地下連續墻施工關鍵技術研究

陳樹磊 姚龍龍

河南國基建設集團有限公司

地下連續墻施工關鍵技術研究

陳樹磊 姚龍龍

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隨著基坑工程的規模及難度加大，施工條件也受到各種因素的限制，當采用常規的開挖、支護方法難以進行施工，或者施工會給鄰近建（構）筑物及設施帶來危害時，則需采用更穩妥的施工工藝來適應工程需要，地下連續墻工藝就是有效的方法之一。為此，本文主要對地下連續墻施工概況、施工技術應用進行了分析與探究。

地下連續墻；施工技術

一、地下連續墻的概況

地下連續墻開挖技術起源于歐洲。它是根據打井和石油鉆井使用泥漿和水下澆注混凝土的方法而發展起來的，1950年在意大利米蘭首先采用了護壁泥漿地下連續墻施工，20世紀50～60年代該項技術在西方發達國家及前蘇聯得到推廣，成為地下工程和深基礎施工中有效的技術。地下連續墻是基礎工程在地面上采用一種挖槽機械，沿著深開挖工程的周邊軸線，在泥漿護壁條件下，開挖出一條狹長的深槽，清槽后，在槽內吊放鋼筋籠，然后用導管法灌筑水下混凝土筑成一個單元槽段，如此逐段進行，在地下筑成一道連續的鋼筋混凝土墻壁，作為截水、防滲、承重、擋水結構。本法特點是：施工振動小，墻體剛度大，整體性好，施工速度快，可省土石方，可用于密集建筑群中建造深基坑支護及進行逆作法施工，可用于各種地質條件下，包括砂性土層、粒徑50mm以下的砂礫層中施工等。適用于建造建筑物的地下室、地下商場、停車場、地下油庫、擋土墻、高層建筑的深基礎、逆作法施工圍護結構，工業建筑的深池、坑；豎井等。在地面上，利用一些特種挖槽機械，借助于泥漿的護壁作用，在地下挖出窄而深的基槽，并在其內澆注適當的材料而形成的一道具有防滲、擋土和承重功能的連續的地下墻體。

二、地下連續墻施工技術的應用

1、導墻施工

導墻起著平面位置控制、垂直導向、擋土與穩定泥漿液面護槽的作用。槽段開挖前，應沿地下連續墻軸線兩側修筑導墻，以防止地面土坍塌，確保成槽順利進行。導墻施工順序：平整場地一測量定位一挖槽一澆筑墊層一綁扎鋼筋一支模板一澆灌混凝土一拆模板并設置支撐一導墻外側回填土。在導墻施工全過程中，要保持導墻溝內不積水。靠近導墻溝的地鐵出入口必須封堵密實，以免成為漏漿通道。導墻溝側壁土體是導墻澆搗混凝土時的外側土模，應防止導墻溝寬度超挖或土壁坍塌。導墻施工時基底應和土面密貼，以防槽內泥漿滲入導墻后面。現澆導墻分段施工時，水平鋼筋應預留連接鋼筋與鄰接段導墻的水平鋼筋相連接。導墻是液壓抓斗成槽作業的起始階段導向物，必須保證導墻的內凈寬度尺寸與內壁面的垂直精度達到有關規范的要求，墻面與縱軸線距離的允許偏差10mm，內外導墻間距允許偏差5mm，導墻頂面保持水平，全長范圍內應小于10mm，局部高差應小于5mm。導墻混凝土澆筑完畢，拆除內模板之后，應在導墻溝內沿其縱向每隔1m左右加設兩道木支撐，將兩片導墻支撐起來，并向導墻溝內回填土方，以免導墻產生位移。導墻混凝土自然養護到50%設計強度以上時，方可進行成槽作業。在此之前禁止車輛和起重機等重型機械靠近導墻，機械距導墻不小于3m。

