地下連續墻施工過程中的風險控制

摘 要：地下連續墻施工技術越來越多的應用在現代工程之中，特別是在深基坑工程中，采用地下連續墻作為圍護結構的案例越來越多。如何保證地下連續墻槽壁的穩定性，防止塌方，保證鋼筋籠的順利下放以及預防、處理地下連續墻的滲漏水和結構損壞是確保地下連續墻乃至整個基坑工程安全的重要措施。因此地下連續墻施工過程中對各項風險加以防范和控制顯得尤為必要。

關鍵詞：地下連續墻；風險；穩定；滲透水；安全

1 前言

地下連續墻施工技術起源于歐洲，1958年傳到中國，在青島嶗山的水庫建設中進行了第一次的試驗性施工。隨著時代的發展與技術的進步，多年來地下連續墻施工技術得到了巨大的發展，特別是在深基坑工程中，采用地下連續墻作為圍護結構的案例越來越多。但是地下連續墻在施工過程中一直存在不少風險，施工過程中需特別注意，加以防范以保證地下連續墻的施工質量。

2 地下連續墻施工的基本思路

地下連續墻施工是利用各種挖槽機械，借助于泥漿的護壁作用，在地下挖出窄而深的溝槽，并在其內澆注適當的材料而形成的一道具有防滲（水）、擋土和承重功能的連續的地下墻體。適用于多種地基條件，從軟弱的沖積地層到中硬的地層、密實的砂礫層，各種軟巖和硬巖等所有地基都可以建造地下連續墻。

3 地下連續墻施工過程中存在的風險與分析

3.1 墻側土體塌方，地連墻塌槽

槽壁塌方、失穩分為整體失穩和局部失穩兩大類。

整體失穩：失穩往往發生在表層土及埋深約5～15m內的淺層土中，槽壁有不同程度的外鼓現象，失穩破壞面在地表平面上會沿整個槽長展布，基本上呈橢圓形或舉行。因此，淺層失穩是泥漿槽壁整體失穩的主要形式。

局部失穩：在槽壁泥皮形成以前，槽壁局部穩定主要靠泥漿外滲產生的滲透力維持。在上部存在軟弱土或砂性較重夾層的地層中成槽時，遇槽段內泥漿頁面波動過大或頁面標高急劇降低時，泥漿滲透力無法與槽壁土壓力維持平衡，泥漿槽壁將產生局部失穩，引起墻側超挖現象，導致后續灌注混凝土的充盈系數增大，增加施工成本和難度。

3.2 鋼筋籠卡槽

地下連續墻在鋼筋籠下放過程中，因槽壁的垂直度等問題會出現鋼筋籠卡槽的問題。鋼筋籠一旦卡槽，會造成鋼筋籠下放不到位，直接影響地下連續墻在后續基坑圍護過程中的效用。預防鋼筋籠卡槽是保證地下連續墻基坑圍護效果的基本措施。

3.3 地連墻滲漏水

地下連續墻施工過程中，因地連墻接頭質量和混凝土澆注等問題會對地下連續墻產生滲漏水的影響，進而影響基坑的安全。因此預防地下連續墻的滲漏水成為控制基坑風險的重要措施。

4 地下連續墻施工過程中的風險控制措施

4.1 進行試驗段地下連續墻施工，掌握基本參數

進行地下連續墻施工時，在施工前，往往要先進行地下連續墻試成槽。確定施工機械的性能、泥漿的施工參數，并且提前對地質情況進行了解，按照成槽過程中的實際情況與地質勘察報告相比對，掌握各項施工的基本數據。

4.2 預防地連墻塌槽的控制措施

成槽前的預防措施：成槽前的控制措施主要以對地連墻兩側的土體進行加固為主，目前最常用的方法是利用水泥攪拌樁對墻體兩側的軟弱地層主要是淤泥質土層進行加固硬化，防止地連墻成槽施工時槽壁塌方。

成槽過程中的控制措施：成槽過程中預防地下連續墻槽壁塌方的主要措施是依靠泥漿的護壁作用。泥漿護壁的主要機理是泥漿通過在地層中滲透在槽壁上形成泥皮，并在壓力差（泥漿液面與地下水液面的差值）的作用下，將有效作用力（泥漿柱壓力）作用在泥皮上以抵消失穩作用力從而保證槽壁穩定。

4.3 地下連續墻鋼筋籠卡槽的控制措施

下放鋼筋籠時最重要的是鋼筋籠要對準單元槽段的中心、垂直而又準確的插入槽段內。鋼筋籠進入槽段內時，吊點中心必須對準槽段中心，然后徐徐下降，此時必須注意不要因起重臂擺動或其他影響而使鋼筋籠產生橫向擺動，造成槽壁坍塌。

