基于地下连续墙施工质量控制问题探索研究

【关键词】地下连续墙；施工工艺；质量控制 

　　一、地下连续墙的施工原理分析 

　　用专门的挖槽设备，沿着深基础或地下建筑物周边，在泥浆护壁的条件下，开挖出具有一定宽度的沟槽，然后将钢筋笼吊放入沟槽，最后用导管在充满泥浆的沟槽中浇筑混凝土，筑成一个单元的曹段。各单元曹段由特制的接头连接，这样就形成地下连续墙。 

　　二、地下连续墙施工工艺分析 

　　地下连续墙施工时采用逐段施工法，周而复始进行。一个单元槽段施工完毕后进行下一槽段的施工。每段地下连续墙的施工主要分为以下几个主要工序：开挖导沟，修筑导墙―制备护壁泥浆及护壁―成槽―槽段内钢筋混凝土施工―拔接头管。 

　　1、开挖导沟，修筑导墙。导墙宜筑于密实的粘性土之上。导墙之间净宽略大于连续墙厚度的4m～6cm，导墙的埋深一般为1m～2m，墙厚0.1m～0.2m。顶部一般高出地面一些。导墙的作用是：起挖土时的导向，要求有准确的宽度和平整的垂直度；支承成槽机械的荷载，维护表土层的稳定；容储泥浆，使泥浆在成槽施工时保持稳定的液压。 

　　2、制备护壁泥浆及护壁（1）泥浆的制备：泥浆在挖槽过程中起到固壁、携土、冷却和润滑等作用，其质量对地下连续墙施工的效率和成败具有重要意义。施工时可根据当地地质条件、水文资料，采用膨润土、纯碱等原料，按一定比例配制而成。在地下连续墙成槽中，依靠槽壁内充满泥浆，并使泥浆液面保持高出地下水位0.5m～1.0m。泥浆液柱压力作用在开挖槽段土壁上，除平衡土压力、水压力外，由于泥浆在槽壁内的压差作用，部分水渗入土层，从而在槽壁表面形成一层固体颗粒状的胶结物―泥皮。性能良好的泥浆失水量少，泥皮薄而密，具有较高的粘接力，这对于维护槽壁稳定，防止塌方起到很大的作用。（2）泥浆护壁。泥浆护壁最主要的是泥浆液面控制，成槽的施工工序中，泥浆液面控制是非常重要的一环。只有保证泥浆液面的高度高于地下水位的高度，并且不低于导墙以下50cm时才能够保证槽壁不塌方。 

　　3、成槽。成槽是地下连续墙施工中最主要的一道工序。对于不同的土质条件和挖槽深度，采用不同的成槽机械。（1）对含有较大卵石、弧石等复杂地层，采用冲击式凿井机械，依靠钻头本身重力反复冲击破碎基土，然后用带有活底的取渣筒将破碎下来的土石屑取出成孔。（2）对一般地质条件的土，特别是软土地基，则常用抓斗、铲斗直接出土的成槽机械或旋转切削土层、泥浆循环出渣的机械施工方法。需要注意的是单元槽段开挖到设计标高后，在插放接头管和钢筋笼之前，必须及时清除槽底淤泥和沉渣。地下连续墙单元槽段之间的连接有刚性接头和非刚性接头两种。使用较多的是用刚制接头管连接的非刚性接头。 

　　4、槽段内钢筋混凝土施工。（1）下放钢筋笼。成槽并安插接头管后，即可将预先制作的钢筋笼吊放入槽内，一般是一个单元槽段为一个钢筋笼。钢筋笼的搭接不宜用铅丝绑扎，应用点焊焊接。（2）浇筑混凝土。混凝土浇筑或墙体填筑待插入水下灌注混凝土导管后进行。泥浆下浇筑混凝土一般都采用直升导管法。由于不能振捣，要利用混凝土自重，所以对混凝土级配有特殊要求，混凝土应有良好的和易性，规范规定入孔时的塌落度为18cm～22cm，扩散度为34cm～40cm，最大骨料粒径不大于4cm。在泥浆下采用直升导管，导管底口距槽底15cm～25cm，将木球（或可浮起的隔离球）放人导管（球直径略小于导管内径），开浇后挤出塞球，埋住导管底端（即先用砂浆，再用多于导管容积的混凝土，一下子把木球压至管底），灌满后，提升20cm～30cm，使木球跑出，混凝土流入孔内，连续上料，但要保证导管提升后底部埋入混凝土内（深度1cm～6cm），随着混凝土面的均匀上升（上升速度大于2m/h，高差小于0.5m），导管也随之提升，连续浇筑，直至结束。 

