排水泵站工程中的地下连续墙施工工法

摘要：本文结合天津某排水泵站工程实例，详细阐述地下连续墙施工工法应用于排水泵站工程中各施工工序的主要技术要点、施工方法、注意事项等。

关键词:排水泵站、地下连续墙、技术要点

中图分类号：S276文献标识码： A

随着排水泵站基坑规模和深度的不断扩大，所遇到的恶劣地质条件越来越复杂，基坑支护工程技术问题陆续出现，我们必须使用先进、创新、科学的方法来解决这些难题。结合工程应用实例，系统总结排水泵站工程中地下连续墙施工工法中各施工工序的主要技术要点、施工方法、注意事项等，与大家分享探讨。

1 工程概况

该雨水泵站为框架结构建筑物,地下两层,地下主体深度约9.48m,地下护承重采用地下连续墙,内部结构为梁、柱框架结构体系。地连墙总长度94.94m，深度为23.7m，厚度为800mm，楼板厚度为250mm，底板厚度为800mm。砼地下部分：垫层C15，地连墙、柱、梁、板均为C30，底板采用C30防渗砼，抗渗等级S8。地连墙与底板及内隔墙采用：剔凿地连墙开挖侧钢筋，焊接拉结钢筋，并浇注200mm厚的内衬。

2、地连墙施工工法

2.1施工工序

地上地下障碍物处理构筑导墙槽段划分制备护壁泥浆、绑扎钢筋笼抓槽吊放钢筋笼吊放接头箱浇筑混凝土拔接头箱。

2.2导墙施工

导墙是地下连续墙施工的第一步，它的作用是控制地连墙标高，挡土和成槽设备作业平台以及维持和稳定泥浆液面。

该排水泵站工程中导墙施工采用现浇混凝土结构，导墙深度1.50m，水平翼板宽600mm，厚度200mm，混凝土标号C20。依据表层土特性及其所受荷载及地下连续墙接头形式，导墙形式采用倒“L”型，具体尺寸如下图所示。

主要技术要点：（1）导墙模板拆除后，为防止拆模后导墙移位或变形，必须及时安设木撑，木撑材料采用10*10cm方木交错支撑，安设距离为上下、左右各间隔1米。导墙砼没有达到设计强度以前，禁止重型机械在导墙侧面行驶，防止导墙受压变形。

（2）施工中导墙中心线与地下连续墙轴应重合，内外导墙面的净距应等于地下连续墙的设计宽度加50mm，净距误差小于5mm，导墙内外墙面垂直。以此偏差进行控制，可以确保偏差符合设计要求。

2.3成槽

开挖槽段是地下连续墙施工的重要环节，决定施工进度和质量的关健工序，地下连续墙是分段施工，每一槽段是一个砼灌注单位。

主要技术要点：（1）抓斗安装后，应检查抓斗体悬吊后的垂直性，禁止使用不垂直的导板抓斗挖槽施工。检查仪表是否正常，液压系统是否渗漏等。

（2）挖槽机就位：挖槽机停靠在导墙内侧，使抓斗自然平行贴靠在基坑开挖面一侧的边线，若有旋转或和导墙间出现偏角，应调整抓斗偏角，使导板能平行贴靠导墙面自然入槽，不能用人力推入槽中挖土。

（3）抓斗沿线路方向中心平面、两根吊索构成的平面应和地下墙中心平面三者一致。

（4）挖槽前，在需挖槽两端用土筑坝，坝顶高出导墙顶，导墙内注入泥浆至离导墙顶下300mm。

（5）开挖时，因7米以上挖槽精度会直接影响下部成槽精度，故一定要抓好每一个槽段的第1~2抓开槽质量。

（6）为了保护附近的地下管线的安全，必须慢降、慢升。装满土的抓斗提升到导墙顶后应将泥浆沥去，防止泥浆污染场地。开挖时导墙口泥浆及时铲入小手推车运走处理，抓斗中的土必须弃入翻斗车转运。

（7）挖槽时，应及时拦截施工过程中发现的通至槽内的地下水流，应有专人负责随时加入合格泥浆到导墙顶下300mm，注意泥浆不能低于导墙顶500mm。因故停挖时，要把泥浆加高到导墙顶面下200mm，要专人监测泥浆变化情况，特别是夜晚，若发现液面下降，除补充泥浆外，要及时报告，研究对策处理。

（8）根据拟定的槽段施工顺序开挖。开挖时一般先两端后中间，使抓斗两端的阻力平衡。使用接头箱时抓斗一侧插入时应切锁口管外缘，不宜超挖，亦不能欠挖。

（9）成槽后，应检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度等，合格后进行抓斗清槽。

（10）预防槽段塌方的技术措施

该工程根据天津市市政工程设计研究院提供的《岩土工程勘察报告》，施工槽段上部有2―2.40M杂填土和4.10―4.50M素填土，这不良的地质条件，极易造成槽段上部塌方，所以，在施工中采用以下技术措施预防塌槽：加深导墙深度到2―2.50m，使导墙座到素填土。对填土层进行简易注浆处理，坚固不稳定地层；重视泥浆管理工作，加大泥浆比重和粘度；控制挖槽时的泥浆面不低于导墙下0.50M，提高水头高度；坚持各工序的衔接，尽量减少成槽时间。