2、泥漿配制及使用

工程中采用的配制護壁泥漿材料為膨潤土、自來水、純堿。泥漿按配合比進行配制，配好后儲存在半埋式磚砌泥漿池中。泥漿循環采用泥漿泵輸送、回收，由泥漿泵和軟管組成泥漿循環管路。在地下墻施工過程中，因為泥漿要與地下水、泥土、砂石、混凝土接觸，其中難免會混入細微的泥沙顆粒、水泥成分與有害離子，必然會使泥漿受到污染而變質。

3、槽段開挖

工程采用意大利進口的BH一12型液壓抓斗和KH180履帶式起重機、50t汽車吊配套的槽壁挖掘機。抓斗出入導墻口時要輕放慢提，防止泥漿掀起波浪，影響導墻下面、后面的土層穩定。不論使用何種機具挖槽，在挖槽機具挖土時，懸吊機具的鋼索不能松馳，要使鋼索呈垂直張緊狀態，這是保證挖槽垂直精度必須做好的關鍵動作。挖槽作業中，要時刻關注側斜儀器的動向，及時糾正垂直偏差。單元槽段成槽完畢或暫停作業時，即令挖槽機離開作業槽段。

4、鋼筋籠吊裝

在工程中吊裝鋼筋籠配備了KH180履帶式起重機、50t履帶式起重機。起吊時，主副吊鉤同時起吊，在鋼筋籠以水平狀態提升到一定高度后，繼續提升主吊鉤，并緩慢放松副吊鉤，使鋼筋籠由水平轉成垂直懸吊狀態，拆去副吊鉤，再對位沉放入槽中。鋼筋籠吊點的布置和起吊方式要防止鋼筋籠產生不可恢復的變形，起吊時不能使鋼筋籠下端在地面上拖拉。為防止鋼筋籠吊起后在空中搖擺，在鋼筋籠的下端系拽引繩用人力操縱。起吊鋼筋籠時，先用主吊和副吊雙機抬吊，將鋼筋籠水平吊起，然后升主吊、放副吊，將鋼筋籠凌空吊直。

5、水下混凝土灌注

混凝土澆筑是地下連續墻質量保障的最關鍵環節，施工時必須嚴格控制混凝土的配比度以及各種材料的指標性能，保障混凝土的塌落度、流動性、和易性及擴散度，防止離析現象發生，嚴格控制導管澆筑水下混凝土的施工程序及施工質量，保障地下連續墻體的強度性能。本工程選用商品混凝土，供應速度為30m3/h以上。粗骨料使用碎石，選用42.5R水泥（用量不少于400kg/m3），坍落度180～220mm。使用3mm厚的密封導管，纖維袋裝混凝土作塞頭。每槽段采用兩根導管灌注水下混凝土，分別由專用提升架或沖擊鉆機懸吊提升，導管底端離槽底40cm，首批入槽混凝土量應保證開塞后導管埋深不小于50cm。混凝土面上升速度不小于2m/h，槽內混凝土面高低差小于30cm，中途因故停頓時間不超過30min，導管埋深控制2～4m之間。

6、拔出接頭管

（1）混凝土初凝后即應上下活動接頭管，開始松動時向上提升15—30cm，以后每10—15min活動一次，每次提升15—30cm；混凝土澆筑后3.5—4.0h開始抽拔接頭管，8h內全部拔出。

（2）為了防止混凝土把接頭管固結，在實際操作中應保證松動時間。

（3）最后一節接頭管拔出前先用鋼筋插試墻體頂部混凝土有硬感后才能拔出。

三、結束語

綜上所述，隨著城市地下交通對地下空間的充分利用，促進城市深基坑工程的發展，基坑開挖深度從幾米發展到幾十米，隨之而來的基坑圍護結構形式也因開挖深度以及地質條件的不同而呈現多樣化的發展趨勢。地下連續墻圍護結構因具有剛度大、抗滲漏性能好、施工振動小、噪聲小的優點，并能緊靠建筑物邊緣施工，對周圍的環境影響小，適宜在城區建筑密集群內施工的特點，從而在深基坑施工中得到廣泛使用，特別是在軟土地基城市建筑工程施工中有著不可替代的作用。

［1］崔旭東.地下連續墻及其在建筑工程中的應用探討［J］.城市建設：下旬，2011（3）.