基坑開挖中地下連續墻施工技術探討

呂耀平

【摘要】本文結合某基坑開挖施工實例中采用地下連續墻的圍護結構，對該工程地下連續墻施工的工藝、技術要點進行總結，針對性地提出可行的控制措施。

【關鍵詞】基坑工程；地下連續墻；圍護施工

1、工程簡述

某工程項目占地面積2.3萬平方米，地下共2層，基坑深度為16～19m。工程場地位于西江、北江三角洲平原及其支流的河谷沖積平原內，屬珠江三角洲腹地沖淤積平原，工程場地范圍內地形較為平坦，地面高程為3.03?8.58m之間。采用地下連續墻作為基坑圍護結構，根據工程及水文地質、工期要求及施工總體安排，該基坑巖層由沖擊鉆成槽施工，地層上層的土層采用旋挖樁機成孔，液壓抓斗成槽，地層下層中的巖層或孤石，則用沖擊鉆沖擊成槽。

2、導墻設置與施工

（1）導墻設置：槽段開挖前，沿地下連續墻設計軸線位置開挖導槽，在兩側構筑導墻，導墻砼標號為C20，導墻采用“][”復合型，并相應加深導墻，確保地墻施工中的安全，每個槽段內的導墻上設置一個溢漿孔。

（2）導墻施工：導溝開挖至設計高程后，將基底夯實，分三次澆筑導墻砼，底板→直墻→填土→頂板，直墻拆模后，立即在兩片直墻間按1.5m間距加設支撐。在導墻砼強度達到70%后，導墻背后用粘性土分層回填并夯實，以防漏漿。

3、泥漿配制與使用

泥漿在成槽過程的主要作用是固壁，防止土體坍塌，浮碴冷卻及潤滑鉆頭，確保地下連續墻施工順利完成。拌制泥漿前，根據地質條件、成槽方法和泥漿用途等進行泥漿試配制，確定泥漿配合比，制備泥漿的性能指標必須符合有關技術要求。施工期間為避免槽壁塌方，槽內泥漿面應高于地下水位1米以上，在砂層施工時應適當提高泥漿比重與粘度，增加泥漿的儲備量。

在地下連續墻施工中，泥漿的優劣將直接影響地下連續墻成槽施工，根據地質資料及施工經驗配置泥漿配合比為：

膨潤土：8～10%；純堿：0.4～0.5%；CMC： 0.03～0.05%。

4、槽段開挖

成槽順序：該工程槽段形式有一字形和L形。施工時采用跳段開挖方法，先施工1、3、5槽段，后施工2、4、6槽段，在臨近房屋地段，應間隔兩段跳段施工，在成槽過程中應先施工轉角處L形槽段后，再施工其相鄰的槽段。

①為保證成槽垂直度，成槽前先用旋挖鉆機進行鉆孔，當鉆到巖層時改用沖樁機繼續沖進成孔。成槽過程中對照地質勘察資料按不同土層及時提取巖樣。達到設計深度后用特制方錘在槽內上下來回多次切削修整，使槽壁垂直平整。

②L形槽段成槽，先用抓斗開挖，再用沖樁機進行槽段沖巖，使L形槽段成槽。注意在轉角處設置一個導向孔，接頭位置采用沖孔成型，兼作導向孔。槽段開挖完畢，應檢查位、槽深、槽寬及槽壁垂直度，合格后方可清槽換漿工作。

5、鋼筋籠的制作與安裝

（1）鋼筋籠制作

本工程地下連續墻鋼筋籠最長長度約28m，綜合考慮單元槽段及加工場地、施工安全、現場起吊能力等，在現場共布置2個鋼筋制作平臺，鋼筋籠加工時整段制作成型，以確保其整體性。鋼筋籠上的預埋筋及鋼板標高，嚴格根據基坑底板、鋼圍檁及鋼管支撐標高確定。埋入地下連續墻的鋼筋籠加工時必須埋設在設計標高處，待支撐施工時再將預埋筋于地下連續墻保護層內鑿出。

