淺析地下連續(xù)墻施工注意事項(xiàng)及常見(jiàn)問(wèn)題的預(yù)防措施

侯 錕, 周 杰, 趙 文

(中國(guó)水利水電第十工程局有限公司, 四川成都 611830)

1 工程概況

某項(xiàng)目面積約45 808m2，地上總建筑面積約20.68×104m2，地下總建筑面積約9.48×104m2。南側(cè)區(qū)域基坑面積約21 738m2，開(kāi)挖深度5.5～16.05m，共有地下連續(xù)墻89副。

2 施工程序

地下連續(xù)墻施工主要分為：施工平臺(tái)建立、導(dǎo)墻澆筑施工、鋼筋籠體制作、泥漿制備、成槽施工、鋼筋籠體吊放、下設(shè)鎖口管或接頭箱、下設(shè)澆筑導(dǎo)管、清理沉渣、混凝土澆筑、起拔鎖口管或接頭箱及后注漿。

連續(xù)墻施工采用間隔跳打施工，根據(jù)槽段長(zhǎng)度與成槽機(jī)的開(kāi)口寬度及作業(yè)面需求，確定出首開(kāi)幅、連續(xù)幅和閉合幅；(一般間隔三個(gè)槽子)。

保證成槽機(jī)切土?xí)r兩側(cè)鄰界條件的均衡性，以確保槽壁垂直。成槽后以超聲波檢測(cè)儀檢查成槽質(zhì)量。液壓抓斗的沖擊力和閉合力足以抓起各土層，在成槽過(guò)程中，嚴(yán)格控制抓斗的垂直度及平面位置，尤其是開(kāi)槽階段。仔細(xì)觀察監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，X、Y軸任一方向偏差超過(guò)允許值時(shí)，立即進(jìn)行糾偏。抓斗貼臨基坑側(cè)導(dǎo)墻入槽，機(jī)械操作要平穩(wěn)，并及時(shí)補(bǔ)入泥漿，維持導(dǎo)墻中泥漿液面穩(wěn)定。

3 地下連續(xù)墻施工注意事項(xiàng)

3.1 施工準(zhǔn)備注意事項(xiàng)

3.1.1 會(huì)審勘察報(bào)告

參加勘察技術(shù)交底會(huì)，全面了解和掌握工程地質(zhì)水文狀況，對(duì)勘察報(bào)告能否滿足工程施工、保證周邊環(huán)境穩(wěn)定安全，提出意見(jiàn)和建議。

了解場(chǎng)地工程地質(zhì)條件，包括地形、地貌、地層巖性特征、特殊土、不良地質(zhì)等，分析不良地質(zhì)可能對(duì)工程施工帶來(lái)的不利影響。

對(duì)照工程地質(zhì)剖面圖、地質(zhì)柱狀圖深入了解工程地質(zhì)的整體狀況。掌握各勘探點(diǎn)之間，各地層之間的關(guān)系及不同特性，分析研究工程施工與各地層的相互影響及可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。

掌握勘探點(diǎn)的準(zhǔn)確位置與工程結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系。了解勘察報(bào)告提出的工程措施和建議，有針對(duì)性地制定對(duì)策，制定風(fēng)險(xiǎn)控制預(yù)案。

3.1.2 會(huì)審圖紙

了解工程建筑規(guī)模、結(jié)構(gòu)深度、難點(diǎn)、特點(diǎn)等。參加設(shè)計(jì)交底會(huì)了解設(shè)計(jì)要求，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，制定施工技術(shù)路線、考查施工設(shè)備能力、確定施工工藝，并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，根據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率提出意見(jiàn)和建議。

審查圖紙是否有遺漏、錯(cuò)誤,是否執(zhí)行相關(guān)文件。設(shè)計(jì)要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與施工工藝是否相適應(yīng)。規(guī)范質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)質(zhì)量要求與工程特點(diǎn)、施工工藝是否相適應(yīng)。

