逆作法地下连续墙后注浆施工技术探讨

[摘 要]地下连续墙在逆作法施工中即作为临时支护结构，也作为永久性的地下室外墙，这种结构即要求地下连续墙有很好的抵抗土体侧压力能力，也要求其具备很好的竖向荷载承载力，墙趾后注浆工艺能大幅度提高永久性地下连续墙承载力，有效减小地连墙沉降，确保了结构整体性，本文通过介绍武汉某工程逆作法地下连续墙墙趾后注浆的应用情况，为该技术在类似工程的施工提供借鉴。

[关键词]地下连续墙墙趾后注浆注浆管压浆压力

中图分类号：TU74文献标识码： A

1、工程概况

本工程为武汉市协和医院的门诊楼围护结构工程，此围护采用‘两墙合一’地下连续墙，总共71幅，附楼区的地墙厚度为800mm，塔楼区地墙厚度为1000mm。墙深24～30米，墙底位于粉细砂层。

2、设计要求

根据华东建筑设计研究院图纸要求，地下连续墙墙身混凝土强度达到设计强度的70%后开始注浆，注浆压力必须大于注浆深度的土层压力，地墙每根注浆管的注浆水泥用量为3T。

注浆管沿墙长连续均匀设置，槽段长度约6米，每幅槽段设两根注浆管。

注浆材料为纯水泥浆，水泥采用P.O42.5新鲜普硅水泥，浆液水灰比为0.5-0.6。

3、后注浆的目的

地下连续墙成槽完成后,会存在一些沉渣,可能造成地下连续墙的沉降。为了控制地下连续墙的竖向沉降量,提高地下连续墙的竖向承载力,每幅地下墙中设置二根φ48地连墙墙趾注浆管, 注浆是以一定压力将适当水灰比的水泥浆液注入注浆管，水泥浆液向周围土体渗透扩散，与墙底及墙底四周土体发生物化反应固结，形成密实的水泥土，从而达到提高地连墙墙底承载力的效果，能有效防止地连墙的不均匀沉降。

4、注浆工艺

4.1、注浆设备

根据设计要求，我方结合实际情况，选用2ZBSB3.6～0.5/5-11双液变量注浆泵，设备额定流量3.6~0.5m3/h、额定压力5Mpa。地面输浆软管采用耐压值大于10Mpa的双层钢丝纺织胶管。胶管与钢管的链接处安装球阀。

水泥浆搅拌器选用SJB-300/2搅拌器，容量600L。

4.2、注浆材料

本工程选用华新P.O42.5普硅水泥，细度（8μm方孔筛）筛余量小于10%。同时要求水泥新鲜，不结块。采用纯水泥浆，水灰比控制在0.5~0.6，水泥浆比重控制在1.62~1.7，搅拌时间不少于2分钟。

搅拌好的水泥浆液用孔径不大于3×3mm的滤网进行两次过滤。

水泥检验合格后方能使用。

4.3、注浆工艺流程

图1 后注浆施工工艺流程图

4.4、注浆管的制作和安装要求

预埋注浆管在地下连续墙施工过程中进行埋设，沿墙长连续均匀设置，每幅槽段埋设两根，平均间距约3米，注浆管内径40mm，管底安装注浆器，并伸入土层，管顶高出混凝土面300mm，并留有丝口与注浆器连接。

为保证注浆管畅通，应提前对管道进行清水劈裂，一般在混凝土浇筑后5~6小时内进行，清水劈裂的水量不宜大，贯通后即可停止灌水。施工期间应对管头进行保护，防止注浆管管头堵塞。对通过多次清水劈裂仍未注通的注浆管进行详细记录，采取补管注浆处理方案。

注浆管的制作加工应充分考虑施工过程中可能出现的堵管因素，采取针对性保障措施。

(1)、注浆管的长度应根据实际开挖深度确定，底部注浆器（长约300mm），必须全部进入土层。

(2)、在钢筋笼内安装注浆管时，仅在水平方向对管道进行约束，约束点间距不大于3米，应保持管道能上下活动，便于在钢筋笼就位后，确认管底插入土层。

(3)、注浆管的连接采用焊接或丝口连接，接头牢固不漏水。焊接连接接头采用胶带缠绕两周；丝口连接应确保丝口套入长度，连接时在丝头缠绕生料带，防止漏水和接头强度不够，造成断管和堵管。

(4)、注浆管的连接和安装不能弯曲变形，连接接头的内侧应无毛刺和变形，确保内部通畅。

(5)、注浆器的制作和安装应有可靠的密封性能和单向阀性能，防止土体进入注浆器，确保注浆顺利进行和注浆过程不反浆。本工程制作专用注浆器，长300mm，沿长度布设四道注浆孔，每道注浆孔沿周圈设4个直径4mm孔洞。

4.5、浆料制备

采用纯水泥浆，水灰比控制在0.5~0.6，搅拌时间不少于2分钟。搅拌好的水泥浆液用孔径不大于3×3mm的滤网进行两次过滤。

水灰比应严格控制，先稀后稠。在搅浆罐中放入清水，投入水泥充分搅拌。搅拌时间在全部水泥投放后不少于2min。水泥浆应放入贮浆罐中备用，并防止沉淀，水泥浆贮存时间不应大于45min。