起吊鋼筋籠的吊車、鋼絲繩、扁擔梁、吊具索具等各類起吊設備必須要有一定的安全儲備量，一旦發生突發狀況應立即將鋼筋籠重新吊出，查明原因后盡快解決，如果需要則在修槽之后再次吊放，不能強行插放，否則會引起鋼筋籠變形或使槽壁坍塌，產生大量沉渣。

4.4 地下連續墻滲漏水的預防和處理措施

地下連續墻滲漏水主要有接縫滲漏水和墻身大面積濕澤兩方面。

4.4.1 地連墻滲漏水的預防措施

因地連墻施工工藝的原因，接縫位置是地連墻施工的薄弱環節。接縫處的滲漏水是地下連續墻滲漏水的主要形式。為了預防基坑開挖后的接縫位置處的滲漏水，一般在地連墻成槽過程中采取刷壁清理接頭位置，成墻后開挖前采取接縫注漿和接縫位置施工高壓旋噴樁的方式。

（1）成槽過程中的繞流、刷壁清理

混凝土的澆灌過程中，在接頭箱和止水鋼板夾縫內不可避免的產生或多或少混凝土砂漿和進入的砂性土體等混合形成結牢物。在成槽過程中懸浮在泥漿中的砂顆粒迅速沉淀在工字鋼板的內側，沉積后，又形成了非常堅硬的膠結物。如果以上所說的這些結牢物、膠結物不能有效清除，地下連續墻接頭就形成了夾泥，成為基坑開挖后滲漏水的渠道，會嚴重危害基坑開挖的安全。為了妥善處理該部位，避免這些結牢物、膠結物在后期強度上升以后難以處理，在進行成槽施工過程中應利用成槽機可拆卸液壓抓斗鏟刀對前副地連墻的接頭位置進行刷壁處理。對工字鋼板上的泥皮、土渣、繞流物等進行鏟除。

（2）接縫注漿和接縫位置的高壓旋噴樁施工

在地連墻鋼筋籠加工制作時，在接縫位置預留兩根通長的袖閥管，地連墻施工完成后，通過兩根袖閥管在接縫位置高壓注入超細水泥漿，對地連墻接縫進行封堵，防止地連墻接縫處出現滲漏水。

在地連墻施工完畢基坑開挖前，在所有地連墻接縫處外側施作兩三根直徑800mm的高壓旋噴樁，對地連墻接縫進行預封堵，以確保地連墻接縫處不產生滲漏水。

（3）地連墻滲漏水的其它預防措施

地下連續墻在混凝土澆筑過程中，要嚴格控制混凝土澆筑導管的提升高度，一般而言，混凝土導管要在混凝土澆筑面下2～6m。防止導管拔空出現墻體夾泥、空洞等現象，造成后期地下連續墻的滲漏水。

4.4.2 地下連續墻滲漏水的處理措施

（1）接縫位置如果出現少量滲漏水應先確定滲漏部位，并對滲漏處松散混凝土、夾砂、夾泥進行清除。其次手工鑿“V”形槽，深度控制在50～100mm。然后按照水泥：水=1：0.3～0.35（重量比）配置雙快水泥漿作為堵漏料并攪拌至均勻細膩，將堵漏料捏成料團，放置一會后塞進“V”形槽，并擠壓，輕砸后使其向四周擠實。

（2）地下連續墻身出現大面積濕澤時，首先應對基面上的突起、松散混凝土、水泥浮漿、灰塵進行清理，用水刷洗干凈。然后用水充分濕潤基面，將結晶水泥干粉和水按1：0.22～0.24（重量比）混合，攪拌均勻，用鬃毛刷將混合好的涂料涂在地下連續墻有濕澤基面，拌料宜在25min內用完。

5 結束語

地下連續墻技術至今已經有半個世紀的歷史，在現代工程建設中發揮越來越大的作用。如何確保地連墻施工的安全，做好各項風險控制措施也越來越重要。目前，針對地連墻存在的各項問題，新的技術也在隨之發展。比如對槽壁穩定性起主要作用的泥漿，已經出現一種不加（或摻量很少）膨潤土，具有高粘度、高堅韌性、無公害的超級泥漿（Super Mud）。在成槽機械方面，銑槽機已經越來越多的應用。墻體材料方面，具有高強度、大剛性、滲透系數很小的材料正在研究。但是不管怎樣發展，施工過程中加強對各類風險的預防、控制和處理仍然將是確保工程安全的重要措施和手段。