3.1.3 踏勘現(xiàn)場(chǎng)

要求建設(shè)單位負(fù)責(zé)提供詳細(xì)勘察、地下管線探查、周邊建筑調(diào)查報(bào)告。

施工單位要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)及周邊環(huán)境進(jìn)行實(shí)地踏勘，核實(shí)調(diào)查報(bào)告,要將環(huán)境情況與地下工程施工聯(lián)系起來(lái)。

3.1.4 對(duì)專(zhuān)業(yè)分包單位的審查

資質(zhì)、資格及技術(shù)能力，質(zhì)量安全管理體系，技術(shù)、質(zhì)量、安全管理人員配置，設(shè)備配置，同類(lèi)工程的經(jīng)歷和業(yè)績(jī)，施工方案等，并在分包合同中明確管理職責(zé)。

3.1.5 臨建設(shè)置及場(chǎng)地布置

項(xiàng)目進(jìn)場(chǎng)后，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，繪制施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖，對(duì)項(xiàng)目施工區(qū)、辦公區(qū)、生活區(qū)、進(jìn)場(chǎng)道路、重車(chē)道、制漿站及鋼筋籠加工場(chǎng)等臨時(shí)設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃布置。施工前，采用反挖將整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行整平，并用壓路機(jī)(或反挖、推土機(jī)等重型設(shè)備)來(lái)回碾壓密實(shí)。同時(shí)，為保證施工期間場(chǎng)內(nèi)整潔有序，解決傳統(tǒng)施工期間現(xiàn)場(chǎng)“臟、亂、差”的現(xiàn)象，應(yīng)采用C25或以上混凝土對(duì)整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行場(chǎng)地硬化，硬化厚度不小于20cm。

重車(chē)道應(yīng)當(dāng)堅(jiān)固、平整，適于重型設(shè)備和車(chē)輛工作和行走。設(shè)計(jì)施工期間應(yīng)充分考慮施工期間，現(xiàn)場(chǎng)大型設(shè)備交叉施工時(shí)所需最小安全錯(cuò)車(chē)距離及車(chē)道上最大荷載，進(jìn)而進(jìn)行重車(chē)道寬度及配筋、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、厚度等參數(shù)的確定。為避免后期使用期間道路出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，在鋼筋鋪設(shè)前，應(yīng)用反挖或碾壓設(shè)備對(duì)車(chē)道鋪設(shè)面軟土層進(jìn)行整平并來(lái)回碾壓密實(shí)，對(duì)于濕軟下陷區(qū)域應(yīng)采用反挖挖除后換填磚渣并充分壓實(shí)的辦法進(jìn)行處理。

3.1.6 泥漿制備

泥漿是地下連續(xù)墻施工中成槽槽壁穩(wěn)定的關(guān)鍵，泥漿主要起到護(hù)壁、攜渣、冷卻機(jī)具和切土潤(rùn)滑的作用。泥漿在成槽過(guò)程中起槽壁支撐的作用，最重要的是固壁作用，是確保成槽機(jī)成槽的關(guān)鍵，泥漿選用和管理的好壞，將直接影響到地下連續(xù)墻的工程質(zhì)量。首先應(yīng)確定最容易坍塌的土層，結(jié)合地勘水文情況確定必要的泥漿粘度，進(jìn)行試成槽確定泥漿配比，成槽過(guò)程中修正泥漿配比。

用于儲(chǔ)存泥漿的漿池一般分為現(xiàn)澆混凝土漿池及自制鐵皮泥漿箱兩種，在地下連續(xù)墻施工前期，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地的實(shí)際情況、施工高峰期設(shè)備投入量和槽段深度等，合理選擇漿池的形式及數(shù)量。同時(shí)，整個(gè)泥漿池的布置至少需考慮新制漿池、循環(huán)漿池及廢棄漿池三種，且循環(huán)漿池及廢棄漿池的容量至少滿足一個(gè)槽段的施工用量。

