關(guān)鍵詞： 地下連續(xù)墻 施工技術(shù) 支擋結(jié)構(gòu) 基坑圍護(hù) 工藝流程

中圖分類號(hào)： U455.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1672-3791（2023）16-0142-04

1 概述

地下連續(xù)墻是指基坑工程未進(jìn)行開挖之前，在地表使用挖槽機(jī)械，沿基坑周邊開挖成槽，預(yù)先為基坑工程修建的一道作為支擋圍護(hù)結(jié)構(gòu)的地下連續(xù)混凝土墻壁，簡稱地連墻。地下連續(xù)墻不僅可以作為基坑工程的支擋圍護(hù)結(jié)構(gòu)起到承重、擋土、截水、防滲的作用，也可以成為地下工程的外墻或內(nèi)墻作為主體結(jié)構(gòu)永久使用，還能作為基礎(chǔ)工程成為地上工程的剛性基礎(chǔ)承受荷載。

1.1 應(yīng)用

地下連續(xù)墻施工時(shí)是將整個(gè)墻體分成固定長度的槽段逐步施工，可以采用原位現(xiàn)澆和預(yù)制拼裝兩種施工方式。兩種施工方式都是先分槽段使用挖槽機(jī)械采用泥漿護(hù)壁成槽，在成槽后，原位現(xiàn)澆的施工方式是將預(yù)先制作好的鋼筋籠吊裝進(jìn)坑槽內(nèi)，再現(xiàn)場澆筑水下混凝土，形成鋼筋混凝土墻壁，或直接澆筑水下混凝土，形成素混凝土墻壁，素混凝土地連墻通常配合其他槽壁加固措施一起使用。預(yù)制拼裝方式施工的地下連續(xù)墻，則是在成槽后，先插入預(yù)制構(gòu)件，再使用混凝土對(duì)構(gòu)件間的連接段進(jìn)行現(xiàn)場澆筑，將各個(gè)槽段連成一個(gè)整體。

現(xiàn)澆混凝土地下連續(xù)墻由于其高成本的原因，一般只有在使用深度大于10 m 的情況下才具備經(jīng)濟(jì)適用性，而預(yù)制地下連續(xù)墻因?yàn)楝F(xiàn)有起重吊裝能力的限制，一般僅用于9 m 以內(nèi)的基坑。除此之外，使用地下連續(xù)墻還有以下情況。

（1）采用逆作法施作基坑工程時(shí)，一般都會(huì)使用地下連續(xù)墻作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

（2）施工場地空間不足，紅線范圍較小，其他的開挖或圍護(hù)結(jié)構(gòu)不能滿足施作基坑內(nèi)工程時(shí)對(duì)預(yù)留空間的要求?；蚴腔由疃葮O大，只有現(xiàn)澆混凝土連續(xù)墻才可以滿足施工要求。

（3）工程施工鄰近的建（構(gòu)）筑物有較高的保護(hù)要求，或工程本身對(duì)基坑的變形和防水有較高要求。

（4）圍護(hù)結(jié)構(gòu)既是主體結(jié)構(gòu)的組成部分，又對(duì)抗?jié)B、止水有嚴(yán)格要求的工程。

1.2 特點(diǎn)

地下連續(xù)墻的施工除了具有占地面積小、工效較高、防滲效果好、質(zhì)量可靠、施工震動(dòng)和噪聲小等優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下特點(diǎn)。

（1）現(xiàn)澆地下連續(xù)墻可以作為地下結(jié)構(gòu)的外墻永久使用，而預(yù)制地下連續(xù)墻更是因?yàn)楣S化的制作，充分保證了墻體構(gòu)件表面平整，外觀和質(zhì)量都好，可以直接作為地下結(jié)構(gòu)的內(nèi)墻永久使用，在施工時(shí)可以縮短工程工期和節(jié)約成本。

（2）地下連續(xù)墻墻身剛度大、整體性好、結(jié)構(gòu)變形小且抗?jié)B截水能力強(qiáng)，基坑開挖時(shí)的安全性高，并且在進(jìn)行基坑降水作業(yè)時(shí)對(duì)基坑外的影響比較小。還可以采用對(duì)墻體壁板加肋形成T 型槽段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，再次增強(qiáng)墻體結(jié)構(gòu)的抗彎剛度[1]。

