异形槽段地连墙钢筋笼“卡笼”研究分析

摘 要： 地下连续墙的施工方法是建造深基础工程和地下构筑物的一项新技术。适用于建筑地下室、深基础、地铁车站、区间隧道、停车场、以及水工结构的防渗墙护岸、码头等。但其施工技术和工艺较复杂，质量要求严，施工难度较大。如施工操作不当易造成各类质量问题，特别是吊装过程中，如挖槽控制不好、钢筋笼制作不当、吊放不合理容易出现“卡笼”问题。本文主要针对在地铁工程中地下连续墙钢筋笼入槽“卡笼”的问题进行深入技术分析，并对避免出现钢筋笼入槽难问题做技术小结。

关键词：地下连续墙；钢筋笼吊装；卡笼；明挖段区间；控制要点

中图分类号：B025.4文献标识码：A

广州轨道交通地铁十三号线某标段明挖段整个连续墙结构呈异形结构，地下连续墙有较多不规则槽段，现就明挖段地下连续墙几幅钢筋笼入槽难的案例进行原因分析和针对措施：

一、 TQVI-9-1槽段钢筋笼

2013年 8 月 4日中午，明挖段地下连续墙TQVI-9-1槽段钢筋笼吊装入槽施工时，钢筋笼2/3下段能顺利入槽，无异常现象，入槽尾部时，发生“卡笼”现象，其上部约3m钢筋笼范围难以入槽。从上午11：50开始钢筋笼起吊，直至下午14:00，经过反复调整吊装钢筋笼中心位置，该槽段钢筋笼才完全入槽，比预计吊装时间超出约1.5小时。TQVI-9-1槽段为特殊异型“T”字槽段，该槽段钢筋笼制作难度较大，有三边鱼嘴咬合临近工字钢，详见图二钢筋笼形状图。钢筋笼吊装难度也较大，入槽过程中，稍有角度偏移，就很容易出现钢筋笼“卡笼”现象。

1.1原因分析：

钢筋笼吊装至2/3处时，钢筋笼中心线与槽段中心线有偏移现象，现场管理人员、司索工等未及时对钢筋笼轴线进行调整，致使钢筋笼与临边工字钢有摩擦抵触，难以入槽。

该槽段钢筋笼为地下连续墙中间二期槽段，三边均有临近槽段工字钢嵌入。一期槽段钢筋笼制作过程中，工字钢制作不标准，中间有起伏现象，导致尾部入槽困难。

临边槽段浇筑砼过程中，工人堆砌沙袋未按技术交底要求实施，沙袋封堵不严密，出现砼渗入临边槽段情况，致使槽段底部空间不足。[1]

图1TQVI-9-1 槽段钢筋笼 图2 钢筋笼底部进行切口处理 图3 钢筋笼TQVI-8-1变形后重新加工 图4 TQVI-6-1“卡笼”后鱼嘴严重变型

1.2针对措施：

起吊之前，应仔细检查钢筋笼的平整度，并对各吊点焊接、桁架筋的锚固情况进行全面检查，对脱焊、吊点不牢固的地方应进行加固处理。吊装时，司索工应时刻检查钢筋笼的入槽角度，有偏移导墙中心线时，应及时调整位置。

临边槽段工字钢加工过程中，应适当放大工字钢尺寸。底部如有条件，可以适当做切口处理，（详见下图2 钢筋笼底部进行切口处理）。便于临边鱼嘴嵌入底部。临边钢筋笼制作过程中，整个工字钢表面应保持平整，不得有起伏现象。

临边槽段浇筑砼时，可以不采用沙袋封堵的形式，针对不同的槽段尺寸（一般为800mm或1000mm），可以采用相应尺寸接头管进行封堵。经过本标段的试验，采用接头管封堵砼，效率高，封堵质量好，底部砼难以侵入临近槽段，能有效避免一期槽侵线隐患。

