地下连续墙施工的安全与质量控制

孙继锋

(中煤邯郸中原建设监理咨询有限责任公司，河北邯郸 056031)

1 工程概况

天津地铁6号线红旗路站主体基坑围护结构采用C40P10混凝土地下连续墙，墙体厚度为1.0 m，标准幅长度为6 m，深度为47 m。连续墙槽段接缝采用十字钢板止水接头。墙间接缝外侧用高压旋喷桩进行止水处理。本工程地下连续墙钢筋笼最大自重57.2 t，包含吊索吊具共计60 t。采用大型起重吊装设备，主吊为1台260 t履带吊，副吊为1台100 t履带吊。地下连续墙施工质量和安全直接关系到工程能否顺利完成。

2 地下连续墙施工质量控制

2.1 导墙施工质量的控制

导墙作为成槽机作业的起始阶段的导向结构，必须保证导墙的内净宽度尺寸与内壁面的垂直度达到有关规范的要求。导墙应有足够的强度、刚度和良好的整体性，以抵挡侧向土压力。开挖导墙沟槽后，沟槽不能长时间浸水，防止导墙墙脚下松软的土层坍塌。导墙基础为杂填土等松软土壤时，应采取换填或搅拌桩等加固措施。导墙施工完成后，应在导墙沟内设置上下两道、间距2 m的对撑，防止导墙在受到附加荷载后发生变形。禁止挖槽机、起重机和混凝土搅拌车等重型机械直接从未施工完成地下墙的导墙上行驶。在挖槽过程中，要防止挖槽机碰撞导墙，禁止挖槽机、起重机等重型机械过于靠近导墙。导墙混凝土达到70%设计强度以上时，方可进行成槽作业。

2.2 槽壁坍塌控制

为避免出现槽壁坍塌问题，选择初期慢速挖掘方式，并适度增加泥浆密度，确保地下水位比槽段内液面低大约0.5 m。成槽时，结合土质采用适合的泥浆，同时利用相关试验来明确泥浆具体配比，通常泥浆的比重应保持在1.05 g/cm3及以上。对软弱的淤泥质土层、粉砂层预先进行注浆处理，改善其土质。对邻近槽壁的建筑物进行地基加固处理，减小其对槽壁产生的侧向土压力。加强施工管理，禁止在槽段两侧堆放土方、钢筋等重物或停置、通行起重机、混凝土搅拌车等重型施工机械。当槽段成孔后，吊放钢筋笼同时浇灌混凝土，尽可能不要搁置太久。若出现比较严重的塌孔，应选择好的粘土并填入其中，再重新开挖。

继续开挖坍塌槽段时，必须采取措施，减轻其对坍塌槽段周边地基的附加荷载。坍塌槽段导墙即使不断裂，也会因脚下空虚不能承重，吊装钢筋笼前应先架设具有足够刚度的钢梁，代替导墙搁置钢筋笼，并将钢筋笼荷载通过钢梁传递到坍塌区以外的地基上去。浇灌混凝土时不宜用混凝土搅拌车直接下料，宜用混凝土泵车，在远离坍塌槽段的地方间接下料。如用液压顶管机顶升接头管，需待混凝土浇灌完毕后方可进行。

2.3 接头止水

影响基坑开挖安全重要的环节就是确保地下墙的接缝止水性能达标。该工程基坑深度范围内含有细砂层、粉砂等。开挖前应采取基坑内降水措施，一般在坑中设置疏干井和降压井。若出现围护结构接缝渗水等危险，堵漏就十分必要，防止给基坑及四周环境的安全带来严重的后果。为提高接缝的止水效果，本工程地下墙选择“十字钢板止水接头”，确保止水作用可靠、有效，同时，避免由于接缝出现水砂突涌等问题，通常在先行幅的两边设置止水钢板，接头伸出大约0.5 m，加长了地下水的渗流路径。先开幅施工结束后，因为泥浆自身的粘附特性，可能会在止水钢板上构成一层泥皮，成为地下水的渗漏通道，用刷壁器刷除上面的泥皮。

2.4 钢筋笼入槽难的对策

成孔时应注意确保槽壁面平整和垂直，避免钢筋笼不能入槽或出现笼体上浮问题。同时，对于钢筋笼的实际外形大小尺寸应严格控制，它的长宽应小于槽孔大约11 cm～12 cm。在钢筋笼入槽的过程中，必须以垂直状态进行。起吊过程中，应设计好吊点的实际位置，同时配备相关的起吊装置，预防钢筋笼发生纵向弯曲变形。遇到由于槽壁倾斜而钢筋笼无法放入的，可先修整好，再放钢筋笼。为避免钢筋笼出现上浮，应固定钢筋笼，可以在导墙上设置相关的锚固点。然后将槽底的沉渣一并清理，提高浇灌速度，注意控制导管埋入深度应保持在6 m及以内。