（3）預(yù)制地連墻可以在地連墻施工前就開始預(yù)制墻體構(gòu)件，加之現(xiàn)場施工作業(yè)速度快，可以大幅度縮短地連墻的施工工期。還可以采用空心墻體的設(shè)計(jì)方式節(jié)省材料并減輕自重，以便于運(yùn)輸和吊裝，提高經(jīng)濟(jì)適用性。

（4）地下連續(xù)墻由于施工時(shí)會(huì)產(chǎn)生廢泥漿和棄土，對(duì)環(huán)境造成一定污染，需要文明施工并增加現(xiàn)場環(huán)保措施，及時(shí)進(jìn)行清理，尤其在城市施工時(shí)，渣土與廢漿的處理有一定難度。在粉砂性等特殊地質(zhì)地層，如果相關(guān)施工方法不當(dāng)或施工措施不到位，容易發(fā)生槽壁坍塌與滲漏等現(xiàn)象，可能造成相鄰墻段不能對(duì)齊和漏水的問題，影響連續(xù)墻的施工質(zhì)量。

2 地下連續(xù)墻施工

2.1 地下連續(xù)墻施工方法

地下連續(xù)墻施工的成槽機(jī)械有抓斗式成槽機(jī)、回轉(zhuǎn)式成槽機(jī)和樁孔鉆機(jī)成槽等，其中應(yīng)用最廣的是液壓抓斗式成槽機(jī)?；剞D(zhuǎn)式成槽機(jī)按照回轉(zhuǎn)軸的方向分為垂直回轉(zhuǎn)式成槽機(jī)和水平回轉(zhuǎn)式成槽機(jī)。其中：垂直回轉(zhuǎn)式成槽機(jī)按照鉆頭數(shù)量又分為單頭回轉(zhuǎn)鉆和多頭回轉(zhuǎn)鉆；平回轉(zhuǎn)式成槽機(jī)又被稱為銑槽機(jī)，有液壓和電動(dòng)兩種動(dòng)力機(jī)型，目前回轉(zhuǎn)式成槽機(jī)使用較多的是液壓銑槽機(jī)。樁孔鉆機(jī)成槽可以利用沖擊鉆、旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)和旋挖鉆機(jī)等[2]。

3 種成槽機(jī)械中抓斗式成槽機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)比較簡單，操作維修比較容易，施工工效高且運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，但適用地質(zhì)范圍有限。回轉(zhuǎn)式成槽機(jī)最先進(jìn)且工效快，但設(shè)備昂貴并且維護(hù)成本高。樁孔鉆機(jī)設(shè)備費(fèi)用低，尤其是沖擊鉆機(jī)最為低廉，施工成本小，但同時(shí)施工效率較低。

根據(jù)3 種成槽機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，也相應(yīng)產(chǎn)生了3 種基本的成槽工法，分別是抓斗式成槽工法、回轉(zhuǎn)式成槽工法和鉆機(jī)鉆進(jìn)成槽工法。但隨著城市工程因平面空間限制而逐步向大深度地下空間的開發(fā)利用發(fā)展，地下連續(xù)墻作為深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和深基礎(chǔ)的主要形式之一，也在向更深、更厚的設(shè)計(jì)形式發(fā)展，需要應(yīng)對(duì)的地層地質(zhì)更加復(fù)雜。因此，在施工超深基坑或面對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件時(shí)，在3 種基本工法的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了多種成槽工法相互組合的施工工藝，抓鉆結(jié)合、抓銑結(jié)合、鉆銑結(jié)合和銑抓鉆結(jié)合。

（1）抓鉆結(jié)合的工法組合方式，由于機(jī)械費(fèi)用低，且適用廣泛，基本滿足各種地質(zhì)條件下的施工需求，在采用組合工法施工時(shí)最為常見，根據(jù)抓斗式成槽機(jī)和鉆機(jī)配合施工的不同方式而產(chǎn)生了兩鉆一抓、上抓下鉆等組合施工工藝。抓斗式成槽機(jī)取土效率較高，而鉆機(jī)適用的地層比較廣泛，兩種工法組合施工可以充分發(fā)揮兩種機(jī)械的施工優(yōu)勢。

