试论地下连续墙施工技术

摘要:本文根据在现场多年施工中摸索出来的经验，分析地下连续墙施工中主要工序，明确施工要点及难点，总结提出相应的技术措施，为今后的地下连续墙的施工提供可借鉴的参考。

关键词:地下连续墙；施工技术；施工要点；混凝土浇筑

Abstract: in this paper, according to the years of construction in groping in out of the experience, analysis of underground continuous wall construction of main process, key points and difficulties in the clear construction, and put forward the corresponding technical measures summed up for the future of underground continuous wall of construction to provide the reference for reference.

Keywords: underground continuous wall; Construction technology; Key points of construction; Concrete casting

中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：

1工程概况

该工程地下连续墙底标高为-25.15m,地下连续墙墙厚800mm,连续墙混凝土强度等级C40,抗渗等级S8。地下连续墙设计共50段,其中“一”字型槽有38个,“T”型槽有2个,“L”型槽有10个。

2施工技术

2.1施工工艺流程

施工工艺流程为:测量定位导墙施工成槽机就位成槽机成槽清槽安装接头板吊装钢筋笼混凝土浇注墙顶清理冠梁施工。

2.2施工方法及要求

导墙是控制地下连续墙各项指标的基准,它起着支护槽口土体、承受地面荷载和稳定泥浆液面的作用。

泥浆主要是在地下连续墙挖槽过程中起护壁防止土体坍塌作用其质量好坏直接影响到地下连续墙的质量与安全.槽段护壁泥浆采用纳土泥浆,制备泥浆前,根据地质条件和地下水位确定泥浆配比。

2.2.1泥浆制备

根据地层、机械效率等因素,结合以往施工经验,泥浆需要有一天的储备量.新浆静置24h后通过专用泥浆管道送至施工槽段附近,再从管道上设的出浆孔通过接胶管送至段内;废浆由泥水分离器处理后,将泥土外运.对“L”型、“T”型等异性槽段,适当提高泥浆比重,以防塌孔.施工期间,槽内泥浆必须高于地下水位1.5m以上,而且不低于导墙顶面0.5m。

配制泥浆主要由水和纳土按一定比例混合而成,为使泥浆的性能符合地下连续墙挖槽施工的要求,需根据具体情况有选择地加入适当的外加剂,如增粘剂(CMC)、分散剂、纯碱(Na2CO3)等,配制比例及泥浆性能如下表1。

表1泥浆配制比例及泥浆性能

若经检测泥浆指标不合格应采取再生处理,用物理、化学方法修正配合比等适当措施以提高施工精度、安全性和经济性。泥浆搅拌采用2台2L-400型高速回转式搅拌机,制浆顺序为:水钠土CMC纯碱。

先配制CMC溶液静置5h,按配合比在搅拌筒内加水,加纳土,搅拌3min后,再加入CMC溶液,搅拌10h,再加入纯碱,搅拌均匀后,放入储浆池内,待24h后,纳土颗粒充分水化膨胀,即可泵入循环池,以备使用(CMC、纯碱根据泥浆的质量现场调整)。

2.2.2泥浆循环

在挖槽过程中,泥浆由循环池注入开挖槽段,边开挖边注入,保持泥浆液面距离导墙面0.2m左右,并高于地下水位1m以上。入岩和清槽过程中,采用泵吸反循环,泥浆由循环池泵入槽内,槽内泥浆抽到沉淀池,以物理处理后,返回循环池。混凝土灌注过程中,上部泥浆返回沉淀池,而混凝土顶面以上4m内的泥浆排到废浆池。

泥浆输送:沿基坑周边设置专用泥浆管道(100钢管)及水管(送清水清洗管头和回浆泵),管道上每两个槽段设置一个出浆孔。泥浆输送采用专用泥浆管道接胶管送至施工槽段。泥浆回收:浇注槽孔混凝土时和清孔换浆时所排的泥浆通过胶管送至沉淀池予以回收。

