淺談地下連續墻施工質量控制

王世國

摘要：目前，作為城市高層、超高層建筑、各種工業建筑地下工程的擋土防滲結構和作為主體結構，以及水利、江防的防滲墻等，地下連續墻應用已十分廣泛。地下連續墻施工工藝由于對周圍環境影響小，墻體剛度大，止水性能好，是深大基坑工程常用的圍護方法。地下連續墻施工工藝比較復雜，其施工受地質條件、施工機械和施工技術等各種因素影響而出現重復性問題，這些問題若處理不好，將會直接影響地下連續墻施工質量。

關鍵詞：地下連續墻導墻;成槽;混凝土澆筑;施工質量控制

1引言

某地下基坑圍護工程由于地質條件和環境條件限制，基坑圍護工程結構采用地下連續墻支護。墻厚為800mm，深度為28.7m～42.05m，混凝土強度等級為水下C35，混凝土用量為6243m3，鋼筋用量為1025t。接頭采用鎖口管接頭和工字形鋼板接頭，沿基坑深度方向布置七排預應力錨桿支護。

南側連續墻長28.7m，頂標高為23.05m，底標高為-5.65m。北側連續墻長42.05m，頂標高為38.4m，底標高為-3.65m。連續墻墻底均伸入⑧卵石圓礫層。施工過程中需穿過圓礫卵石④層、細砂中砂⑥1層及卵石圓礫⑥層。

場區存在三層地下水：第1層地下水分布于第4大層的砂、卵石層中，地下水類型為層間潛水;第2層地下水為分布于第6大層的砂、卵石層中，地下水類型為承壓水。第3層地下水分布于第8大層的砂、卵石層中，地下水類型為承壓水。

其中第2層和第3層承壓水水量豐富，透水性強，11月份～來年3月份水位較高，其它月份水位相對較低，其水位年變幅一般為1～3m。

2地下連續墻的特點及技術難點

地下連續墻作為擋土、止水墻體，剛度、強度高，截水、抗滲、耐久性好。

現場槽段開挖使用配套挖槽抓斗機械，抓槽機開挖過程在護壁泥漿內進行，噪音較低。抓出的泥土可直接由抓斗卸入余泥運輸車并運出現場，工作效率高，場地條件好。

因極大減弱土體位移情況，周邊構筑物結構安全性受到很大的保護。

地質情況復雜，地下連續墻在砂礫層的成槽，由于地層中砂層、圓礫層等較厚，圓礫層厚達十幾米，富水性強，地下連續墻穿過透水層，并在墻底均伸入⑧卵石圓礫層，造成地下連續墻深度大。另外砂層和圓礫層等容易造成槽壁坍孔，地下連續墻挖槽難度較大。

地下連續墻鋼筋籠中預埋聲測管以檢測墻體混凝土質量，預埋測斜管監測墻體深層水平位移，為土方開挖階段提供必要的監測數據，做到信息化施工，確?；邮┕ぐ踩?。

3地下連續墻施工質量控制

3.1導墻施工

導墻形式的確定

導墻采用“┓┏”型現澆鋼筋砼，砼標號C25（內摻早強劑）。導墻深度2.5m（導墻深度以墻腳進入原狀土不小于1.2m為宜），為增強導墻施工質量和后續地下連續墻施工時大型機械設備在導墻上行駛過程中導墻依然保證其承載質量，導墻實際施工墻腳進入原狀土不小于1.5m，保證了導墻的施工質量和后續地下連續墻施工時大型機械設備在導墻上行駛過程中導墻依然保證其承載質量;為防止周圍的積水流入槽內，保證槽內泥漿性能質量，導墻頂面實際施工高出地面0.2m。導墻表面施工平整，施工成一個基準標高，為后期量測挖槽標高、垂直度和控制鋼筋籠吊放至標高位置提供了方便。

3.2泥漿制備與循環

泥漿制備采用的主要原料為自來水、膨潤土、粘土、CMC（鈉羧甲基纖維素）增粘劑和Na2CO3堿性分散劑等，新制備泥漿儲存24小時充分水化后方可使用。

泥漿攪拌采用高速回轉式攪拌機，拌和好的泥漿放置在貯漿池內，一般靜止24小時以上，最低不少于3小時，以使膨潤土顆粒充分水化膨脹，確保泥漿質量。

成槽過程中隨著挖槽不斷加深要不斷補充泥漿，保證泥漿液面始終高于地下水位至少0.5m且不應低于導墻頂面0.3m，泥漿使用過程中要不斷對其性能指標進行檢測，每個臺班檢測一次，如發現不符合要求要及時換漿或加外加劑進行調整。泥漿檢測主要控制以下幾個性能指標：比重1.1～1.15，粘度不小于18S，含砂率<4%，PH值8～10.5。

