在考慮這一因素的前提下，單元槽段長(zhǎng)度=4 h混凝土最大供應(yīng)量/（墻厚×墻深）。⑤泥漿池容積。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，泥漿池的容積一般要在各個(gè)單元槽段挖土量的兩倍以上。在整個(gè)挖槽作業(yè)進(jìn)行中，必須保障挖槽施工作業(yè)的連續(xù)開(kāi)展，且要確保全部施工人員都能夠嚴(yán)格遵循相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，一旦在挖槽作業(yè)中出現(xiàn)了中斷情況，相應(yīng)的施工人員要立即將挖掘機(jī)從槽中提出，以避免塌方造成挖掘機(jī)被掩埋。挖槽作業(yè)中，必須將護(hù)壁泥漿高度保持在正常標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，如果在成槽過(guò)程中遇到了堅(jiān)硬巖石層，導(dǎo)致鉆抓或者鉆孔進(jìn)尺困難，可以與沖擊鉆配合施工，來(lái)保障良好的成槽效果。

4.3 清底

當(dāng)單位槽段開(kāi)挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高的要求以后，就需要進(jìn)入清底環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)的工作重點(diǎn)是要將槽底的淤泥和沉渣都清理干凈。通常的清底工作，主要選用的是壓縮空氣升液法、砂石吸力泵、排泥和潛水泵排泥的方式。在槽段開(kāi)挖作業(yè)全面結(jié)束且經(jīng)驗(yàn)收以后，就要進(jìn)行泥漿反循環(huán)，這一過(guò)程也就是采用換漿法來(lái)完成清底作業(yè)的過(guò)程。

4.4 鋼筋籠制作

當(dāng)導(dǎo)墻施工全面結(jié)束且達(dá)到施工要求以后，就要開(kāi)始鋼筋籠的制作，鋼筋籠的制作質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，與地下連續(xù)墻的結(jié)構(gòu)性能等有著直接的關(guān)系。鋼筋籠的制作是為了給后續(xù)的混凝土澆筑提供便捷，將澆筑以后的構(gòu)件直接放置到槽內(nèi)，形成連續(xù)的地下墻體。根據(jù)當(dāng)下工程領(lǐng)域的地下連續(xù)墻施工經(jīng)驗(yàn)，在鋼筋籠的制作環(huán)節(jié)，首先要結(jié)合總體的施工要求來(lái)進(jìn)行鋼筋規(guī)格的選取，確保最終所選擇的鋼筋規(guī)格與總體的施工設(shè)計(jì)要求相一致。

4.5 泥漿護(hù)壁

在水利工程的地下連續(xù)墻施工作業(yè)中，泥漿護(hù)壁是關(guān)鍵性的施工工序，泥漿在整個(gè)施工作業(yè)中有著突出的作用，具體表現(xiàn)在以下方面：一是護(hù)壁作用。泥漿性質(zhì)特殊，具有一定的密度，一旦在施工作業(yè)進(jìn)行中，槽內(nèi)泥漿液面超過(guò)了地下水水位高度，槽內(nèi)泥漿勢(shì)必會(huì)對(duì)槽壁產(chǎn)生一定的側(cè)壓力作用，這種情況下，泥漿也就起到了液體支撐的作用，泥漿的這一作用實(shí)現(xiàn)，使得在施工作業(yè)中出現(xiàn)槽壁倒塌和剝落的概率顯著降低，對(duì)地下水的滲入起到了重要作用。二是攜渣作用。泥漿同樣存在一定的黏度，這一特性使得在現(xiàn)場(chǎng)的施工作業(yè)進(jìn)行中，泥漿可以將鉆頭式挖槽機(jī)挖下來(lái)的土渣都加以懸浮起來(lái)，使得土渣能夠與泥漿同步排出槽外，且泥漿的使用還能夠避免土渣在開(kāi)挖面上的過(guò)度累積，從而使挖槽機(jī)械可以保持正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；三是冷卻和潤(rùn)滑作用。伴隨著泥漿護(hù)壁作業(yè)的實(shí)施，泥漿的使用也就能夠減小鉆具的連續(xù)沖擊或者回轉(zhuǎn)的溫度變化，在泥漿良好的潤(rùn)滑作用下，鉆具磨損大大減弱。地下連續(xù)墻施工的泥漿制作中，黏土、純堿和水是關(guān)鍵的材料，需借助于泥漿攪拌設(shè)備來(lái)完成對(duì)應(yīng)的泥漿制作，首先將水加到1/3，隨后在其中撒入一定量的CMC 粉，利用軟軸攪拌器將大塊的CMC 粉攪拌成小顆粒，持續(xù)加水?dāng)嚢?。福州長(zhǎng)樂(lè)國(guó)際機(jī)場(chǎng)雨水泵站改建工程中的地下墻施工采用膨潤(rùn)土造漿護(hù)壁，地下墻接頭采用焊接H型鋼+雙雌雄頭接頭形式，地下墻成槽采用金泰SG-40A 成槽機(jī)一臺(tái)，根據(jù)需要再增加一臺(tái)，地下墻鋼筋籠整體吊裝，主吊為250 t履帶吊，輔吊為150 t。

