地下連續(xù)墻施工工藝及滲漏水治理的研究

鄭良旭

摘要：著地下空間工程的不斷發(fā)展，超深地下連續(xù)墻的應(yīng)用越來越多，施工的風(fēng)險(xiǎn)也越來越高。地下連續(xù)墻是在城市地鐵車站建設(shè)中較常采用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式，其施工工藝直接影響到連續(xù)墻的安全性和穩(wěn)定性，系統(tǒng)介紹地下連續(xù)墻的施工工藝及要點(diǎn)，并對地下連續(xù)墻施工工程中存在的若干問題進(jìn)行探討、分析，并提出相對應(yīng)的解決措。

關(guān)鍵詞：連續(xù)墻；施工工藝；滲漏

引言

隨著各大主要城市地面交通的日益擁擠，地鐵將逐漸成為全國各大城市人們出行的主要交通工具。目前國內(nèi)地鐵車站施工大部分還是采用明挖法，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要是高壓旋噴樁、地下連續(xù)墻等支護(hù)方式。在眾多的支護(hù)方法中，地下連續(xù)墻以剛度大、整體性強(qiáng)、位移控制效果好等突出的優(yōu)點(diǎn)和廣泛的適用性而得到了越來越多的應(yīng)用。所謂地下連續(xù)墻，就是預(yù)先進(jìn)行成槽作業(yè)，形成具有一定長度的槽段，在槽段內(nèi)放入預(yù)制好的鋼筋籠，并澆筑混凝土建成墻段，如此連續(xù)施工，各墻段相互連接構(gòu)成一道完整的地下墻體。由于這種施工方法可以開挖任意深度和斷面的深槽，所以能夠根據(jù)設(shè)計(jì)要求，建造各種深度、寬度、形狀、長度和強(qiáng)度的地下墻。

1 地下連續(xù)墻施工工藝

在施工地下連續(xù)墻之前，首先明確施工工序及內(nèi)容。其中包括：導(dǎo)墻施工、鋼筋籠制作、泥漿制作、成槽放樣、成槽、下接頭管、鋼筋籠吊放和下鋼筋籠、下拔混凝土導(dǎo)管澆筑混凝土、拔接頭管。

1.1根據(jù)地質(zhì)條件，選擇挖槽方案

地下連續(xù)墻的挖槽，不能簡單地理解成用挖槽機(jī)進(jìn)行挖槽。實(shí)際工程中，由于地質(zhì)情況變化較大，部分槽段的土質(zhì)較硬，且有漂石時(shí)要采取綜合的挖槽方案。因此對埋深較淺的連續(xù)墻，可選擇抓斗挖槽簡便有效。但地質(zhì)復(fù)雜時(shí)可采用抓斗挖槽和沖擊成槽相結(jié)合的施工方案。本工程中地質(zhì)情況相對較好，只采用了挖槽機(jī)成槽，采用三抓成槽，且兩側(cè)抓挖為沒有接頭箱的抓斗一側(cè)。成槽施工中注意車載測斜儀器指針，發(fā)現(xiàn)偏斜隨時(shí)采用糾偏導(dǎo)板來糾偏。一旦遇到嚴(yán)重不均勻的地層，及時(shí)回填槽孔，然后重新挖掘。成槽過程中抓斗入槽、出槽均應(yīng)慢速、平穩(wěn)，防止泥漿掀起波浪，影響導(dǎo)墻下面及后面的土層穩(wěn)定。每三抓作一次180。旋轉(zhuǎn)，以消除因斗齒咬合不均造成的槽位偏移，從各細(xì)節(jié)處保證槽段垂直度。

1.2合理劃分槽段

槽段的劃分原則是不影響槽壁的穩(wěn)定性，同時(shí)考慮附近已有建筑物情況、挖槽機(jī)類型、槽壁的穩(wěn)定性、鋼筋籠的質(zhì)量等因素，盡可能地減少接頭數(shù)量，不但可以提高施工效率，還可以提高地下連續(xù)墻的防水性和整體性。施工組織設(shè)計(jì)中為盡量避免閉合槽段的形成，采用連接幅順序施工，即先完成首開幅槽段（本工程以轉(zhuǎn)角槽段為首開槽段）的施工后在首開幅的兩側(cè)施工連接幅，連接幅鋼筋籠一側(cè)設(shè)止水鋼板，另一側(cè)無止水鋼板。

1.3 嚴(yán)格防止導(dǎo)墻開裂和位移變形

導(dǎo)墻的作用是為挖槽機(jī)具導(dǎo)向、蓄存泥漿和防止槽口坍塌，同時(shí)可作為施工時(shí)水平與豎直測量的基準(zhǔn)，安裝鋼筋籠、設(shè)置混凝土管、架設(shè)挖槽機(jī)具的支點(diǎn)。為此，在導(dǎo)墻的施工中重點(diǎn)是防止導(dǎo)墻開裂和位移變形過大。因此在本工程施工中用U頂支撐導(dǎo)槽內(nèi)兩側(cè)導(dǎo)墻模板，外側(cè)用拉絲固定，如此保證導(dǎo)墻的精度。待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆模并迅速回填密實(shí)，且禁止任何重型的機(jī)械設(shè)備在導(dǎo)墻附近停留。此外，在外側(cè)導(dǎo)墻做300 mmx300 mm的排水溝，與導(dǎo)墻一體澆筑，待盾構(gòu)井開挖時(shí)，封閉形成排水溝。