為滿足施工環(huán)保要求和泥漿重復(fù)使用，鉆孔時(shí)應(yīng)設(shè)置制漿池、循環(huán)池及凈化處理系統(tǒng)。

泥漿凈化分為機(jī)械凈化法(泥漿凈化裝置)和非機(jī)械凈化法兩種。

機(jī)械凈化泥漿法是將槽孔內(nèi)排除的混有鉆碴的泥漿送到二級(jí)或三級(jí)高頻振動(dòng)泥漿篩上，先將0.5mm以上的大顆粒鉆碴篩出，小于0.5mm以下的砂粒的泥漿通過(guò)泥漿泵壓入旋流除碴器排除，凈化后返回樁孔或泥漿池內(nèi)。

泥漿循環(huán)如下：新制泥漿→泥漿池→槽孔→泥漿分離器凈化→泥漿池→槽孔。

非機(jī)械凈化法是通過(guò)泥漿槽、沉淀池、儲(chǔ)漿池進(jìn)行循環(huán)沉淀凈化泥漿。

泥漿循環(huán)順序?yàn)椋盒轮颇酀{→泥漿池→槽孔→泥漿槽→沉淀池→儲(chǔ)漿池→槽孔。

3.1.7 其他注意事項(xiàng)

應(yīng)編制專(zhuān)項(xiàng)施工方案并經(jīng)過(guò)審批后實(shí)施。支護(hù)工程所用材料的品種、規(guī)格、質(zhì)量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，經(jīng)復(fù)試合格后方可使用。

應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求的前后順序、連接方法、節(jié)點(diǎn)處理等進(jìn)行施工。現(xiàn)場(chǎng)具體條件與設(shè)計(jì)不符時(shí)，應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)溝通，征得設(shè)計(jì)認(rèn)可后再進(jìn)行后續(xù)施工。

地下連續(xù)墻施工，必要時(shí)應(yīng)對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行原位檢驗(yàn)，對(duì)相鄰的邊界環(huán)境條件進(jìn)行核實(shí)，針對(duì)具體情況采取加固、保護(hù)、避讓等措施進(jìn)行預(yù)控，保證施工質(zhì)量及相鄰環(huán)境的安全。

地下連續(xù)墻的鋼筋籠吊裝應(yīng)編制吊裝方案，用于吊裝的重型吊車(chē)應(yīng)進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收，修建合格的重載車(chē)輛行車(chē)道路，設(shè)置完善的安全導(dǎo)行設(shè)施。

根據(jù)施工準(zhǔn)備的條件，對(duì)確認(rèn)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行技術(shù)分析，確定技術(shù)路線、制定施工風(fēng)險(xiǎn)控制措施。

編制施工組織設(shè)計(jì)及專(zhuān)項(xiàng)施工方案，由企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人組織審定，報(bào)監(jiān)理單位、建設(shè)單位審查，必要時(shí)應(yīng)請(qǐng)專(zhuān)家論證。

應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工工藝、地質(zhì)條件、周邊環(huán)境，變形控制、安全等級(jí)要求及各施工階段的工序、工藝、工況，必要時(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性驗(yàn)算。

復(fù)核甲方提供的坐標(biāo)基點(diǎn)，并設(shè)置施工坐標(biāo)控制點(diǎn)，同時(shí)確定施工控制軸線。

3.2 導(dǎo)墻施工注意事項(xiàng)

導(dǎo)墻應(yīng)坐在原狀土上面或者比較密實(shí)的土體上面，整個(gè)導(dǎo)墻應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況劃分為多段，每段長(zhǎng)度為25～55m。鋼筋混凝土導(dǎo)墻施工釆用錯(cuò)縫搭接，把導(dǎo)墻的水平鋼筋連接起來(lái)，使其形成一個(gè)整體，防止因強(qiáng)度或者施工問(wèn)題而產(chǎn)生事故。