因?yàn)槟酀{性能對(duì)地下連續(xù)墻施工質(zhì)量的直接影響，在泥漿的制作過(guò)程中，往往要遵循相應(yīng)的泥漿制作規(guī)范來(lái)進(jìn)行。當(dāng)下的工程領(lǐng)域，針對(duì)水利工程地下連續(xù)墻施工作業(yè)中的泥漿，一般可選取膨潤(rùn)土泥漿、聚合物泥漿、CMC泥漿和鹽水泥漿等多種形式，但每種泥漿都適用于不同的地基條件，為達(dá)到地下連續(xù)墻良好的施工效果，工程人員應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的地基條件和特點(diǎn)，來(lái)進(jìn)行泥漿種類的科學(xué)選擇，確保泥漿種類和地基條件的完全匹配性。每一種泥漿的制備過(guò)程中，都應(yīng)該嚴(yán)格按照泥漿的配方規(guī)定來(lái)實(shí)施，確保泥漿的強(qiáng)度、黏性等性能符合施工要求。

4.6 導(dǎo)管安裝

導(dǎo)管安裝同樣是地下連續(xù)墻施工作業(yè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其安裝質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，與后續(xù)的混凝土澆筑有著直接的關(guān)系。在導(dǎo)管安裝環(huán)節(jié)，要注意以下要點(diǎn)：一是結(jié)合槽孔的大小情況來(lái)選擇特定型號(hào)的導(dǎo)管，保障導(dǎo)管直徑的合理性；二是導(dǎo)管正式投入使用之前，要做好對(duì)應(yīng)的水密性檢驗(yàn)，以通過(guò)這一檢驗(yàn)來(lái)確保導(dǎo)管的質(zhì)量和性能，避免在后續(xù)的混凝土澆筑環(huán)節(jié)出現(xiàn)導(dǎo)管中進(jìn)水或者進(jìn)泥漿的現(xiàn)象；三是導(dǎo)管與導(dǎo)管之間要根據(jù)水密性試驗(yàn)時(shí)的編號(hào)來(lái)逐節(jié)連接起來(lái)，嚴(yán)禁亂接；四是導(dǎo)管與導(dǎo)管之間的間距要科學(xué)，間距控制是為了避免在后續(xù)施工中發(fā)現(xiàn)混凝土夾泥的質(zhì)量問(wèn)題，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)管間距保持8～10倍的導(dǎo)管直徑；五是導(dǎo)管底口與孔底的高度要合理，太高或者太低都不利于施工目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，盡可能將導(dǎo)管懸空高度保持在40～50 cm。

4.7 混凝土澆筑

混凝土澆筑是地下連續(xù)墻施工的最終施工環(huán)節(jié)，當(dāng)鋼筋籠精確就位以后，安排專人對(duì)沉淀厚度加以全面檢查，當(dāng)這一指標(biāo)符合施工要求以后，在4 h內(nèi)完成混凝土的澆筑作業(yè)，尤其要注意鋼筋籠安裝完成、導(dǎo)管下放與混凝土澆筑的時(shí)間間隔，否則，一旦空槽時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將會(huì)導(dǎo)致塌孔問(wèn)題的出現(xiàn)。如果檢查以后發(fā)現(xiàn)槽內(nèi)的泥漿指標(biāo)、沉渣厚度無(wú)法滿足施工的現(xiàn)實(shí)要求，要安排專人來(lái)完成二次清孔作業(yè)，直到全部的指標(biāo)都符合了施工要求以后方可進(jìn)入混凝土的澆筑環(huán)節(jié)。

5 結(jié)語(yǔ)

地下連續(xù)墻是很多水利工程基礎(chǔ)施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為確保這一支護(hù)結(jié)構(gòu)的作用實(shí)現(xiàn)，在開(kāi)展地下連續(xù)墻施工時(shí)，工程人員要結(jié)合對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的全面調(diào)研，遵循地下連續(xù)墻施工的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，提高施工質(zhì)量。