兩鉆一抓組合工法是采用直徑與地下連續(xù)墻厚度一致的鉆機(jī)，預(yù)先以成槽機(jī)抓斗寬度為間隔距離，沿墻體施作軸線使用鉆機(jī)鉆成單孔槽，再使用抓斗挖去兩孔中間的土石，從而完成地下連續(xù)墻的坑槽開挖。

上抓下鉆組合工法是使用抓斗式成槽機(jī)抓取墻體上部土層，再根據(jù)下部土層的地質(zhì)條件選擇不同的鉆機(jī)完成墻體下部開挖。

（2）抓銑結(jié)合工法組合是使用抓斗式成槽機(jī)對(duì)于上部軟弱土層取土成槽，使用銑槽機(jī)對(duì)下部硬土層或軟巖層銑削成槽，并在銑槽機(jī)的下槽過程中再次對(duì)上部已完成的槽壁進(jìn)行修整，確保整個(gè)槽壁的垂直度達(dá)到要求，可大幅度提高墻體成槽的效率[3]。

（3）鉆銑結(jié)合工法組合是使用鉆機(jī)與液壓銑槽機(jī)配合施工的一種組合工法，最常使用的方法是預(yù)先使用沖擊鉆對(duì)硬質(zhì)巖層進(jìn)行破碎，再使用銑槽機(jī)成槽。

（4）銑抓鉆結(jié)合工法組合即根據(jù)不同的土層地質(zhì)條件，擇優(yōu)選擇相應(yīng)機(jī)械進(jìn)行成槽施工，充分發(fā)揮3 種工法的施工優(yōu)點(diǎn)，保證墻體的成槽質(zhì)量和進(jìn)度。

2.2 地下連續(xù)墻施工工藝流程

文章以3 種基本工法之一的抓斗式成槽法（也稱為純抓法）的施工工藝流程為例進(jìn)行簡要論述，施工時(shí)采用跳槽間隔施工，如圖1 所示。

2.2.1 施工準(zhǔn)備

規(guī)劃布置施工場地，清除施工場地內(nèi)的地表雜物，并進(jìn)行平整碾壓。對(duì)原材料進(jìn)行進(jìn)場檢驗(yàn)，確保施工中所用原材料質(zhì)量合格。施工機(jī)械機(jī)具進(jìn)場拼裝報(bào)驗(yàn)，審驗(yàn)合格后方可用于施工。

2.2.2 測量放樣

根據(jù)地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)軸線坐標(biāo)數(shù)據(jù)，使用全站儀對(duì)軸線點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場放樣，并做好外引樁和護(hù)樁。按照地下連續(xù)墻單元槽段布置圖將各槽段分界線精確標(biāo)示在導(dǎo)墻墊層上，經(jīng)報(bào)檢復(fù)核無誤后進(jìn)行下道工序施工。

2.2.3 導(dǎo)墻施工

導(dǎo)墻為成槽機(jī)進(jìn)行成槽作業(yè)提供導(dǎo)向，既可以起到控制施工精度的作用，又具有支護(hù)槽口土體、承受地面荷載和穩(wěn)定泥漿液面的作用。導(dǎo)墻開挖宜使用小型挖掘機(jī)械挖槽，人工配合清底，并在進(jìn)行必要夯實(shí)后，鋪設(shè)水泥砂漿墊層。導(dǎo)墻頂面標(biāo)高應(yīng)高出地面至少10 cm，以防止地表水流入坑槽內(nèi)對(duì)泥漿造成污染。導(dǎo)墻混凝土在未到達(dá)規(guī)定的強(qiáng)度前，在導(dǎo)墻區(qū)域內(nèi)要禁止重型機(jī)械設(shè)備通行。導(dǎo)墻的設(shè)置形式和分段澆筑的長度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)情況確定，且導(dǎo)墻施工縫要與地下連續(xù)墻槽段接縫錯(cuò)開。導(dǎo)墻寬度按地連墻厚度加5 cm的施工余量進(jìn)行設(shè)置，導(dǎo)墻軸線要與地連墻軸線相吻合，軸線偏差應(yīng)小于1 cm，頂面平整度偏差小于5 mm[4]。