二 、TQVI-8-1槽段钢筋笼

2013年 8 月 11日凌晨，明挖段地下连续墙TQVI-8-1槽段钢筋笼开始起吊，起吊时，吊点位置局部钢筋笼面筋出现拉脱现象。钢筋笼出现变形，经现场监理要求，不得继续吊装，钢筋笼需重新加工，整改完成后，经过验收，重新起吊，但入槽至1/2处时出现严重“卡笼”现象，钢筋笼无法下放，也无法吊出。后经过履带吊车强制来回拉伸，钢筋笼拔出，此时钢筋笼的下部端头4m范围内钢筋已严重变形，钢筋笼吊装未能如期完成。由于变性严重，钢筋笼重新制作安装，严重影响了地下连续墙工期计划。该槽段为特殊异型“L”二期槽段，垂直方向有鱼嘴嵌入临边工字钢，详见下图3。

2.1原因分析：

项目部“三检”制度不完善，质检员工作不到位，施工员不作为，致使钢筋笼加工质量差，焊接不饱满，局部焊点有脱落现象，钢筋笼桁架筋未发挥作用，导致起吊后，面筋发生拉脱现象，钢筋笼整体刚度不够。

该槽段修槽过程中，槽段修复不彻底，且槽段的垂直度与设计要求有出入，现场管理人员对槽段成槽质量控制不严，吊装之前方形槽未能全部探测整个槽段成槽情况。[2]

该槽段钢筋笼为地下连续墙中间二期槽段，两边均有工字钢嵌入。一期槽段钢筋笼制作过程中，工字钢制作不标准，与设计尺寸有出入。

槽底局部地质与设计地质勘查报告有出入，槽段内有岩层。

2.2针对措施：

钢筋笼制作前，项目管理人员应对钢筋笼作业班组进行技术交底工作。钢筋笼制作过程中，应严格落实“三检”制度。焊工应持证上岗，焊点应饱满，不得有咬边、烧穿、孔洞等焊接质量隐患。钢筋笼桁架筋应严格按照设计要求进行布置，与主筋应焊接牢固可靠，面筋应做到100%点焊，保证钢筋笼的整体刚度。

成槽过程中，桩机手应按时填写成槽记录表。管理人员应及时分析岩样是否与设计、勘察报告相符合。有异常情况，应采取相应措施进行处理。成槽完成后，必须采用方形锥对槽段进行修整，修整完成后，还应走槽数遍，确保成槽尺寸满足钢筋笼下放要求。

三、 TQVI-6-1槽段钢筋笼

2013年 8 月 13 日上午，TQVI-6-1槽段钢筋笼吊装入槽时，出现严重卡笼情况。从上午11:00开始起吊钢筋笼，吊装至约2/3处，钢筋笼难以下放，且无法吊出。整个钢筋笼僵持在槽段内约8个小时，后采用履带吊车、拔管器等设备对钢筋笼进行强制拔笼。直至第二天凌晨，钢筋笼才全部顺利入槽。经查，钢筋笼截面尺寸大于设计尺寸约1cm，且钢筋笼吊装过程中，吊装作业现场应到的部分管理人员不在现场。由于在拔笼过程中，采用履带吊车、拔管器等设备强制拉拔，导致下部钢筋笼“鱼嘴”部分约10米范围内均发生严重变型。该槽段为开口“L”嵌入形转角槽段，详见图4。