1.4根據(jù)施工過程調(diào)整泥漿性能

1.4.1地下連續(xù)墻用泥漿的成分和性能要求

地下連續(xù)墻用泥漿通常是膨潤土（主要成分：SiO：、AI：0，、Fe：O，）泥漿。泥漿成分是膨潤土、摻合物和水。

1.4.2調(diào)整泥漿性能的措施

在泥漿中摻入摻合劑改善泥漿的性能，提高泥漿的工作效能。

（1）摻入分散劑。當(dāng)泥漿粘度太大時(shí)，可加入碳酸鈣等分散劑以降低泥漿粘度，從而可以達(dá)到置換對膨潤土有害的離子。

（2）摻人增粘劑CMC。摻人泥漿后可提高泥漿的粘度，防止泥漿沉淀，使泥皮致密而堅(jiān)韌，增強(qiáng)槽壁的穩(wěn)定性。

（3）摻入堵漏劑。當(dāng)槽壁是透水性較大的砂礫層，或由于泥漿粘度不夠，形成泥皮能力弱等因素而出現(xiàn)泥漿失水量過大時(shí)，就需要摻入水泥、鋸末等堵漏劑。

（4）摻入加重劑。當(dāng)松軟土層或在地下水位較高的槽段施工時(shí)，由于壓力較大，需加大泥漿比重，以維護(hù)槽壁穩(wěn)定。但如果一味加大膨潤土的摻量，則會造成泥漿比重過大。

1.4.3對泥漿進(jìn)行凈化處理

循環(huán)使用或澆筑混凝土置換的泥漿，其質(zhì)量會逐步惡化，必須進(jìn)行凈化處理，才能繼續(xù)使用。當(dāng)?shù)叵逻B續(xù)墻工程結(jié)束后，將泥漿和泥水做分離處理，才可直接采用管溝排放。因此為滿足泥漿循環(huán)使用及廢漿的沉淀處理，施工中設(shè)置了1個(gè)磚砌泥漿池，容積360 m3，分隔成兩半，一為沉淀池，一為循環(huán)池。

1.5 地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝方案制定要點(diǎn)

地下連續(xù)墻的鋼筋籠尺寸通常是按單元槽段制作而成，體積相對較大。要保證鋼筋籠的整體剛度，應(yīng)科學(xué)地編制吊裝方案，并根據(jù)鋼筋籠的重量和制定的起吊方式和吊點(diǎn)位置，在鋼筋籠內(nèi)布置2～4榀縱向鋼筋桁架及主筋平面的斜向拉條，以防止在起吊時(shí)鋼筋籠橫向變形和吊放人槽內(nèi)時(shí)發(fā)生左右相對變形。本工程鋼筋籠采用整幅成型起吊入槽，按設(shè)計(jì)要求焊裝預(yù)留接駁器、預(yù)埋鐵件，綁扎硬泡沫塑料板，并保證鋼筋接駁器、預(yù)埋件的定位精度符合規(guī)定要求?？紤]到鋼筋籠起吊時(shí)的剛度和強(qiáng)度，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，鋼筋籠內(nèi)的桁架數(shù)量根據(jù)鋼筋籠的質(zhì)量和長度來決定。鋼筋起吊點(diǎn)用咖32 mm圓鋼加固，轉(zhuǎn)角槽段增加8號槽鋼支撐，每4 m一根。鋼筋籠最上部用2qb28 mm作并列水平筋。

1.6地下連續(xù)墻混凝土必須符合配合比設(shè)計(jì)要求

地下連續(xù)墻混凝土的澆筑是采用導(dǎo)管澆筑水下混凝土，混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)要比在水上澆筑的要求有所調(diào)整。按導(dǎo)管澆筑水下混凝土法的要求，混凝土應(yīng)比水上澆筑的混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級提高5 MPa。此外，要有較大的坍落度，流動(dòng)性好而不易發(fā)生離析，使其在澆筑時(shí)，能在槽中均衡地保持基本水平上升。所以在混凝土中摻人適量的木質(zhì)素磺酸鈣等外加劑，對改善混凝土的和易性、增加坍落度、擴(kuò)散度和提高強(qiáng)度均是有利的。施工中連續(xù)墻采用C30防水混凝土，抗?jié)B等級P10，水下灌注混凝土。鋼筋籠人槽就位后，應(yīng)盡快澆筑混凝土，間隔時(shí)間不能太長，一般澆筑混凝土在鋼筋籠入槽的4 h之內(nèi)進(jìn)行。所以應(yīng)事先安排好混凝土供應(yīng)時(shí)間和用量。由于本工程混凝土用量大，所以事先與商品混凝土企業(yè)商定了混凝土專供協(xié)議，做到混凝土隨用隨供，唯一不確定因素是運(yùn)輸時(shí)間的彈性，因此為確保澆筑的連續(xù)性，一般將澆筑時(shí)間放在夜間進(jìn)行。