2.2.3泥浆质量控制

泥浆制作中每班进行二次质量指标检测,新拌泥浆应存放24h后方可使用,补充泥浆时须不断用泥浆泵搅拌.混凝土置换出的泥浆,应净化调整到需要的指标,与新鲜泥浆混合循环使用,不可调净的泥浆排放到废浆池,用泥浆罐车运输出场。

2.2.4成槽施工

成槽是控制工期的关键,其主要内容为单元槽段划分、成槽机械的选择、成槽工艺控制及预防槽壁坍塌的措施。

①槽段划分

槽段划分时采用设计图纸的划分方式,在各转角处考虑成槽机的开口宽度。

②成槽机械的选择

本工程场地为软土地基,由于液压抓斗机自重大、施工中振动大容易造成“塌孔”的发生,不宜选用;多头钻机(气体反循环)因自重小、施工中振动小,作为本工程的成槽机械是较为理想的。

③成槽工艺控制该工程槽段形式有“一”字形、“L”形、“T”形等多种形式.施工时采用跳槽段开挖方法,先施工1、3、5等奇数槽段(称为一期槽段),后施工2、4、6等偶数槽段(称为二期槽段);同时在成槽过程中,先施工异形槽段,再施工其相邻的槽段。

在成槽过程中应注意严格控制成槽的垂直度及平面位置,偏差超过允许值时,立即纠偏;成槽过程中保持槽内泥浆面不低于导墙顶面以下0.5m;槽段开挖合格后放钢筋笼前,完成槽段的清底换浆。

2.2.5刷壁及清孔

单元槽段开挖结束之后,对槽底进行清理,再用刷壁器刷壁,反复刷数次,直至刷壁器上不粘泥为止。清槽的质量要求为:清底及换浆结束后1h,测定槽底沉淀物淤积厚度不大于10cm,槽底以上0.2~1m处的泥浆比重不大于1.15并不小于1.06,粘度

2.2.6钢筋笼的制作及安装

钢筋笼以槽段为单位整体加工,要求在加工平台上制作,制作严格按照图纸及相关措施执行;钢筋笼应在刷壁、清槽、换浆合格后及时吊装,并不得强行入槽;钢筋笼在制作、吊装中都要有防止变形的措施，限于篇幅不作详述。

2.2.7水下混凝土灌筑

混凝土的级配除了满足结构强度要求外,还要满足水下混凝土的施工要求,具有良好的和易性和流动性.混凝土配比中水泥用量一般大于370kg/m3,水灰比一般小于0.6,入槽塌落度以18~22cm为宜,混凝土使用外掺剂以减少水灰比和离析现象.混凝土应掺加缓凝剂,缓凝时间不小于4~5h。

钢筋笼安装后浇灌混凝土前,再测一次槽底沉渣厚度,如不符合要求,利用混凝土导管进行二次清孔,二次清孔办法如图1所示。

图1混凝土导管布置图

混凝土浇灌采用漏斗导管法以两套300mm导管对称浇注,导管以丝扣连接并以环状橡胶垫密封,单节长度分4、2、1、3.5m,使用前按有关要求试拼试压。

在混凝土浇筑过程中,采取措施确保导管底距槽底距离控制在0.35cm左右,初灌混凝土的导管埋深在1m以上,施工中,导管下口插入混凝土深度控制在2~4m。施工中混凝土浇筑连续进行,混凝土面上升速度不小于2m/h,最长允许间隔时间20~30min。在灌筑过程中,采用测绳法每隔30min测量一次混凝土面上升高度,以此保证槽内混凝土面的高差不大于30cm,及准确适时拔管。

导管水密性要好,混凝土灌注过程中禁止横向运动,不能使混凝土溢出漏斗流进沟槽内,初灌混凝土导管的埋入深度不小于1m;混凝土的供应速度≮20m3/h,中间间隔不超过30min,塌落度应控制在18~22cm,缓凝时间4~6h;灌注时作好混凝土灌注记录,混凝土面每上升3~4m,在两导管外和中间取3点测量混凝土面高度,按最低面控制导管的提升高度;灌注初始,两管同时灌注。