　　5、拔接头管。接头管的松动和拔出时间根据混凝土的实际情况确定。一般在混凝土浇灌4h后并确定混凝土试块已初凝时开始松动，提拔，开始松动时向上提升15cm～30cm，以后每20min松动一次，每次提升15cm～30cm，如松动时顶升压力超过100t，则可相应增加提升高度，缩小松动时间。实际操作中应该保证松动的时间，防止混凝土把接头管固结。由于接头管比较新，一般情况下用100t吊车就可以把接头管拔起来；接头管拔出前，先计算剩在槽中的接头管底部位置，并结合混凝土浇灌记录和现场试块情况，在确定底部混凝土已达到终凝后才能拔出；最后一节接头管拔出前先用钢筋插试墙体顶部混凝土有硬感后才能拔出。 

　　三、地下连续墙施工质量的控制问题分析 

　　地下连续墙质量控制指标有倾斜度、成槽形状、平面位置及沉渣厚度等。地下连续墙施工质量的控制，主要包括成槽质量控制、混凝土灌注质量控制和接头混凝土绕流预防控制。成槽质量控制一是控制成槽速度及进尺，开槽时速度要慢，及时补充新鲜泥浆，例如在粉细砂地层内，成槽初期每斗进尺深度控制在0.3m以内，控制抓斗沉放、提升速度不宜过快，以每抓8min～10min为宜，以保证有足够的时间使泥浆附着于槽壁上；二是采用跳槽开挖方式，一幅槽分三抓开挖成槽，每抓宽度不超过2.5m，采取先挖两端一抓后挖中间一抓的“跳槽开挖方式”。混凝土灌注质量的控制，是混凝土灌注时保证混凝土灌注连续，导管在混凝土内的埋深控制在2m～4m范围内，根据灌注进度控制导管拆除数量。接头混凝土绕流预防的控制措施有多种，最主要的是加强各工序的施工控制，及时检查、解决施工中存在的问题，不发生超过允许值的施工偏差。 

　　四、结语 

　　近年来地下连续墙工艺在高层建筑、重型厂房以及各种大型地下设施等基坑工程中的使用日趋增多。这些建筑物的基础一方面埋置深、荷载大、要求高；另一方面由于受到原有建筑物和正常生产活动的限制，往往只能在狭窄的场地或在密集的建筑群中施工。在软土地基中，传统的深基础施工方法，如桩基、沉井、板桩支护和井点降水开挖等，由于影响邻近建筑物的安全等缺点，已不能解决这些问题。地下连续墙技术出现后，在世界各国很快被推广和发展，如今已成为各主要工业国家深基础施工的重要手段，广泛应用于水利坝基防渗、竖井开挖、工业厂房、设备基础、高层建筑基础、城市地下铁道工程以及地下建筑工程等。地下连续墙是区别于传统施工方法的一种较为先进的地下工程结构形式和施工工艺。地连墙有施工时震动小、墙体刚度大等一系列优点。在设计理论日趋成熟、施工手段不断完善的今天，地下连续墙技术必将获得更大的发展。 

　　参考文献： 

　　[1]吴小建、陈峰军、许抒，地下连续墙槽壁稳定性探讨，建筑施工，2009. 

　　[2]宋萌、郑必杰、周小凤，浅谈地下连续墙的施工工艺，工程科学，2009 

　　[3]赵竞华，论述地下连续墙的特点及其部分施工，科技纵横，2009. 

　　[4]刘少跃、莫志锋、潘健，地下连续墙接头管法施工技术，广东土木与建筑，2009. 

　　[5]江恒君，浅谈地下连续墙质量控制的要点，科技咨询，2009 

　　[6]聂拥军，地下连续墙施工技术难点及对策，湖南水利水电，2009.