3.3成槽施工

挖槽施工前，須進行引孔，引孔機械采用具有可視偏移裝置的旋挖鉆機，一邊鉆孔，一邊觀察及調整孔洞的垂直度，嚴格控制引孔孔洞的垂直度，保證后期地下連續墻槽段的垂直度質量控制。

挖槽施工前，應先調整好成槽機的位置，成槽機的主鋼絲繩必須與槽段的中心重合。成槽機掘進時，必須做到穩、準、輕放、慢提。槽段兩側應采用旋挖機引孔，確保成槽垂直度≤H/300。

成槽過程中要放慢成槽速度，保持液面高度，適當提高泥漿比重，可控制在1.3g/㎝2，隨時檢查泥漿質量，發現液面下降時及時補充泥漿，調整泥漿參數。

在清底換漿全過程中，應不斷向槽內泵送優質泥漿，控制好吸漿量和補漿量的平衡，防止坍孔，不能讓泥漿溢出槽外或讓漿面落到導墻頂面以下300mm，保證成槽質量。

3.4槽段垂直度檢測

每幅地下連續墻成槽沉淀30min～1h后均由第三方檢測單位采用DM-604超聲波檢測儀以6m槽段為主，分別以每抓斗的中心為一側面，總共分為兩側面對槽段的垂直度以及深度進行檢測，以保證每幅地下連續墻的垂直度以及深度達到設計要求。

3.5成槽質量控制

成槽完畢，檢查槽位、槽深、槽寬及槽壁垂直度，合格后方可進行清槽換漿工作。

槽段開挖的精度須符合下列要求：

槽段傾斜度≤1/150;

槽深允許誤差：0～+100mm;

槽寬允許誤差：0～+50mm;

清槽并置換泥漿結束后1h，槽底沉渣厚度應小于100mm。

3.6接頭處理

地下連續墻接頭采用工字形鋼板接頭和鎖口管接頭。

接頭處由于容易夾泥，影響混凝土的質量，是滲漏的薄弱環節。接頭用沖樁機沖掉接頭處Ⅰ期槽段滲漏過來的混凝土。成槽后，連續墻接頭處的淤泥要認真細致地用接頭刷清刷干凈，接頭刷緊貼接頭管或者工字鋼，垂直上下清刷，直至接頭刷上無泥為止。

接頭滲漏處是第Ⅱ期與第Ⅰ期間接觸面，在第Ⅰ期施工時，就要做好有關處理措施，一旦Ⅰ期槽段混凝土澆注時，混凝土滲流入Ⅱ期槽段，則處理較困難，難以沖刷干凈，影響Ⅱ期槽段鋼筋籠的安放，接頭處混凝土質量難以保證，因此Ⅰ期槽段接頭兩側綁扎0.6mm厚，0.8m～1.0m寬鐵皮防擾流。還要回填碎石包封堵接頭管或工字鋼外側，防止混凝土侵入Ⅱ期槽段。

3.7鋼筋籠制作、吊裝及質量要求

1、鋼筋籠制作

連續墻鋼筋籠加工符合設計圖紙和施工規范要求，鋼筋加工按以下順序：先鋪設橫向筋，再鋪設縱向筋，并焊接牢固，焊接底層保護墊塊，然后焊接中間桁架，再焊接上層縱向筋中間連接筋和面層橫向筋，吊筋，最后焊接預埋件，及上層保護墊塊。注意鋼筋籠制作過程中，預埋件、監測元件位置要準確，根據吊筋位置，測出吊筋處導墻高程，確定出吊筋長度，以此作為基點，控制預埋件位置和砼澆筑高度。

主筋連接Ф28（三級鋼）及以上采用直螺紋套筒連接，水平筋采用搭接焊接，焊縫厚度10mm，水平筋與主筋連接采用點焊焊接，桁架鋼筋與主筋采用搭接焊接，搭接焊及直螺紋組裝前必須取樣進行試驗，合格后方可成批加工。搭接雙面焊的焊接長度為5d，單面焊接長度為10d。

迎土側主筋凈保護層厚度為70mm，基坑側主筋凈保護層厚度為50mm。

鋼筋連接除四周兩道鋼筋的交點需全部點焊外，其余可采用50%交錯點焊。主筋與支架筋的交點及兩側2m范圍內交點需全部點焊，點焊咬肉應小于0.5mm。

保護層定位鋼板每一單元槽段的鋼筋籠豎直向按4m一道設置，橫向設置兩塊，定位塊采用250mm×150mm×4mm鋼板制作，并焊接在鋼筋籠上，定位塊采用4mm厚Q235鋼板。

為砼導管預留空間。在鋼筋籠施工圖中要預先確定導管的位置并留有足夠的空間，通道內凈尺寸大于導管外徑5cm。

鋼筋籠制作時，吊點處采取加固措施，吊環處采用1.2mФ40吊環，并Ф32吊環處壓筋及撐筋。吊耳處安裝Ф32吊耳，并在受力處Ф32擱置鋼筋。防止鋼筋籠在起吊過程中發生扭曲變形，作業鋼筋籠最終吊裝環的豎向鋼筋，必須同相關的水平鋼筋自上至下的每一個交點都焊接牢固。橫向桁架位置需根據吊點設置情況進行調整。