两侧混凝土面的高差不能大于30cm,否则调换浇入点,务必使混凝土面水平上升.灌注过程中,经常上下提动混凝土导管,以利墙体混凝土密实,导管每次升降高度控制在30cm以内;灌注中严禁混凝土等杂物跌落槽内,污染泥浆,增加灌注困难。

2.2.8连续墙底压浆施工

连续墙施工前在钢管笼上预埋压浆钢管,每3m预埋1根20钢管,管底插入连续墙底不少于0.5m,在连续墙混凝土浇筑完成后采用SYB-60/5型压浆泵注浆。

3施工要点及难点

地下连续墙的施工主要分为以下几个部分:导墙施工、泥浆制作、成槽放样、成槽、下锁口管、钢筋笼吊放和下钢筋笼、下拔混凝土导管浇筑混凝土、拔锁口管，以下将分项叙述各个施工环节中的要点和难点。

3.1导墙施工

导墙的作用是挡土墙,是地下连续墙施工测量的基准、储存泥浆,它对挖槽起重大作用.施工时必须有防止导墙受压变形的措施;导墙中心线与地下连续墙轴线应重合,导墙内外墙面垂直,以利偏差控制。

3.2泥浆管理

泥浆制备是地下连续墙施工中槽壁稳定的关键,必须根据地质、水文资料,采用纳土、cmc、纯碱等原料,按一定比例配制而成。泥浆制作及使用过程中应该注意以下几个问题:

①要按泥浆的使用状态及时进行泥浆指标的检验。

②泥浆制作量一般以拌制理论方量的1.5倍比较合适,但也应防止出现特殊情况,例如成槽过程中发生明显的泥浆渗漏情况等。

③泥浆施工技术要点:严格控制泥浆的比重、粘度、含砂量等各项指标,必须逐幅槽段进行抽检,将泥浆指标控制在设计要求或规范规定的范围内，不同地层、不同施工范围性能指标按表2规定执行。

表2不同地层、不同施工范围性能指标要求

泥浆性能 新配置 循环泥浆 废弃泥浆 检验方法

粘性土 砂性土 粘性土 砂性土 粘性土 砂性土

密度/(g•m-3) 1.04~1.05 1.06~1.08 1.35 比重计

粘度/s 20~24 25~30 60 漏斗计

含砂/%

pH值 8-9 8-9 >8 >8 >14 >14 试纸

3.3成槽及放样

3.3.1成槽宽度计算方法

先行幅:成槽宽度=墙体理论宽度+锁口管直径+外放尺寸;

连接幅:成槽宽度=墙体理论宽度+锁口管直径/2+外放尺寸;

3.3.2通过测斜仪随时检测成槽的垂直度,发现倾斜立即纠偏;

3.3.3成槽施工中,保证泥浆液面的高度高于地下水位的高度,且不低于导墙以下50cm。

3.3.4在吊放钢筋笼前必须认真清底。

3.4钢筋笼起吊和下钢筋笼

①钢筋笼偏移，上一幅施工时锁口管后面的空当回填必须密实,防止漏浆,防止杂物落入。

②钢筋笼的吊放，钢筋笼的吊放过程中,使钢筋笼的中心线对准槽段的纵向轴线,徐徐下放。

4结语

地下连续墙较其他基础处理措施具有工程量小、施工简便、受地层条件制约较少、运行可靠等优点。只有做好各个工序环节的控制,才能使墙体连续、不间断、厚薄均匀,防渗、抗压效果好。

参考文献:

[1]李粤.探讨地下连续墙施工技术难点[J].科技资讯.2011(12)

[2]高学春.地下连续墙施工技术应用探讨[J].中国住宅设施.2010(01)

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。