2.2.4 成槽機(jī)就位

按照地下連續(xù)墻單元槽段布置圖將各槽段分界線精確標(biāo)示在導(dǎo)墻頂面，成槽機(jī)按照現(xiàn)場標(biāo)示的槽段移至指定位置，抓斗對(duì)準(zhǔn)坑槽。

2.2.5 槽段開挖

成槽作業(yè)采用跳槽間隔施工順序，按照抓斗式成槽工法先施工兩側(cè)的連續(xù)墻，后施工中間槽段。成槽機(jī)成槽過程中應(yīng)按照垂直度顯示儀表使用糾偏裝置持續(xù)觀測并及時(shí)進(jìn)行糾偏。

2.2.6 成槽檢驗(yàn)

地下連續(xù)墻成槽后應(yīng)對(duì)槽位、槽深和坑槽垂直度等進(jìn)行檢查，坑槽垂直度不得大于0.2%，接頭處相鄰兩槽段的軸線在任何深度位置的偏差不得大于6 cm，槽段長度允許偏差5 cm，槽段厚度允許偏差1 cm。檢查合格后方可進(jìn)行下道工序施工。

2.2.7 清渣換漿

成槽檢驗(yàn)合格后先使用抓斗挖除槽底沉渣，并在進(jìn)一步清除抓斗未能挖除的細(xì)小土渣之后，采用置換法清除槽底沉渣。清槽質(zhì)量應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范、規(guī)程和設(shè)計(jì)的要求，槽底沉淀物淤積厚度小于10 cm，槽底50 cm處泥漿密度小于1.15，相鄰已澆筑完成的槽段接頭上附著的漿皮和灰渣應(yīng)清除干凈。清底泥漿應(yīng)取樣進(jìn)行試驗(yàn)，取樣點(diǎn)為坑槽內(nèi)每間隔5 m 深度和槽底處，所有泥漿樣品試驗(yàn)數(shù)據(jù)均符合規(guī)定指標(biāo)后，方可認(rèn)定清底換漿合格。

2.2.8 吊裝鋼筋籠

地下連續(xù)墻的鋼筋籠須在鋼筋加工廠集中統(tǒng)一制作。鋼筋籠的主筋應(yīng)采用焊接或機(jī)械連接，同一連接區(qū)段內(nèi)的接頭數(shù)量不得大于50％，接頭應(yīng)盡量放在受力較小的位置?？v橫鋼筋桁架的交點(diǎn)及其與鋼筋籠的交點(diǎn)應(yīng)全部點(diǎn)焊，主筋與分布筋交點(diǎn)可間隔點(diǎn)焊。地下連續(xù)墻單元槽段的鋼筋籠宜裝配為一個(gè)整體，必須分段時(shí)，采用機(jī)械連接，接頭應(yīng)相互錯(cuò)開，在距離墻頂2/3 基坑深度至基坑底范圍不得設(shè)置接頭。鋼筋籠在制作、運(yùn)輸及吊裝過程中應(yīng)采取有效措施防止鋼筋籠變形。吊車的選用應(yīng)滿足吊裝高度及起重量的要求，主吊和副吊應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定。鋼筋籠入槽至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，用槽鋼穿入鋼筋籠豎向桁架上端的吊環(huán)內(nèi)將其擱置在導(dǎo)墻上[5]。

2.2.9 設(shè)置混凝土導(dǎo)管

每幅地下連續(xù)墻段設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)管同時(shí)對(duì)稱灌注混凝土，導(dǎo)管間距應(yīng)小于3 m，距離槽段兩端頭的距離應(yīng)不大于1.5 m。

2.2.10 澆筑墻體混凝土

灌注混凝土前，使用導(dǎo)管進(jìn)行約15 min 的泥漿循環(huán)，以改善坑槽內(nèi)泥漿質(zhì)量。由于每幅混凝土灌注的方量較大，需保證混凝土的供應(yīng)滿足灌注作業(yè)均勻連續(xù)。鋼筋籠入槽6 h 內(nèi)應(yīng)開始灌注混凝土，中途間隔時(shí)間不得超過30 min，從成槽到混凝土灌注完成的累計(jì)槽壁暴露時(shí)間不得超過24 h。灌注完成后的混凝土面應(yīng)高于設(shè)計(jì)標(biāo)高30～50 cm，后期再鑿除進(jìn)行冠梁施做，以確保墻體頂部的混凝土質(zhì)量。