3.1原因分析：

钢筋笼制作过程中，未能将钢筋笼截面尺寸放小，是此次“卡笼”的直接原因。

项目管理人员管理不到位，技术交底不彻底，现场“三检”制度不完善是间接原因。

该槽段属于异性二期转角槽段，入槽难度较大。尺寸、角度控制与槽段有出入。

临边槽段浇筑砼过程中，出现砼渗入临边槽段情况，致使槽段内部空间不足。

3.2针对措施：

钢筋笼截面尺寸应比设计尺寸适当放小，一般为2~5cm。

质检员、施工员等施工现场作业人员，应切实履行岗位职责，落实钢筋笼制作“三检”制度。吊装时，相关管理人员应到岗，不得无故离开吊装作业现场。

转角槽等特殊异性槽段施工时，应做好槽段实际角度与钢筋笼角度相配对的原则，尽量避免硬搬图纸施工。

连续墙分槽时，应做到灵活变通，遇到具体情况，应与设计、业主、监理等单位及时沟通。降低成槽和钢筋笼制作难度，确保钢筋笼顺利入槽。

四、 钢筋笼“卡笼”的影响

以上几幅钢筋笼入槽“卡笼”事件，严重影响了明挖段地下连续墙的施工质量和总体进度计划。由于钢筋笼入槽难，致使工期延误，增加了项目的成本。同时由于部分作业班组采取冲笼等不良的强行入槽方式，对于后续基坑开挖，基坑支护等也形成了质量隐患。

五、钢筋笼难以入槽的一般原因分析

地下连续墙钢筋笼一期槽段一般“卡笼”现象较少，对于二期槽段、特殊异形槽段“卡笼”现象较为普遍。钢筋笼入槽“卡笼”的一般原因，通常有以下几点：

成槽质量不好。槽壁凹凸不平、弯曲或倾斜较大。底部槽段修正不平，部分死角未能及时发现。

钢筋笼尺寸不当。钢筋笼制安过程中，尺寸过于按设计标准实施，导致尺寸偏差过大，纵向接头处出现弯曲，定位垫块过于凸出。

钢筋笼的整体刚度不够。部分钢筋笼制作过程中，钢筋焊接质量差，钢筋桁架未能按设计要求布置，吊装过程中出现变形。

钢筋笼的折向角度与槽段实际角度有出入。钢筋笼的制作应从以设计、规范为准则参考，从实际情况的角度出发态度考虑。减少特殊异形槽段、角度过大等槽段。

六、钢筋笼入槽的技术和管理控制

6.1钢筋笼尺寸不准或变形的源头控制

钢筋笼制作应在平台上放样成形，在平整地面或平台上绑扎，用卡板控制尺寸，安排好绑扎次序，偏差控制在允许范围内，外形尺寸应比槽段尺寸小110～120mm，如图十二钢筋绑扎示意。

钢筋笼除结构受力筋外，一般应加设纵向桁架和主筋平面内的水平与斜向拉条，并与闭合箍筋电焊成骨架。对于钢筋笼重量超过30t的，桁架筋与主筋焊接处，可以加大焊接受力面积。对较宽尺寸的钢筋笼应增设直接25mm的水平筋和剪刀拉条相成的横向水平桁架，并按要求设置吊点，使其具有足够的刚度，避免出现吊装时变形后卡笼情况。

定位垫块应比设计尺寸略小。在两侧加设导向钢筋耳环的定位垫块，应使得每侧与设计槽壁间的距离有20mm的间隙。避免出现钢筋笼的定位垫块过于凸出，导致入槽难问题。

为避免二期槽段钢筋笼入槽难问题，一期槽段钢筋笼工字钢接口处，应严格控制截面尺寸，并应考虑在下放过程中工字钢缩小的尺寸，适当放大。二期槽段鱼嘴处钢筋宜比设计尺寸做小3～5cm。

6.2成槽凹凸不平、倾斜的质量控制

桩机使用前应调整悬吊位置，使机架、钻头和槽孔中心处于同一直线上，以防止产生偏心；机架底座应保持水平，并安设平稳，防止歪斜。

遇较大孤石、探头石，应铺以冲击钻破碎，再用钻机钻进。

在软硬岩交界处及扩孔较大处，应采取低速钻进。

尽可能采取两槽段成槽，间隔施钻，合理安排掘削顺序，适当控制钻压，使钢绳处于受力状态下钻进。

出现钻孔偏斜的情况，对于偏移较小槽段，一般可在偏移处吊住钻机，上下往复扫孔，使钻孔正直；对于偏斜严重的槽段，应回填砂与粘土混合物到偏孔处1m以上，待沉积密实后，再重新钻进。