2.4护壁泥浆

泥浆是地下连续墙施工中深槽槽壁稳定的关键，必须根据地质、水文资料，采用膨润土、cmc、纯碱等原料，按一定比例配制而成。在地下连续墙成槽中，依靠槽壁内充满触变泥浆，并使泥浆液面保持高出地下水位0.5―1.0米。泥浆液柱压力作用在开挖槽段土壁上，除平衡土压力、水压力外，由于泥浆在槽壁内的压差作用，部分水渗入土层，从而在槽壁表面形成一层固体颗粒状的胶结物-----泥皮。性能良好的泥浆失水量少，泥皮薄而密，具有较高的粘接力，这对于维护槽壁稳定，防止塌方起到很大的作用。

该工程中泥浆制备主要技术参数：泥浆主要由优质钠膨润土进行预水化后，加水按一定比例混合而成，为使泥浆的性能适合于地下连续墙挖槽施工的要求，需根据具体情况有选择的加入适当的外加剂，如增粘剂（CMC）、分散剂（FCLS）、纯碱（Na2CO3）等，配制比例及泥浆性能如下表（根据经验）：

配制比例表

泥浆性能表

制备好的泥浆储存在总容积不小于200m3的泥浆池中。储浆池应加盖，防止雨水稀释。

2.5钢筋笼、十字钢板接头主要技术措施

2.5.1钢筋笼制作

钢筋笼的制作是地下连续墙施工的一个重要环节，在我们的施工过程中，钢筋笼的制作与进度的快慢有直接影响。钢筋笼制作主要注意以下几点事项：

（1）进度问题

进度是由许多因素影响的，我们一般碰到的主要有：

①施工时场地条件不允许设置两个钢筋制作平台。钢筋笼制作速度决定了施工进度，要保证一天一幅的施工进度，一定要两个施工平台交替作业。

②施工时进入雨季，下雨天数多。电焊工属于危险工种，尤其不能在雨天施工，在安全和文明施工的要求下我们在雨天停止施工。我认为解决方法是用脚手架和彩钢板分段搭设小棚子，下设滚轮，拼接起来，雨天遮雨，平时遮阳。待钢筋笼需要起吊时推开或吊车吊离。

（2）焊接质量问题

焊接质量问题是钢筋笼制作过程里一个比较突出的问题。主要有：

①碰焊接头错位、弯曲。

错位主要是由于碰焊工工作量大，注意力不集中引起的质量问题，经过提醒并且不定期的抽样检查，碰焊质量有了明显提高。民工队伍里需要掌握碰焊技术的人员。弯曲是因为碰焊完成后，接头部分还处于高温软弱状态，强度不够，民工在搬运钢筋到堆放地时，造成钢筋在接头处受力弯曲变形，在堆放后又没有处理过，冷却后强度恢复很难处理。对民工技术交底过后情况有所好转，在以后的工作里应该紧盯这个问题。

②钢筋笼焊接时的咬肉问题。

这个问题的产生主要是因为民工队伍技术水平不到位，许多是生手，其次是因为由于电焊工数量不够，由一班人长期加班加点，疲劳过度引起的质量问题。如果更换生手并且配足电焊工的话，问题就会得到彻底解决。

2.5.2“十”字钢接头处理和防渗漏措施

单元槽段之间连接，采用“十”字钢形式，钢板厚度为12mm。在槽段成槽后，为防已浇注的接头端部沾泥造成漏水或渗水等事故，在要下放钢笼前，先用专制的刷壁器对端部进行清刷，其清刷的标准是，刷壁器上看不到泥块为止。

2.5.3接头处理施工方法

钢笼吊装到位后，用吊车紧贴“十”字钢板安放“凹”型接头管。接头箱安放时，要套上“十”字板，并保持垂直，保证下端下到槽底，上端固定在导墙上。接头箱起拔采用顶升架顶拔和吊车拆卸相结合的方法。接头箱的起拔时间，根据混凝土强度增长快慢、气温情况和接头箱埋置深度加以确定。一般在混凝土开始浇注完成后2~3小时开始用顶升架拔动，预拔量不宜太大，一般50-100mm，再使接头箱回落，且无漏浆等异常现象。在混凝土浇注结束后4~8小时内，待混凝土初凝后将接头箱用吊车全部拔出。

2.5.4接头箱安放要点

安放时应紧靠钢板，并对准中心线，首先把底节慢慢放入槽内，然后依次连接各节。连接接头箱时，应垫牢垫杆，轻吊、慢放、小心对接，以防接头箱掉入槽孔。对好位后，先提离槽底500-1000mm，然后快速下放，插入槽底。严禁悬空放置，以防混凝土从接头箱底部进入接头箱背面。接头箱插入槽底地层后，轻轻吊正，同时用木屑固定、卡牢。在接头箱背部用2―4cm碎石回填，以防接头箱产生大的位移，影响下一槽段施工。

3 结论

该泵站地下连续墙施工经过沉降观测显示，水平位移仅2mm，地面及相邻建筑物基础无沉降和开裂现象，施工效果比较理想。地下连续墙的施工工艺和管理方法还有许多值得我们学习研究的地方，有待在以后的工作中和各位同仁共同学习提高。