4.6、注浆技术措施

压浆时须控制渗入，确保慢速、低压、低流量，以让水泥浆自然渗入土层。开始阶段的注浆压力控制在0.2~0.4MPa，正常注浆压力为1.5~2.0 MPa，水泥浆比重控制在1.62~1.7，注浆量每根管水泥用量3T。

注浆合格采用双控标准，以注浆量为主，注浆压力控制为辅，当压浆量达到设计要求时可终止注浆。

当压浆压力大于3Mpa并能持荷3分钟，且注浆量达到设计注浆量的80%，可终止压浆。

如果当压浆量达到设计压浆量的60%且泵值达到2MPa的同时又冒浆，采取间歇注浆来达到压浆量的80%，间歇时间不超过10分钟。

另外，单管注浆过程尾期，应适时调稠浆液，可减少浆液的流失，又可提高注浆质量。

注浆应遵循“成片连续式”原则，不宜采用断续式注浆。

如发生注浆管堵塞，注浆量严重不足，应采取补管的方法进行注浆。

4.7、堵管处理措施

由于地下作业的不确定性，在注浆管安装及浇筑混凝土过程中有可能出现堵管现象，导致注浆不能进行，因此除了在施工过程中应采取有效措施防止注浆管堵塞外，还应制定堵管后的补救措施。具体方案如下：

(1)、对于多次采用清水劈裂无法劈通的注浆管，采用直径20mm钢筋接长强行通管，进一步减少堵管数量；

(2)、一幅槽段的两根注浆管有一根堵管，应在另一根注浆管加大注浆量至６Ｔ。

(3)、一幅槽段有两根注浆管均堵管，在堵管两侧进行补管注浆，补管宜在堵管位置沿地下连续墙两侧离墙边200～300mm的位置进行，补管伸入槽底以下1～２米，尽量能将底部大于500mm挤土插入原状土中，对槽底进行注浆。每根管注浆量不少于2T；

(4)、补管应在底部安装单向注浆器，防止砂土和浆料反灌，顶部采用填土进行封口，减少沿管壁冒浆；

(5)、注浆过程要确保浆料渗入地下连续墙底部。完成首次补管注浆24小时后（注浆终凝），采用抽芯方式对墙体底部是否有水泥浆进行确认，取芯深度进入槽底不小于２米。

5、质量保证措施

5.1、建立施工现场的各级质量管理机构，健全各项质量标准和规章制度。

5.2、严格按施工方案、技术措施组织施工，认真熟悉图纸，并做好每项工作的技术交底。

5.3、严格执行质量控制系统的决策和奖罚制度。

5.4、加强原材料、半成品的管理，严格按标准验收，原材料必须进行复试，不合格材料坚决不用。

5.5、施工过程作详细的注浆记录。主要内容包括各幅墙体的形成时间、清水劈裂时间、注浆流量（流速）、全过程压力，最终注浆量及各过程的异常情况。

5.6、定期对设备进行检查和保养，确保其良好的工作状态。

5.7、确保注浆压力在0.2～3.0Mpa和浆液的贮存时间不超过45min。

6、安全保证措施

6.1、注浆管和钢筋笼连接时，必须保证连接的牢固，防止起吊后钢筋笼坠落后伤人。

6.2、水泥浆搅拌机周边必须设置安全防护装置，防止人员坠入。

6.3、高压注浆机和管道必须经常检查，发现问题及时处理，以防高压水泥浆射出后伤人。

6.4、对高压注浆泵及管道检查或处理故障时，严禁将开口对准人，以防高压水泥浆射出后伤人。

6.5、在进行水泥浆制备时，施工人员必须配备好劳动防护用品，如，口罩、防护眼镜、防护服装等，防止施工人员职业病的发生。

6.6、各种机械设备使用前需要专业电工对电线电路进行检查，避免造成触电或漏电伤害。机械设备的使用严格按照操作规程进行，防止机械伤害。

7、结语

地下连续墙后注浆除墙趾后注浆外还有接缝注浆和墙身后注浆等形式，对于地下连续墙防水设计的关键部位，如地下连续墙接缝处、地下连续墙与底板连接处、地下连续墙转角处等，采用后注浆的方式能够很好的对缝隙进行封堵，确保不渗漏，其工艺流程与墙趾注浆大致相同，其压浆量和注浆压力则根据具体情况进行设计。下一步，我们还需要研究后注浆技术在地下连续墙防渗漏部位的应用，将此技术更好的应用于地下工程的施工。

参考文献：

[1]王慧娟，浅谈地下连续墙接缝及墙趾注浆施工，中小企业管理与科技(上旬刊)[J]，2011(2)：257-258.

[2]龚晓南，地基处理手册[M]，中国建筑工业出版社，2009.

[3]中国建筑科学研究院，JGJ94-2008建筑桩基技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[4]中国建筑科学研究院， GB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.