導(dǎo)墻溝釆用挖掘機(jī)進(jìn)行挖掘成型，人工二次修坡。導(dǎo)墻開(kāi)挖時(shí)，如土體比較好時(shí)，則以土壁充當(dāng)外側(cè)模。混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，背面采用粘土回填夯至設(shè)計(jì)要求。

地連墻接頭應(yīng)該和導(dǎo)墻接頭位置錯(cuò)開(kāi)，導(dǎo)墻澆注應(yīng)該對(duì)稱(chēng)施工，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85 %后方可拆模。導(dǎo)墻沒(méi)有達(dá)到齡期強(qiáng)度時(shí)，禁止大型設(shè)備接近或者碾壓，禁止堆放材料等壓重。

3.3 槽段分段部位注意事項(xiàng)

槽段的劃分應(yīng)該結(jié)合本工程的地質(zhì)和水文情況，從施工工藝、設(shè)備起吊能力、鋼筋籠重量、混凝土供應(yīng)能力等條件入手進(jìn)行槽段劃分，接縫應(yīng)避開(kāi)轉(zhuǎn)角部位，并盡量與后澆帶等位置相重合。

3.4 成槽垂直度注意事項(xiàng)

開(kāi)始施工前，各項(xiàng)準(zhǔn)備工作應(yīng)到位。施工過(guò)程中，利用設(shè)備上的測(cè)垂儀或者自動(dòng)糾偏裝置來(lái)保證槽孔的垂直度，偏差不大于設(shè)計(jì)要求。

成槽過(guò)程中，盡量控制或減少槽段邊的擾動(dòng)，避免槽段邊的物體堆載現(xiàn)象。抓斗機(jī)每抓2～3次，即用專(zhuān)設(shè)的液壓馬達(dá)使斗體旋轉(zhuǎn)180°，改變斗體兩邊斗齒數(shù)(一邊3個(gè)，一邊2個(gè))，使抓斗平衡抓土，防止偏斜。如果遇到特殊地層或無(wú)法糾偏時(shí)，應(yīng)立即回填，待滿足要求后重新開(kāi)挖。

3.5 清孔注意事項(xiàng)

(1)沉淀法-一次清孔。清底開(kāi)始時(shí)間：要在成槽后1.5～2.5h之后進(jìn)行清孔，采用抓斗抓出沉渣。

(2)氣舉或汽車(chē)泵反循環(huán)清孔-二次清孔泥漿置換。如果在鋼筋籠安放完畢，測(cè)得槽底部沉渣較厚而且含砂率超過(guò)設(shè)計(jì)要求，應(yīng)采用泵吸式反循環(huán)將沉渣吸出并使用泥漿凈化系統(tǒng)濾砂。具體操作過(guò)程如下：

第一步：鋼筋籠安放完畢后，對(duì)孔內(nèi)泥漿的比重和沉渣厚度進(jìn)行量測(cè)，如滿足要求，則可以進(jìn)行混凝土灌注。

第二步：如果沉渣較厚或泥漿比重超過(guò)設(shè)計(jì)要求，則進(jìn)行下一步。

第三步：汽車(chē)反循環(huán)設(shè)備槽口就位。

第四步：將黑旋風(fēng)ZX-200濾沙機(jī)運(yùn)至槽口。

第五步：使用汽車(chē)反循環(huán)裝置將槽底沉渣吸出通過(guò)泥漿管送至黑旋風(fēng)泥漿凈化系統(tǒng)濾砂，而后再將濾過(guò)砂的泥漿返至槽內(nèi)，該過(guò)程持續(xù)2～6h直至槽內(nèi)泥漿含砂率達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。

3.6 刷壁注意事項(xiàng)

為了保證接頭的抗?jié)B及抗剪性能，防止出現(xiàn)滲透及剪切破壞發(fā)生，在地連墻接頭處應(yīng)進(jìn)行多次刷壁清洗，直到刷壁器上干凈后再進(jìn)行2～3次為止，刷壁必須在清孔之前進(jìn)行。