2.5 接头箱难以起拔的对策

为了避免出现接头箱不易起拔的问题，安装过程中，保持垂直插入方式，要求偏差在50 mm以内。拔管装置能力必须大于1.5倍摩阻力。抽拔过程中，注意选好时机，通常当混凝土满足自立程度(大约3.5 h～4.0 h)，便进行起拔，混凝土初凝5 h～8 h内拔出。并且，应注意由于浇筑混凝土时会产生一定强度的侧向推力，造成接头箱的摩擦力增大。采用止水钢板与钢筋笼水平筋焊接方式，起到避免止水钢板发生侧向变形的作用。同时，还能保持接头箱与止水钢板之间的间隙，有助于起拔。

2.6 混凝土夹泥

地下连续墙施工时采用两个导管同时浇筑，避免混凝土内存在夹泥层。导管埋入混凝土中的深度要求保持在2.0 m～6.0 m左右。两个导管混凝土的高度差应保持在0.5 m及其以下。导管接头选择粗丝扣，利用橡胶圈密封。首批灌入混凝土要求方量要足够，从而产生一定的冲击量，将泥浆挤出导管外。并且，应一直维持快速连续进行。中途暂停时间要求在混凝土初凝时间之内。混凝土供应中断时，要经常抽动导管，并减少导管在混凝土中的埋入深度，防止混凝土导管堵塞或卡死;槽内混凝土上升速度要求在2 m/h及其以上。在保证施工质量的前提下，尽可能缩短单元槽段施工时间，尤其要缩短清底后至浇筑混凝土这段吊装钢筋笼和做浇灌准备工作的时间，以防槽段闲置时间过长，引起槽壁坍塌。另外吊放钢筋笼时，必须使钢筋笼保持垂直状态，缓慢下放入槽，如果钢筋笼下放时受阻，不能强行插入。

3 施工安全控制措施

3.1 吊装前准备工作

吊装作业前，根据施工现场的实际情况，编制有针对性的施工方案，并按要求经相关部门审批同意后方能施工。对吊车行走路面进行硬化，沿基坑连续墙2 m外修筑施工便道，便道面层为6 m宽20 cm厚加筋混凝土，混凝土标号为C20。查看周围地形环境，是否有影响吊装的不利因素。检查人员是否到位，吊装应由有经验的专人负责指挥，选择有特种作业上岗证的司机及技工进行吊装操作，指挥人员和其他作业人员提前做好沟通工作。进行吊装工序交底，由技术人员把吊装钢筋笼结构形式、结构尺寸、单体重量等向作业人员进行书面技术交底。检查机具的完好性，吊装前对钢丝绳、卸扣等受力构件进行检查，吊车试运转，确保正常无故障后方可吊装。

3.2 施工过程中的安全措施

吊装施工时，要求工作人员必须佩戴标记，无关人员禁止靠近。现场还应设警戒区，安排专门的安全员监护施工。起吊作业中，吊机所有动作由指挥长统一安排和指挥。现场作业人员必须严格遵守施工现场秩序，并听从指挥，不准擅离工作岗位。严禁任何人在已起吊的构件下停留或穿行，已起吊的构件不允许长时间在空中停留。起吊作业人员在吊装过程中要选择安全位置，防止吊物因冲击、晃动发生坠落伤人的事故。在现场指挥长的指挥下，主、副吊机同时缓缓起吊，将钢筋笼平吊起离地面约0.5 m，将钢筋笼悬空约10 min～15 min，以检验焊接质量。同时，由安全员再次检查吊环、吊点处与卸扣、钢丝绳的连接是否完好，钢筋笼是否存在变形过大的问题。吊运中起降要平稳，不能忽快忽慢和突然制动，钢筋笼竖起后离地距离最好不要超过2 m。钢筋笼入槽后，用穿杠穿过钢筋笼担在槽孔处，确保担实不下滑，装吊工方能登高换绳。当钢筋笼下放至倒换吊环位置处时，由协助人员上前将1.6 m长10号槽钢插入倒换吊环中，并将钢筋笼搁置在导墙上。待钢筋笼平衡后，吊机松开钢丝绳，协助人员迅速上前解开主吊环处钢丝绳，并通过卸扣与倒换钢丝绳连接。连接完成后，吊机重新吊起钢筋笼并下放至设计标高。最终，将两根槽钢插入副吊环，以控制钢筋笼标高。

4 结语

地下连续墙是深基坑工程常用的围护结构形式，近年来在地铁、房屋建筑中应用越来越广泛。地连墙的施工质量，是基坑土方开挖安全进行的前提，是保证基坑安全的基础。地连墙钢筋笼吊装是地连墙施工过程中危险性较大的工序，必须周密考虑，合理安排，精心操作，特别是地铁工程多地处城市繁华路段，稍有闪失就会酿成不良后果，因此施工中应引起格外重视。

［1］程新军.天津站交通枢纽地下连续墙及中间桩柱施工技术［J］.铁道建筑，2012(8):31-33.

［2］张竞予.浅析某地下连续墙工程施工质量控制措施［J］.安徽建筑，2012(3):95-97.