吊装作业之前，应用方形锥修整槽孔，并应实施“走槽”。检查槽孔的成槽尺寸和质量。

6.3钢筋笼吊装过程中的管理控制

项目管理人员应切实履行各自的岗位职责。加强对地下连续墙各施工班组的技术交底和安全教育工作，做好相应的教育培训，针对重难点应详细描述，并提供相应的控制措施。

用于钢筋笼制作和吊装的各项设备应符合相关要求。特别是起重吊装设备的各项指标应满足安全规范要求，不得满载、超载起吊钢筋笼。

钢筋笼吊装过程中，需在场的项目管理人员应切实履行各自岗位职责，不得无故离开。

吊装前，应仔细检查钢筋笼的截面尺寸、吊点的布置、吊装运距和吊点焊接等情况。各吊点应牢固可靠，吊装前宜小高程、短运距进行试吊。

应仔细检查槽段的截面尺寸和深度和垂直度。槽壁的垂直度偏差是直接决定钢筋笼能否顺利入槽的关键因素，一定要严格控制。在冲槽过程中，应加大对槽段垂直度的检测频率。

吊装过程中，对于钢筋笼重量超过10t以上的，宜采用双扁担双机抬吊吊点施吊。钢筋笼立起后，主吊车于钢筋笼的夹角不宜过小，一般宜75°左右。如图5、6所示。

图5 钢筋笼双扁担双机抬吊图6钢筋笼吊立后示意图

入槽后，如出现局部卡笼的现象，应将钢筋笼缓慢向上吊起，重新调整中心位置，再次入槽。若入槽仍不畅，钢筋笼轴心与槽段轴线发现偏移，可以采用局部垫木块的办法，推动钢筋笼轴线与槽段轴线重合。严禁采用冲笼的方式下放钢筋笼。

如因钢筋笼尺寸偏差过大或变形后不能放入的情况，应全部或者局部拆除，重新绑扎，使得尺寸符合设计要求为止。

应避免在大风、雨天等恶劣天气状况下进行吊装作业。

6.4钢筋笼顺利入槽 “五字”控制要点

地下连续墙钢筋笼的能否顺利入槽，应做到“放、收、修、探、调”五字控制要点。放，导墙施工时，应将外侧墙体外放10cm左右，加大槽段尺寸，扩大钢筋笼入槽空间；收，钢筋笼制作过程中，应适当减小钢筋笼截面尺寸，降低与槽段内壁和临边槽段的不良抵触几率；修，成槽完成后，要采用方形锥对整个槽段进行修整，避免出现死角和槽壁的棱角形状；探，对于有孤石、岩层等地质复杂的槽段，宜备有地下连续墙槽段探孔器，对连续墙进行有效探测，避免吊装时出现钢筋笼无法吊出的现象；调，即在钢筋笼吊装过程中，应及时调整钢筋笼中心位置和槽段中心线相重合，避免出现倾向一边的现象。

七、结束语

地铁明挖法施工地下连续墙因施工时振动小、噪音低，非常适用于城市轨道工程。同时因为其墙体刚度大、防渗性能好，质量可靠，适用于多种地基条件或不良地基的处理。在建设工程中，广泛被采用。本文重点介绍了广州十三号线某标段明挖段地下连续墙施工过程中钢筋笼吊装入槽时卡笼的质量通病问题，并针对几幅连续墙的典型案例，进行原因搜寻，逆向反思。详细阐述了在施工过程中如何避免出现类似问题，给出了技术分析和建设性的建议，对于其他类似地下连续墙施工钢筋笼入槽给出了参考意见。

参考文献：

[1] 彭圣浩.建筑工程质量通病防治手册[第三版].中国建工,2002

[2] 丛蔼森. 地下连续墙的设计施工与应用[初版]. 中国水利水电出版社,2004