3.7 接頭處理注意事項(xiàng)

接頭箱的中心應(yīng)與設(shè)計(jì)中心線相吻合，防止混凝土倒灌；上端口與導(dǎo)墻連接處用槽鋼扁擔(dān)擱置；接頭箱后側(cè)填砂，防止傾斜。

3.8 鋼筋籠吊點(diǎn)材料的選擇、導(dǎo)管倉(cāng)布置

吊點(diǎn)材料的選擇：鋼筋籠起吊點(diǎn)一般選用高強(qiáng)度高標(biāo)號(hào)的圓鋼，且每4～6m設(shè)置一檔，鋼筋籠最上部第一根水平筋用28mm以上鋼筋進(jìn)行加固。

鋼筋籠應(yīng)該按照要求設(shè)置桁架筋，包含縱向桁架筋和橫向桁架筋，特殊的鋼筋籠還需增設(shè)定位斜拉桿等措施筋。

導(dǎo)管倉(cāng)的布置主要考慮槽寬，寬度3.5m的設(shè)置一根導(dǎo)管，寬度大于3.5m的配置兩根導(dǎo)管澆筑，兩根導(dǎo)管間距1.5～2m。

3.9 鋼筋籠加工注意事項(xiàng)

鋼筋籠澆筑導(dǎo)管通道內(nèi)徑應(yīng)比導(dǎo)管外徑大80mm左右，需進(jìn)行連接固定，搭接處應(yīng)平滑過(guò)渡，防止產(chǎn)生卡掛導(dǎo)管現(xiàn)象發(fā)生。

鋼筋籠底筋端部應(yīng)稍向內(nèi)彎折，減少掛壁現(xiàn)象發(fā)生。

鋼筋應(yīng)釆用直螺紋套筒連接，同一截面的接頭面積不應(yīng)超過(guò)50 %，相鄰兩個(gè)接頭間距長(zhǎng)度不小于35d。

鋼筋籠成型后，臨時(shí)綁扎固定的鐵絲全部拆除，以免下槽時(shí)，掛傷槽壁。

特殊槽段的鋼筋籠加工存在拐點(diǎn)，制作時(shí)應(yīng)釆取臨時(shí)措施筋進(jìn)行加固。

3.10 接頭箱頂拔注意事項(xiàng)

(1)在澆筑過(guò)程中應(yīng)該留置一組同條件混凝土試塊，根據(jù)該試塊的初凝來(lái)確定頂拔時(shí)間和速度。

(2)為防止接頭箱底部進(jìn)入混凝土引起接頭箱被抱死，在接頭箱底部填上一部分土袋，這樣，既可將接頭箱與混凝土隔開(kāi)，又可保證接頭箱底部的密實(shí)。

(3)混凝土灌注記錄及現(xiàn)場(chǎng)試塊作為頂拔接頭箱時(shí)間的控制依據(jù)。具體操作步驟如下：

①接頭箱吊裝就位后，隨著安裝液壓頂升架。

②澆注混凝土?xí)r應(yīng)做好試塊，正式開(kāi)始頂拔接頭箱的時(shí)間，應(yīng)以同條件留置試塊達(dá)到初凝所經(jīng)歷的時(shí)間為依據(jù)，開(kāi)始頂拔接頭箱應(yīng)在混凝土灌注5h左右進(jìn)行第一次起拔，以后每30min提升一次，每次不超過(guò)100mm，直至完全拔出。

③在頂拔接頭箱過(guò)程中，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆灌情況，計(jì)算其允許頂拔的高度，嚴(yán)禁早拔、多拔。