2.2.11 下一循環(huán)施工環(huán)節(jié)

墻體混凝土澆筑完成后，成槽機(jī)按照施工計(jì)劃移到下一槽段。

3 地下連續(xù)墻施工注意事項(xiàng)

（1）導(dǎo)墻L 型轉(zhuǎn)角處應(yīng)最少外延10 cm，導(dǎo)墻兩翼緣鋼筋應(yīng)盡量伸出一定長度與場區(qū)硬化搭接，以提高導(dǎo)墻穩(wěn)定性。導(dǎo)墻測量以控制中軸線和頂面標(biāo)高為主，連續(xù)墻宜向基坑外側(cè)外放10 cm，以確保基坑凈空尺寸滿足設(shè)計(jì)要求。

（2）導(dǎo)墻混凝土凝固拆模后，在混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前，應(yīng)沿縱向每隔1 m 左右加設(shè)上下兩道支撐，并禁止任何重型機(jī)械和運(yùn)輸設(shè)備在其區(qū)域內(nèi)通行，以防造成導(dǎo)墻受壓變形。

（3）導(dǎo)墻頂面應(yīng)施做成水平狀態(tài)，當(dāng)?shù)乇碛衅露扔绊憰r(shí)，在適當(dāng)位置做成10～15 cm 臺(tái)階進(jìn)行過渡。導(dǎo)墻分段施工的長度應(yīng)根據(jù)模板長度和規(guī)范要求，一般控制在30～50 m。對(duì)地質(zhì)情況比較好的地方，可直接施作導(dǎo)墻，對(duì)松散層須采取地表注漿等必要的地基加固和防滲堵漏措施。

（4）成槽和泥漿護(hù)壁。根據(jù)工程水文地質(zhì)、挖槽方式、泥漿循環(huán)方式等因素，成槽與澆注混凝土期間，不同工作狀態(tài)下的泥漿性能指標(biāo)應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)范、技術(shù)規(guī)程的要求。槽內(nèi)泥漿液面應(yīng)保持高于地下水位0.5 m以上[6]。

（5）由于雜填土層較厚，導(dǎo)墻無法穿透雜填土層時(shí)需先采用沖擊鉆施工，待穿透雜填土層后再施工成槽。

（6）鋼筋籠制作時(shí)豎向主筋間距偏差不宜大于10 mm，水平主筋間距偏差不宜大于20 mm，預(yù)埋件位置偏差不宜大于15 mm。鋼筋籠吊裝時(shí)，入槽后中心位置偏差不宜大于10 mm，鋼筋籠吊入槽內(nèi)垂直度不宜大于2‰，鋼筋籠吊入槽內(nèi)標(biāo)高偏差不宜大于10 mm。

（7）地下連續(xù)墻采用聲波透射法檢測墻體混凝土質(zhì)量，檢測墻段數(shù)量不宜少于同條件下總墻段數(shù)的20％，且不得少于3 個(gè)墻段，每個(gè)檢測墻段的預(yù)埋聲測管不應(yīng)少于4 個(gè)，且宜布置在墻身截面的四邊中點(diǎn)處。

4 結(jié)語

地下連續(xù)墻作為一種既可以當(dāng)作支擋圍護(hù)結(jié)構(gòu)、地下結(jié)構(gòu)外墻或內(nèi)墻，也可當(dāng)作地上結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的多功能墻體結(jié)構(gòu)，在各類基坑工程中被廣泛應(yīng)用。而且隨著各類工程機(jī)械的發(fā)展和普及，地連墻的施工工藝也在不斷進(jìn)步改變，相較于傳統(tǒng)施工工法，有著較大變化。因此，清楚地掌握并熟悉目前地連墻的各種施工方法、施工工藝流程和施工注意事項(xiàng)對(duì)以后的工程施工會(huì)有很大幫助。