（2）鋼筋籠吊裝

鋼筋籠上用φ32mm的圓鋼制成的圓鉤作為其起吊點，水平吊點設置四道，每道兩個，吊放時要及時轉換吊點。沉放鋼筋籠時，采用吊線錘方法至少從兩個方向控制垂直度，按導墻面標高測量控制各起吊扁擔的豎向位置，使鋼筋籠對準槽段中心準確地插入槽內。沉入槽內時，吊點中心應對準槽中心，鋼筋籠側面與相鄰槽段混凝土接頭面之間適當留空隙，徐徐下降，控制不產生橫向大的擺動碰壞槽壁。在水平方向上，用紅油漆在鋼筋網中心作標志，同時在導墻的相應位置也用紅油漆作標志，在鋼筋籠下沉過程中，始終保持兩標志點重合。如出現偏差，需經調整后才能繼續沉放。鋼筋籠不可發生無法恢復的變形，下放時應垂直，禁止強行放置鋼筋籠以及任何割短結構鋼筋的現象。

6、施工接頭

地下連續墻施工接頭采用工字型止水鋼板，在先施工槽段的鋼筋籠兩側均焊接止水鋼板接頭，后施工槽段的鋼筋籠兩側不焊接止水鋼板。

地下連續墻采用工字型鋼板接頭形式。工字鋼外側采用250mm厚泡沫塑料板處理（外側制成圓弧形，利于鋼筋籠下放和避免泡沫在下放過程中受到損害），防止先澆灌槽段的砼繞過工字鋼，滲流到工字鋼背側，并緊貼住工字鋼，確保接頭防滲效果。泡沫塑料板與工字鋼的綁扎須牢固緊密，能保證鋼筋籠下槽時不浮起，如有泡沫塑料板浮起時應吊起鋼筋籠，重新綁扎泡沫塑料板，鋼筋籠下放后在泡沫塑料板外側填入碎石。

7、導管布置和水下砼灌注

（1）導管布置

水下砼采用導管法灌注，由混凝土運輸車直接運到澆筑的位置，經導管澆注到相應的位置。導管直徑為250mm，壁厚為4mm，用覆帶吊將接長的導管放入槽段內，導管底端距離槽底30cm左右；隔水栓采用預制砼塞，導管頂端設置方形漏斗進行灌注混凝土。

（2）水下砼澆注

①砼的質量要求：砼坍落度控制到18cm22cm，擴散度為340380mm，灌注混凝土前必須有混凝土配合比報告，并應現場測試坍落度；混凝土初凝時間不得小于6小時；保證砼的和易性，砼到現場后應及時澆灌入槽。

②水下砼灌注：導管儲料斗內砼儲量應保證開始灌注砼時埋管深度不小于500mm；導管隨砼灌注逐步提升，其埋入砼深度為24m，相鄰兩導管內混凝土高差不大于0.5m，避免砼與沉渣或泥漿混合在一超，影響砼質量；槽內砼面上升速度，不小于2m/h；在砼澆注時，不能將砼灑落槽內，污染泥漿。

③砼開始澆注時，先在導管內放置隔水球以便砼澆注時能將管內泥漿從管底排出。砼澆灌采用將砼車直接澆注的方法，初灌時保證每根導管砼澆搗有6m3砼的備用量。

④砼澆注中要保持砼連續均勻下料，砼面上升速度控制在4-5m/h，導管下口在混凝土內埋置深度控制在1.5-6.0m，在澆注過程中嚴防將導管口提出砼面，導管下口暴露在泥漿內，造成泥漿涌入導管。主要通過測量掌握砼面上升情況、澆筑量和導管埋入深度。當混凝土澆搗到地下連續墻頂部附近時，導管內混凝土不易流出，一方面要降低澆筑速度，另一方面可將導管的最小埋入深度減為1m左右，若混凝土還澆搗不下去，可將導管上下抽動，但上下抽動范圍不得超過30cm。

⑤在澆筑過程中，導管不能作橫向運動以防沉渣和泥漿混入混凝土中。同時不能使混凝土溢出料斗流入導溝。對采用兩根導管的地下連續墻，砼澆注應兩根導管輪流澆灌，確保砼面均勻上升，砼面高差小于50cm。以防止因砼面高差過大而產生夾層現象。

8、結語

通過結合施工范圍地質情況、周邊環境條件及各圍護結構的優勢對比后，該項目工程決定選用地下連續墻圍護結構進行施工，最終使該基坑工程在符合標準要求同時，安全、快速地完成。目前，由于地下連續墻施工技術所具優勢，已被廣泛地應用于深基坑支護工程中，為了滿足更高的施工要求，應嚴格控制施工工藝環節，在預防問題發生的前提下，確保施工的每一環節都達到標準，減少施工事故的發生。

參考文獻：

[1]王飛王，娟薛，曉輝.地下連續墻施工中的技術控制措施[J].安徽建筑2011（03）

[2]張海全.地下連續墻的施工技術分析[J].科技資訊2011（01）