④接頭箱由液壓頂升架頂拔，履帶吊協(xié)同作業(yè)，分段拆卸。

4 常見(jiàn)問(wèn)題預(yù)防措施

4.1 鉆孔過(guò)程中預(yù)防措施

4.1.1 卡斗預(yù)防措施

卡斗是上部縮頸或者局部塌孔導(dǎo)致槽段寬度變小而出現(xiàn)的情況，所以只要做好泥漿的控制就可以。

4.1.2 埋斗預(yù)防措施

埋斗是槽壁塌方將抓斗埋住，一定要控制好槽壁的穩(wěn)定性。

發(fā)生埋斗，應(yīng)該立即置換槽內(nèi)泥漿，將泥漿比重調(diào)至1.28以上，粘度30s以上，防止槽段的再次塌方，然后用氣舉反循環(huán)清孔，最后用起重設(shè)備配合成槽機(jī)將抓斗提出。

4.1.3 掉斗預(yù)防措施

成槽機(jī)掉斗的主要原因是鋼絲繩突然斷裂，所以在作業(yè)前要檢查鋼絲繩完好情況，按要求更換鋼絲繩。

4.1.4 繞流預(yù)防措施

繞流的主要原因是接頭箱與相鄰?fù)馏w存在空隙，導(dǎo)致混凝土在澆筑的過(guò)程中透過(guò)接頭箱與槽壁的縫隙繞流。

預(yù)防措施是在接頭箱安放完畢后，必須把接頭箱背面填充密實(shí)，杜絕繞流的發(fā)生。

4.2 鋼筋籠制作控制措施

鋼筋籠應(yīng)在平臺(tái)上制作成型，縱向應(yīng)預(yù)留導(dǎo)管位置，并上下貫通。鋼筋籠底端應(yīng)在0.5m范圍內(nèi)的厚度方向上作收口處理。鋼筋籠應(yīng)設(shè)定位墊塊，確保設(shè)計(jì)對(duì)保護(hù)層厚約度的要求。鋼筋籠接頭的連接質(zhì)量應(yīng)滿足規(guī)范要求。

4.3 鋼筋籠放不到位控制措施

當(dāng)發(fā)生鋼筋籠下放困難時(shí),有可能是端頭傾斜將鋼筋籠卡住、槽壁兩側(cè)土體徑縮將鋼筋籠卡住、在下放鋼筋籠過(guò)程中突然發(fā)生坍方造成側(cè)壁深度不到位等原因造成的。當(dāng)鋼筋籠被卡住的時(shí)候,不能強(qiáng)行沖擊下放,當(dāng)鋼筋籠反復(fù)上下松動(dòng)多次不能放到位的,需將鋼筋籠全部提出,查明原因并處理好后再重新下放。

4.4 混凝土澆筑預(yù)防措施

(1)導(dǎo)管無(wú)法正常下放。主要為塌方土體堵住導(dǎo)管倉(cāng)，可采用高壓水槍對(duì)導(dǎo)管倉(cāng)位置進(jìn)行清理，或者將鋼筋籠整體提出后重新清底。

(2)導(dǎo)管拔空。如果導(dǎo)管拔空，采用二次插管施工，情況嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)該重新掃孔。

5 結(jié)論

工程通過(guò)近四個(gè)月的緊張忙碌，圓滿完成了地下連續(xù)墻施工作業(yè)，施工過(guò)程中未發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題，達(dá)到齡期后經(jīng)第三方檢測(cè)全部合格。雖然是第一次施工地連墻，但通過(guò)有效預(yù)防，還是取得了優(yōu)異的成績(jī)，該項(xiàng)目不但得到了參建各方單位的表?yè)P(yáng)和認(rèn)可，為后續(xù)項(xiàng)目洽商奠定了基礎(chǔ)，還獲得了2項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利。

總而言之，地下連續(xù)墻施工是一個(gè)復(fù)雜的施工過(guò)程，技術(shù)要求較高。在施工過(guò)程中要加強(qiáng)技術(shù)管理，對(duì)于可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)該要有充分的認(rèn)識(shí)，采取相應(yīng)的預(yù)防和處理措施，然后總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)質(zhì)量通病的防范。