2、鋼筋籠吊裝

根據工程特點并結合以往工程施工經驗，采取雙機抬吊五點吊裝，垂直入槽的吊裝方案。施工中南側鋼筋籠采用150t主吊機配合80t輔吊聯合起吊，北側鋼筋籠采用250t主吊機配合150t輔吊聯合起吊。

鋼筋籠吊放具體分六步（以北側鋼筋籠吊裝為例）：

第一步：指揮250T、150t兩吊車轉移到起吊位置，起重工分別安裝吊點的卸扣。

第二步：檢查兩吊機鋼絲繩的安裝情況及受力重心無誤后，開始同時平吊。

第三步：鋼筋籠吊至離地面0.3m～0.5m后，應檢查鋼筋籠是否平穩，先250t吊車起鉤，根據鋼筋籠尾部距地面距離，隨時指揮副吊配合起鉤。

第四步：鋼筋籠吊起后，250t吊機向左（或向右）側旋轉、150t吊機順轉至合適位置，根據起吊角度，150t吊車保持臂桿角度不變向主吊靠近，讓鋼筋籠垂直于地面。

第五步：指揮起重工卸除鋼筋籠上150t吊車起吊點的卸甲，然后遠離起吊作業范圍。

第六步：指揮250t吊機吊籠入槽、定位，吊機走行應平穩，鋼筋籠上設牽引繩4根，防止鋼筋籠隨意擺動。下放時不得強行入槽。

3.8混凝土澆筑

連續墻的混凝土采用商品混凝土灌注，設計的混凝土標號為水下C35。

混凝土的原材料選取，為避免分層離析，宜采用粒度良好的河砂，粗骨料宜用粒徑5～25mm的河卵石，并適當增加水泥用量和提高砂率以保證所需的坍落度和和易性。W/C不得大于0.55;粗骨料（碎石）最大粒徑不得大于25mm，坍落度18～22cm，擴散度為34cm～45cm，采用普通硅酸鹽水泥，水泥強度等級不低于42.5MPa，最大氯離子含量0.2%，最大含堿量3.0Kg/m3，可適當摻加高效減水劑，摻量根據試驗確定。

混凝土灌注采用雙導管法施工，導管選用D=300的圓形螺旋快速接頭類型。用吊車將導管吊入槽段規定位置，導管頂部安裝方形漏斗。

砼灌注時，導管下口與槽底距離一般要大于隔水栓長100～200mm，一般取0.4m或1.5D（D為導管直徑）。砼面上升速度不小于2m/h。根據槽段長度采用兩根導管同時灌注，兩導管之間距不大于3m，導管距槽端不大于1.5m。兩導管第一次灌注時必須同時進行，各砼面高差不宜大于0.3m。

首灌量的確定：根據下口埋入砼深度不小于1.5m來確定。設專人經常測定砼面高，并記錄砼灌注量。要及時測砼面高度來確定拔管長度，埋管深不得少于1.5m，一般控制在2～4m為宜，導管埋深最大不超過6m。

單元槽段必須連續灌注，不得中斷。接近墻頂時，導管內超壓力減少，為此可在槽內適量加水稀釋泥漿。澆灌全槽時間不得超過砼初凝時間。

在澆筑過程中，導管不能作橫向運動，導管橫向運動會把沉渣和泥漿混入混凝土內。同時，澆筑過程中，150T履帶吊懸吊鋼筋籠至混凝土達到初凝時間。

地連墻上部存在有無粘結預應力鋼筋及混凝土上層存在一層與混凝土接觸的浮漿層，需要鑿除，為此混凝土高度需超澆1000mm，以便在混凝土硬化后查明強度情況，將設計標高以上的部分用風鎬鑿去。

3.9地下連續墻墻底注漿

為減少地下連續墻后期的沉降和協調整體變形，地下連續墻施工結束，墻體混凝土達到設計強度70%后，在地下連續墻的墻底沉渣層和以下持力土層的表層進行注漿加固處理，使其整體強度質量和變形模量達到減少地下連續墻的垂直沉降和不均勻沉降的要求。

4結語

通過對地下連續墻導墻加固的處理、成槽施工質量控制、鎖口管接頭和工字鋼形鋼板接頭處理、注漿管連接處理、鋼筋籠及吊筋焊接質量保證、預埋件止水板焊接質量保證等控制，在槽段成槽垂直度進行超聲波透視法檢測時達到了垂直度符合設計要求的結果;在混凝土質量進行超聲波透視法檢測時達到了混凝土質量符合設計要求的結果;保證地下連續墻施工質量，為地下連續墻在北京的推廣應用打下了堅實的基礎。

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